Rieth József: Világképem - Háttérismeret

Megfejtették a Ceres fényes foltjainak titkát

<<< Tartalomjegyzék <<<  Világképem <<<     

Tavaly mi is beszámoltunk arról (42. szám), hogy a Ceres fényes foltjaiban a kutatók nagy valószínűséggel sólerakódásokat sejtenek, amelyeknek már „csupán" az összetétele kérdéses. Azóta a Nature egyik decemberi számában két cikk is megjelent, amelyek egyike ennek a fényes sónak az összetételét adja meg, míg a másik tanulmány agyagásványokat és ammóniában gazdag réteg-szilikátokat azonosít a törpebolygó felszínén, ami új megvilágításba helyezi a Ceres keletkezését és eddigi történetét.

Az Occator-kráter perspektivikus képe

A Ceres felszínén több mint 130 olyan fényes területet azonosítottak, melyeknek nagy többsége becsapódási kráterekben található. A göttingeni Max Planck Naprendszerkutató Intézet Andreas Nathues vezette kutatócsoportja szerint a fénylő anyag hexahidrit, egyfajta magnézium-szulfát só lehet, amelynek egy másik változata a Földön Epsom-sóként ismert.

A Ceres Occator-kráterének hamis színezésű képe kiemeli a felszíni
ásványok közti különbségeket: a képen halvány pirossal a közeli infravörös,
zölddel a látható vörös, kékkel a látható kék komponenseket jelölték.
Így a fénylő tartományoknak a kék jelzés felel meg. A képet a Dawn
szonda kamerájának 4400 kilométeres távolságból készült felvételei
alapján állították össze.

Nathues és munkatársai a Dawn misszió kamerájának felvételei alapján úgy vélik, hogy ezek a sóban gazdag területek a múltban bekövetkezett vízjég-szublimációt követően maradtak vissza. Más, kisebb égitestekkel történt ütközések aztán felszínre hozták ezt a jeges-sós keveréket. „Ez azt sugallja, hogy a Ceresfelszíne alatt egy sós vízjég-réteg húzódik"'— mondta Nathues.

A 940 kilométeres átlagos átmérőjű Ceres felszíne alapvetően a friss aszfalthoz hasonlítóan sötét, az azt tarkító világosabb foltok legfényesebb területei a napfény mintegy 50 százalékát verik vissza. Ám egyértelműen vízjégre utaló nyomokat nem észleltek a törpebolygón — ha van is, annak kimutatásához nagyobb felbontású felvételek szükségesek. A legragyogóbb foltokat az Occator nevű kráterben fedezték fel, amelynek átmérője 90 kilométer, közepe táján egy 10 kilométer átmérőjű, 500 méter mély gödör felületét borítja ez a nagyon fénylő anyag. A gödröt sötét árkok, feltehetően repedések szelik át, s közepén egy régebbi, legalább 500 méter magas csúcs maradványai is láthatók. É!es peremével, meredek falával, kiterjedt teraszait borító csuszamlásos törmelékekkel az Occator-kráter a Ceres egyik legfiatalabb felszíni alakzata lehet, amelynek korát a kutatók 78 millió évre becsülik.

Délidőtájt az Occator-kráter alján elpárolgó
vízpára bizonyos szögekből észlelhető ködöt
alkot a felszín közelében

A kráterről készült egyes felvételeken egy diffúz köd figyelhető meg a kráter alján, a felszín közelében. Ez összefüggésben lehet a Herschel űrobszervatórium által 2014-ben a Ceresnél megfigyelt vízgőzzel. A köd a törpebolygó helyi ideje szerint délidőtájt látható, hajnalban és alkonyatkor nem, ami az üstökösökön megfigyelhető, a napfény hatására bekövetkező aktivitásra (amikor a párolgó vízgőz por- és jégszemcséket ragad magával) emlékeztető jelenség, jegyzik meg a kutatók, hozzátéve, hogy ezt a hipotézist még ellenőrizni kell.

A Ceres törpebolygó felszínén mintegy 130 fénylő területet {legtöbbjüket kráterekben) figyeltek meg,

közülük néhányat kékkel jelöltek ezen a térképen. A három kis betétképen balra fent az Occator-kráter,

amelyben a legfényesebb foltok találhatók; jobbra fent az Oxo-kráter a második legfényesebb foltokkal;

lent pedig egy átlagos kráter (KÉPEK: NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA)

A bevezetőben említett másik Nature-cikkben a Dawn egy másik kutatócsoportja a Ceres felszínén víztartalmú agyagásványok és ammóniában gazdag rétegszilikátok jelenlétére utaló nyomokról számol be. Ezt a következtetést a szonda látható- és infravörös tartományban működő spektrométerének adataiból vonták le: a felszínről visszavert fény spektrumának hullámhossz szerinti eloszlásának elemzésével ugyanis az ásványok összetétele meghatározható. Mivel azonban ma a Ceres felszíne túlságosan meleg ahhoz, hogy rajta az ammónia jég formájában megmaradhasson, így ott csak bizonyos ásványokban (kémiailag kötött formákban) maradhattak fenn ammóniamolekulák.

Ez azonban egyúttal azt is sugallja, hogy a Ceres eredetileg nem a jelenlegi pályája közelében (a Mars és a Jupiter közti kisbolygóövezetben) jöhetett létre, hanem egy a Naptól távolabbi övezetben. Egy másik lehetőség, hogy ugyan mostani pályájához közel keletkezett, ám eközben módjában állt külsőbb, a Neptunusz pályájának közeléből a belső övezetek felé sodródó anyagtömegek begyűjtésére. „Akár közvetlenül, akár közvetve jutott hozzájuk, de a Ceresnek módjában állt olyan anyagokat magába építeni, amelyek ammóniában és nitrogénben gazdag környezetből, a külső Naprendszerből eredtek" — nyilatkozta a kutatócsoportot vezető Maria Cristina De Sanctis, a római Nemzeti Asztrofizikai Intézet munkatársa.

A Földön talált meteoritokkal összevetve a Ceres-ről visszavert fény spektruma leginkább a szenes kondritok CI- és CM-osztályának jegyeihez hasonló, amelyekről korábban úgy vélték, hogy a Ceres-ről vagy annak közeléből érkezhettek. Ezekből a meteoritokból azonban hiányoznak azok a jellegzetes elnyelési vonalak, amelyek a Ceres-ben most kimutatott (földi távcsövekkel nem észlelhető) ammóniatartalmú ásványokhoz kapcsolhatók. Egy további különbség az ásványokban kötött víz részarányában mutatkozik, amely a meteoritokban legfeljebb 15— 20, a Ceres-ben viszont 30 százalék körüli.

A tanulmány szerzői azt is megállapították, hogy a Ceres felszíni hőmérséklete 180 és 240 kelvin között változik, az egyenlítői vidékeken általában túl meleg ahhoz, hogy a felszínen hosszabb ideig jég formájában megmaradjon.

<<< Tartalomjegyzék <<<  Világképem <<<     

--------------------------

Élet és Tudomány - 2016/1 - 3-5.o