Forskere har funnet litt av et mysterium på dvergplaneten Ceres. Ja, det er de spennende lyspunktene inne i mange kratere, som er et mysterium som stort sett er løst (de lyse områdene som sannsynligvis er laget av lyse salter som er igjen fra sublimasjonen av en saltoppløsning av natriumkarbonat og ammoniumklorid; les mer informasjon i dette NASA-artikkel.)
Men et nytt puslespill involverer kratrene selv. Men ennå er det bare noen få store kratere på Ceres.
Hvordan kan det være?
"Det er som om Ceres kurerer sine egne store påvirkningsar og regenererer nye overflater, om og om igjen," sier Dr. Simone Marchi, senior forsker ved Southwest Research Institute.
Ceres har mange små kratere, men romfartøyet Dawn, som går i bane rundt Ceres siden begynnelsen av 2015, har funnet bare 16 kratere større enn 100 km, og ingen større enn 280 km (175 miles) over. Forskere som modellerer asteroide kollisjoner i solsystemet vårt, spådde at Ceres skulle ha samlet opp til 10 til 15 kratre større enn 400 kilometer (250 miles) bredt, og minst 40 kratere større enn 100 km (62 miles) bredt.
Til sammenligning har Dawns andre mål for studien, den mindre asteroiden Vesta, flere store kratere, inkludert en 500 kilometer i diameter, som dekker nesten hele sørpolen.
Selv om de ikke er synlige nå, sier forskerne at det er ledetråder at store påvirkningsbassenger kan være skjult under Ceres overflate.
"Vi konkluderte med at en betydelig befolkning av store kratere på Ceres har blitt utslettet uten anerkjennelse på grunn av geologiske tidsskalaer, sannsynligvis et resultat av Ceres 'særegne sammensetning og interne evolusjon," sa Marchi.
Det er antydninger til omtrent tre grunne fordypninger på rundt 800 km (500 miles) bredde, og Marchi sa at de kan være det som kalles eller planitiae, eller gamle påvirkningsbassenger, til overs fra store kollisjoner som fant sted tidlig i Ceres 'historie.
Det er noen få mulige årsaker til at de store kratrene er blitt slettet, og forskerne må nå finne ut hvilken grunn eller kombinasjon av årsaker som best forklarer funnene deres. En årsak kan være på grunn av store mengder vann eller is i Ceres indre, som det har vært mistanke om lenge. Gir fraværet av store kratere noe innblikk i Ceres vanninnhold?
"Det kan," sa Marchi via e-post. "Det er bevis for is lokalt på overflaten, men det er ikke klart hvor mye vann som er i undergrunnen."
Marchi sa at kratrene tillater forskere å "undersøke" ned til forskjellige dybder, avhengig av deres størrelse, og at de manglende store kratrene (større enn 100 km i diameter) kan gi informasjon om egenskapene på bare de øvre 100-200 km eller så av Ceres ytre skall.
Fordi is er mindre tett enn stein, kan topografien "slappe av" over tid - som hva som skjer hvis du presser på huden din, så tar du trykket av, og det slapper av til sin opprinnelige form, selv om dette skjedde ekstremt saktere på Ceres . Forskerne sa at over geologiske tidsrom på flere millioner år ville vannet eller isen sakte renne og kratrene ville glatte ut.
Nylig analyse av sentrum av Ceres 'Occator Crater - der de største lyse områdene er lokalisert - antyder dessuten at saltene som ble funnet der kunne være rester av et frossent hav under overflaten, og at flytende vann kunne ha vært til stede i Ceres' indre .
En fersk artikkel begrenser mengden is under overflaten til ikke å være mer enn 30-40%.
Mangelen på store kratre kan imidlertid ikke utelukkende forklares med tilstedeværelsen av 30-40% vann, sier Marchi til Space Magazine.
En annen årsak til mangelen på store kratre kan være hydrotermisk aktivitet, for eksempel geysirer eller kryovolkaner, som kunne ha strømmet over overflaten, og muligens begravet eksisterende store kratere. Mindre påvirkning ville da skapt nye kratre på det gjenoppblåste området. Hydrotermisk aktivitet har også vært knyttet til lyse områder på Ceres.
Et nært blikk på noen av kratrene på Ceres viser sprukne overflater og andre områder som ser ut som om det var flyt av overflaten som "myknet" opp noen av funksjonene. Marchi sa at teamet fremdeles jobber for å tydeliggjøre Ceres 'særegne sammensetning og hvordan kryolava eller “lite viskøst materiale” kunne ha fått kraterfelgene og skålene til å “slappe av”.
"Dette pågår fremdeles," sa han til Space Magazine. “Ceres er langt rikere enn Vesta når det gjelder glatte, flytende funksjoner. Gitt at de er i samme miljø (f.eks. Lignende slaghastighet med asteroider), vil man tro at produksjonen av støtsmelter ville være den samme. Dermed er det faktum at vi ser flere flyt-funksjoner på Ceres, en bekreftelse på dens særegne sammensetning. Dette kan lette produksjonen av "smelte" (eller "gjørme" hvis det er nok vann og leire). "
En annen årsak til mangelen på store kratre er at mindre, senere påvirkninger kunne ha slettet de større eldre påvirkningsbassengene. Men hvis det var tilfelle, ville de eldre bassengene tilsynelatende være mer synlige enn de er nå.
Men svaret på dette puslespillet kan komme tilbake til de spennende lyse områdene på Ceres.
"Tilstedeværelsen av ammoniserte fyllosilikater, karbonater og salter er virkelig fantastisk," sa Marchi. "Jeg tror denne særegne sammensetningen og Ceres 'interne struktur er ansvarlig for mangelen på store kratre, selv om vi ikke vet nøyaktig hva utslettingsmekanismen er."
Marchi sa at den store kraterutslettingen var aktiv godt etter den sene tunge bombardement-æraen, eller for rundt 4 milliarder år siden, så oppoverflaten er uløselig knyttet til Ceres selv og dens interne utvikling, ikke påvirker hendelser.
"Alt dette viser om og om hvor særegen Ceres er," sa Marchi. "Foruten å være et overgangsobjekt (ved indre / ytre solsystemets grense), er det særegent i sammensetningen, og nå også i kraterrekord."
Å finne ut mer om Ceres interiør er en av de mer spennende aspektene ved Dawns fortsatte oppdrag der.
Marchi er hovedforfatter av papiret, “The Missing Large Impact Craters on Ceres,” publisert i 26. juli 2016, utgaven av Nature Communications.
Kilder: E-postutveksling med Marchi, SwRI, JPL
