Jako jedno největší tělo v asteroidním pásu byl Ceres dlouho astronomy zdrojem fascinace. Kromě toho, že je jediným asteroidem, který je dostatečně velký, aby se zaoblil pod vlastní gravitací, je to také jediná malá planeta, která se nachází na oběžné dráze Neptunu. A s příchodem Svítání sondy kolem Ceres v březnu 2015 jsme byli ošetřeni stálým proudem vědeckých poznatků o tomto protoplanetu.
Nejnovější nález, který přišel jako něco překvapivého, se týká složení planety. Na rozdíl od toho, co bylo dříve podezřelé, nové důkazy ukazují, že Ceres má v blízkosti svého povrchu velká ložiska ledu. Tento a další důkazy naznačují, že pod jeho skalnatým, ledovým povrchem má Ceres depozity kapalné vody, které mohly hrát hlavní roli v jeho vývoji.
Tyto důkazy byly předloženy na zasedání Americké geofyzikální unie 2016, které odstartovalo v pondělí 12. prosince v San Fransisco. Uprostřed tisíců seminářů, které podrobně popsaly největší zjištění za poslední rok v oblasti vesmíru a vědy o Zemi - včetně aktualizací z mise zvědavosti - sdíleli členové týmu mise Dawn výsledky svého výzkumu, který byl nedávno zveřejněn v Věda.
Studie mise s názvem „Rozsáhlý vodní led uvnitř Ceresova aquely změnil regolith: Důkazy z nukleární spektroskopie“ podrobnosti, jak data shromážděná Dawn je Detektor gama a neutronů (GRaND) určoval koncentrace vodíku, železa a draslíku v Ceresově kůře. Tímto způsobem byla schopna omezit obsah ledu na planetě a způsob, jakým byl povrch pravděpodobně změněn tekutou vodou v Ceresově interiéru.
Stručně řečeno, přístroj GRaND detekoval vysoké hladiny vodíku v Ceresově nejvyšší struktuře (10% hmotnostních), které se objevovaly nejvýrazněji kolem středních šířek. Tyto hodnoty byly v souladu s širokým rozptylem ledu. Data GRaND také ukázala, že led by spíše než tvořil pevnou ledovou vrstvu, měl pravděpodobně podobu porézní směsi skalnatých materiálů (ve kterých led vyplňuje póry).
Dříve se myslel, že led existuje pouze v určitých kráterových oblastech na Ceresu, a byl považován za důsledek dopadů, které ukládaly vodní led v průběhu Ceresovy dlouhé historie. Ale jak řekl Thomas Prettyman - hlavní vyšetřovatel Dawnova nástroje GRaND - v tiskové zprávě NASA, vědci nyní přehodnocují tuto pozici:
"U Cerese není led jen lokalizován pro několik kráterů." Je to všude a blíže k povrchu s vyššími zeměpisnými šířkami. Tyto výsledky potvrzují předpovědi před téměř třemi desetiletími, že led může přežít miliardy let těsně pod povrchem Ceres. Důkazy posilují případ přítomnosti ledu s blízkou povrchovou vodou na ostatních asteroidech hlavního pásu. “
Koncentrace železa, draslíku a uhlíku detekované přístrojem GRaND také podporují teorii, že Ceresův povrch byl změněn kapalnou vodou v interiéru. Vědci se v zásadě domnívají, že úpadek radioaktivních prvků v Ceresu vytvořil dostatek tepla, aby způsobil strukturu protoplanetu, aby rozlišil mezi skalnatým vnitřkem a ledovou vnější skořepinou - což také umožnilo ukládání minerálů, jako jsou ty, které byly pozorovány, na povrch.
Podobně druhá studie, kterou vytvořili vědci z Institutu Maxe Plancka pro solární výzkum, zkoumala stovky kráterů s trvalým stínem, které se nacházejí na severní polokouli v Ceresu. Podle této studie, která se objevila nedávno v roce 2006, byla tato studie zveřejněna Astronomie přírody, tyto krátery jsou „chladné pasti“, kde teploty klesnou na méně než 11o K (-163 ° C; -260 ° F), čímž zabraňují, aby se všechna nejmenší množství ledu proměnila v páru a unikla.
V deseti z těchto kráterů výzkumný tým našel vklady jasného materiálu, připomínající co Svítání spatřen v kráteru Occator. A v tom, který byl částečně slunný, Dawn je infračervený mapovací spektrometr potvrdil přítomnost ledu. To naznačuje, že vodní led je uložen v tmavších kráterech Ceres způsobem, který je podobný tomu, co bylo pozorováno kolem polárních oblastí Merkuru a Měsíce.
Odkud tato voda pochází (tj. Zda byla nebo nebyla uložena meteory), zůstává něčím tajemným. Ale bez ohledu na to ukazuje, že molekuly vody na Ceres by se mohly pohybovat z teplejších středních šířek do chladnějších, tmavších polárních oblastí. To dává ještě větší váhu teorii, že Ceres by mohl mít jemnou atmosféru vodní páry, která byla navržena již v letech 2012–2013 na základě důkazů získaných Herschel Space Observatory.
To vše přispívá k tomu, že Ceres je vodnatý a geologicky aktivní protoplanet, který by mohl držet stopy o tom, jak život existoval před miliardami let. Jako Carol Raymondová, zástupkyně hlavního vyšetřovatele mise Dawn, také vysvětlila v tiskové zprávě NASA:
„Tyto studie podporují myšlenku, že se led oddělil od skály na počátku Ceresovy historie a vytvořil kůrkovou vrstvu bohatou na led a že led zůstal blízko povrchu během historie sluneční soustavy. Nalezením těl, která byla v dávné minulosti bohatá na vodu, můžeme objevit stopy, jak by mohl život existovat v rané sluneční soustavě. “
V červenci Dawn zahájil svou rozšířenou misijní fázi, která spočívá v provedení několika dalších oběžných drah Ceres. V současné době létá na eliptické oběžné dráze ve vzdálenosti více než 7 200 km (4 500 mil) od protoplanetu. Očekává se, že kosmická loď bude fungovat do roku 2017, a zůstane stálým satelitem Ceres až do konce.
