A Ceres Belsejében Található „óceán” állításai Nem Tarthatnak Vizet

A NASA Dawn űrhajójának végeredményei azt sugallják, hogy a törpebolygón belül létezik sósvíztározó, de egyes szakértők továbbra sem győződnek meg róla.

Miután a NASA Dawn űrszondája 2015-ben megérkezett a törpe bolygóra, egy furcsa világot tárt fel, ahol a jég korábban lávaként áramlott és tört ki. A misszió utolsó szakaszában, amely 2018-ban ért véget, Dawn pályája söpört végig 35 km-en belül (22 mérföld) az Oszkátor-krátertől, amely 92 kilométer széles, fényes nátrium-karbonát és más ásványi anyagok lerakódása. A missziós csapat elemzése, amelyet hétfőn tett közzé a Nature három folyóiratának hét cikkében, a legteljesebb képet festette a megszállókráter történetéről, és megalapozza azokat a korábbi gyanúkat, amelyek szerint folyékony víztározó létezik a felszín alatt. Ceres. Ennek az állítólagosan vizes régiónak a mértéke azonban továbbra sem ismert.

"Ez az utolsó olyan papírkészlet, amely valóban bemutatja a küldetés adatait és biztosítja a csapat legjobb értelmezését" - mondja Carol Raymond, a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) kutatója és a Dawn főnyomozó-helyettese. „Most az adatok a vadonban vannak, és mindenki megnézheti őket. Biztos vagyok benne, hogy a jövőben sokkal többet fogunk tanulni.”.

Hajnal küldetésének elején a kutatók feltételezték, hogy a lerakódásokban lévő ásványi anyagokat folyékony víz vitte fel a felszínre, amely később elpárologtatott. A lelőhelyek közül a legfiatalabb mindössze négy millió évvel ezelőtt alakult ki, míg az Osztár-krátert létrehozó hatás körülbelül 20 millió évvel ezelőtt következett be. Ez az eltérés elbizonytalanította a tudósokat abban, hogy a víz jégként indult-e, amelyet aztán az ütközés hője megolvadt, vagy folyékony formában létezik-e már a felszín alatti tározóban.

Ennek kiderítésére a csapat megmérte, hogyan változott az űrhajó sebessége az egész pályáján, hogy elkészítsék Ceres gravitációs mezőjének részletes térképét, amely viszont nagy és alacsony sűrűségű régiókat tárt fel a kéregben. Ezután Raymond és munkatársai a sűrűségtérképet olyan modellekkel kombinálták, hogy a hő hogyan halad át a jégben gazdag kéregben, hogy rekonstruálják az Occator becsapódásának következményeit. Raymond szerint az általuk feltárt forgatókönyv „új módszert nyit a földtani gondolkodásra” olyan jeges testekben, mint Ceres, amely az aszteroidaöv legnagyobb objektuma. Az ütés energiája folyékony víz „olvadókamráját” hozta létre a felszín közelében, valamint repedéseket okozott a kéregben. Raymond szerint ezek a törések az olvadékkamrát összekötötték egy mély folyékony víztározóval, amely már körülbelül 35 kilométerrel a föld alatt volt. Évmilliók alatt a sóoldat a törések hálózatán keresztül emelkedett, ahogy az olvadékkamra fokozatosan visszahűlt. A felszínre érve a víz vákuum közeli körülmények között gyorsan forrni kezdett, a nátrium-karbonátot és más sókat hátrahagyva.

A nagy felbontású adatok lehetővé tették a kutatók számára, hogy alaposabban tanulmányozzák a fényes lerakódások összetételét. Az Occator kráter központi kupolájából visszaverődő fény és a hő fényének finom fokozatai rávilágítottak egy hidrogén-halogenit nevű ásványi anyag jelenlétére, ami alapvetően asztali só, jég csapdába esve a kristályszerkezetében. Az ásványi anyag a Föld tengeri jégében gyakori, de a Naprendszer másutt még soha nem volt kimutatható. A csapat kiszámította, hogy ha egyszer Ceres felszínén érintkezik, a jég a hidrohalitban nagyjából 100 év alatt eltűnik, és szilárd nátrium-kloridot hagy maga után (amit Dawn műszerei nem érzékelnek). Így a hidrohalit jelenléte azt jelzi, hogy a sóoldat ma is a felszínre emelkedik. "Azt a tényt szögeztük le, hogy folyamatos a geológiai tevékenység" - mondja Raymond, aki mind a hét tanulmány társszerzője.

Az új kutatást kísérő Természeti Csillagászati kommentárban Julie Castillo-Rogez, a JPL bolygótudósa és hat tanulmány társszerzője Cereset „óceánvilágként” üdvözli. "Folyadék a Ceres belsejében … valami, amit a misszió legkorábbi eredményei óta gyanítottunk" - mondja. - De most inkább dohányzó fegyverünk van. Más tudósok szerint a törpebolygót óceánvilágnak nevezni a jelenlegi adatok alapján túlzás.

"Elég szkeptikus vagyok továbbra is a Ceres felszín alatti óceánját illetően" - mondja Jim Zimbelman, a Smithsonian Intézet geológusa, aki nem vett részt a kutatásban. "A modellezés nagyszerű, de meg kell látnom néhány egyértelmű geofizikai bizonyítékot arra vonatkozóan, hogy a közelmúlt óceánja létezett, nemhogy ma is ott van." Mihail Zolotov, az arizonai Állami Egyetemről, akivel a hét tanulmány egyikében konzultáltak, de közvetlenül nem vett részt a munkában, üdvözli a nagy felbontású gravitációs adatokat, de elveti azt a következtetést, hogy Ceres „sóvárgó gondolkodásnak” ad otthont. 2009-ben azt javasolta, hogy a világ kérge erősen porózus, nagyon kevés jég legyen, és ezt a magyarázatot még mindig hihetőbbnek tartja, mint a Hajnal csapatának következtetését. "Sok adat értelmezése nem egyedi" - mondja. "Nincs szükségünk jégre, hogy elmagyarázzuk, amit látunk.".

Lindy Elkins-Tanton, a NASA közelgő missziója a 16 Psyche aszteroidához vezető kutatója, aki nem volt része a Ceres-tanulmányoknak, azt mondja, hogy a világon található sósvíztározó bizonyítékát „meggyőzőnek” találja, de kétségei vannak afelől, hogy elég nagy-e ahhoz, hogy óceánnak tekinthető. Számára a legfontosabb új megállapítás az, hogy „egy kis test folyamatban lévő geológiai„ életének”hője az ütközésből származhat” - mondja. - Valójában nem ennek a testnek az őshőjének kell lennie. Hasonló földtani folyamat más aszteroidákon és holdakon - állítja Elkins-Tanton - kémiai reakciókat idézhet elő, amelyekről azt gondolják, hogy megelőzik a biológiai életet.

Miután a tudósok rányomták a végső bélyeget Dawn Ceres felderítésére, a tudósok most nyomon követési missziót fontolgatnak. Castillo-Rogez hétfőn jelentést nyújtott be a NASA-nak az ügynökség bolygótudományról és asztrobiológiáról szóló Decadal felmérésének részeként, amely meghatározza a 2023–2032 közötti időszakra vonatkozó kutatási prioritásokat. Ő és mások abban reménykednek, hogy egy űrhajót leszállnak az Occator kráterbe, hogy részletesebben megvizsgálják a sóoldat összetételét. A projektnek versenyben lesznek a kisbolygóöv más testeihez való első látogatására irányuló javaslatok. "A kihívás az a tudományos cél elérése, amely valóban felhívja a NASA és a tudományos közösség figyelmét arra a pontra, hogy hajlandóak lemondani máshová menésről" - mondja Zimbelman.

Joseph O’Rourke, az Arizonai Állami Egyetem bolygótudósának, aki nem volt tagja a Hajnal csapatának, a sós réteg lehetősége Ceres-t „a jövő feltárásának abszolút meggyőző úti céljává” teszi. Elkins-Tanton egyetért abban, hogy a sóoldatról többet megtudni értékes lenne. De véleménye szerint Ceres geológiájának az új cikkekben tárgyalt egyéb apróságai korlátozottan relevánsak a tudósok szélesebb körű megértése szempontjából a Naprendszerrel kapcsolatban. "Ha érdekel az olyan kis világok igazán sajátos geológiája, mint Ceres, akkor millió kérdést tehet fel, és millió dolgot tehet" - mondja. "Számomra az egész tudomány iránti érdeklődés valóban csak a nagy kérdésekre támaszkodik."

Akár a NASA újabb űrhajót küld Ceresbe, akár nem, a bolygótudósok egyetértenek abban, hogy a Dawn úttörő küldetés volt. Az első szonda, amely két objektum körül kering a Földön túl (meglátogatta a Vesta aszteroidát, mielőtt továbbjutott Ceresbe), Dawn „mérnöki oldalról forradalmi volt” - mondja Zimbelman. És a tudomány oldaláról O'Rourke azt mondja: "ez megmutatja, hogyan lehet új helyre menni, és csodálatos dolgokat fedezhet fel, ami valójában a bolygótudomány lényege."