Forsiden Stjernereiser Exoplaneter Liv i rommet Meteoritter Himmelbegivenheter Solsystemet Romvirksomhet
Artikkelarkiv Astroshow og foredrag For skoler Astrobutikken Linker Om oss


Bevegelser i mystisk flekk kan avsløre enorme vannmengder under overflaten på Ceres!


Nye og svært nøyaktige observasjoner gjort med HARPS-teleskopet i Chile viser at det er bevegelser og endringer i den lyseste flekken på Ceres som følge av dvergplanetens rotasjon. Årsaken er trolig stoffer som fordamper fra bakken og forårsaker en sky over selve flekken. Observasjoner gjort med Dawn-sonden som går i bane rundt Ceres tyder på at dvergplaneten har enorme vannmengder under overflaten og fortsatt er geologisk aktiv. Forekomster av vann kan ha stor betydning for menneskenes fremtidige aktivitet i Solsystemet.

av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard

 

De lyse flekkene i Occator-krateret vist med kunstig fargekontrast for å fremheve små fargeforskjeller på overflaten av Ceres.
Foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI


Mens romsonden Dawn går i bane rundt Ceres – det eneste objektet i asteroidebeltet som hittil har fått status som dvergplanet – studeres dette 1000 kilometer store objektet også med jordiske teleskoper. Ekstremt nøyaktige observasjoner gjort med HARPS-spektrografen på ESOs 3,6 meter store teleskop ved La Silla i Chile, viser at det skjer endringer i den mye omtalte lyse flekken i Occator-krateret. Dette 92 kilometer brede og 4 kilometer dype krateret inneholder den lyseste flekken på hele dvergplaneten – et område som skiller seg sterkt ut fra den ellers grå overflaten.

Døgnet på Ceres varer bare 9 timer, og forskerne ønsket å måle Doppler-forskyvningen av lyset fra flekkene på grunn av rotasjonen. Som ventet målte de effekten til å være rundt 20 km/t, men til deres store overraskelse viste også målingene store variasjoner fra en natt til neste.

Forskerne har nå fastslått at de observerte endringene trolig skyldes flyktige stoffer som fordamper fra overflaten på grunn av solstrålingen når det er dag i krateret. Når flekkområdet blir oppvarmet av Solen, dannes dampsøyler som effektivt reflekterer sollyset. Dampsøylene går raskt i oppløsning, og forårsaker dermed de observerte endringene. Fenomenet varierer imidlertid i styrke fra en natt til neste og forårsaker tilfeldige variasjoner på både korte og lengre tidsskalaer. Dersom denne tolkningen stemmer, har Ceres fortsatt et geologisk aktivt indre. Ceres inneholder mye vann, men forskerne vet ennå ikke om flekkfenomenet har sammenheng med vannforekomstene eller hva som forårsaker denne kontinuerlige lekkasjen av stoff fra overflaten.

Et forslag som får stadig mer støtte, er at det lyse området i Occator-krateret kan være en skorpe av salt hvor et saltholdig hav nå bryter igjennom overflaten. Faktisk tyder dvergplanetens tetthet på at en tredjedel av dens masse består av vann, og noen forskere mener nå at Ceres inneholder større vannmengder enn alt ferskvannet på Jorden! Men en ting er sikkert: Ceres er svært forskjellig fra Vesta og de andre asteroidene i asteroidebeltet!


Film om de siste oppdagelsene på Ceres.
Film: NASA


Før NASAs sonde Dawn startet å observere Ceres for et år siden, tydet bildene på at Occator-krateret var et sammenhengende stort, lyst område – det suverent lyseste på dvergplaneten. De siste nærbildene tatt fra 385 kilometers høyde, avslører imidlertid en kuppel i et hull med jevne vegger i sentrum av krateret. En lang rekke rette linjer og sprekker går på kryss og tvers av toppen og sidene av kuppelen som også omgis av tydelige sprekker som strekker seg gjennom flere andre lyse områder (som er mindre i utstrekning) inne i krateret. Disse komplekse strukturene som nå har blir avdekket, gir dermed forskerne nye mysterier som må løses.

Ifølge Ralf Jaumann, planetforsker og deltager i Dawn-prosjektet ved German Aerospace Center (DLR) i Berlin, tyder den kompliserte geometrien i kraterets indre på geologisk aktivitet i nyere tid selv om man må fullføre detaljert geologisk kartlegging av krateret for å teste teoriene for hvordan denne aktiviteten har oppstått. Occator-krateret er geologisk sett relativt ungt og er estimert å være rundt 80 millioner år gammelt.

Fargekart over Ceres.
Foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA


Fargeforskjeller

Et forbedret fargekart over Ceres’ overflate fremhever variasjonene i overflatesammensetningen og hvordan disse henger sammen med overflatestrukturen, og forskerne har vært spesielt interessert i å studere formen og størrelsen på kratrene. Ceres har ikke så mange store nedslagskratre som forskerne forventet, men antallet mindre kratre samsvarer bra med forutsigelsene. Det blå materialet som er fremhevet på fargekartet kan settes i sammenheng med strømmer, jevne sletter samt fjell som ser ut til å være svært unge overflatetrekk. Selv om nedslagsprosesser dominerer overflategeologien på Ceres, har man, ifølge Jaumann, identifisert bestemte fargevariasjoner på overflaten. Dette tyder på at overflatematerialet har blitt endret gjennom et komplekst samspill mellom nedslagsprosessene og sammensetningen nede i berggrunnen og at berggrunnen er rik på is og flyktige stoffer.

Kartet viser en del av Ceres’ nordlige halvkule med data fra nøytrontellingen utført med gammastråle- og nøytrondetektoren GRaND om bord i NASAs Dawn-sonde.
Foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF


Viktige data for å undersøke mulige isforekomster under overflaten kommer også fra Dawns gammastråle- og nøytrondetektor (GRaND), som startet hovedinnsamlingen av data i desember. Nøytroner og gammastråler dannes når kosmiske stråler treffer overflatematerialet og gir et slags fingeravtrykk av den kjemiske sammensetningen til Ceres, og målingene kan brukes til å kartlegge sammensetningen i den øverste meteren av løsmassene. Fra Dawns laveste banehøyde har instrumentet registrert færre nøytroner nær polene til Ceres enn ved ekvator, noe som indikerer større hydrogenkonsentrasjoner på høye breddegrader. Siden hydrogen er en hovedbestanddel i vann, kan det derfor være vann-is nær overflaten i polområdene.

Tom Prettyman, leder for GRaND-målingene og deltager i Dawn-prosjektet ved Planetary Science Institute, i Tucson, Arizona, sier at analysene vil teste forutsigelsen som lenge har blitt gjort om at vann-is kan overleve i milliarder av år rett under overflaten nær polene.


Det mystiske Haulani-krateret

Ifølge data fra VIR-spektrometeret som kartlegger Ceres i synlig lys og infrarød stråling, har ikke overflatelagene lik sammensetning over hele Ceres. Instrumentet undersøker hvordan ulike bølgelengder reflekteres av overflaten og gjør det dermed mulig å identifisere mineraler. Haulani-krateret er et spesielt fascinerende eksempel på hvor variert Ceres er når det gjelder sammensetning i overflatematerialet. Krateret, som har en uregelmessig form og med tydelige, lyse streker, har en annen sammensetning enn omgivelsene når man observerer med VIR-instrumentet. Mens Ceres’ overflate hovedsakelig består av en blanding av materiale som inneholder karbonater and phyllosilikater, varierer disse stoffenes innbyrdes konsentrasjoner over overflaten. 

Bilder tatt av Hauline-krateret i kunstige farger viser at materiale gravd ut av et nedslag er annerledes enn den generelle overflatesammensetningen på Ceres. Ifølge Maria Cristina de Sanctis, leder for VIR-instrumentet ved National Institute of Astrophysics i Roma, betyr mangfoldet av ulike typer materiale enten at det finnes et blandet lag under overflaten, eller at nedslaget i seg selv endret materialegenskapene.

Observasjoner av det 35 kilometer store Haulani-krateret på Ceres gjort med VIR-instrumentet på NASAs Dawn-sonde.
Foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF


Vann i Oxo-krateret

Dawn-forskerne rapporterer også at VIR-instrumentet har funnet vann i Oxo-krateret, en geologisk ung, 9 kilometer bred struktur på Ceres’ nordlige halvkule. Foreløpig er det ikke avklart om vannet er bundet i mineraler eller om det finnes i form av is.

Jean-Philippe Combe ved the Bear Fight Institute i Winthrop, Washington, sier at dette vannholdige materialet kan ha blitt eksponert av et ras eller et nedslag, eventuelt en kombinasjon av slike hendelser. Foreløpig er Oxo-krateret det eneste stedet på Ceres hvor vann har blitt identifisert på overflaten, og Dawn vil fortsette å observere dette området.

Etter å ha sett de nye høyoppløselige bildene som viser Ceres’ gåtefulle, lyse flekker, overflatemineraler og overflatestruktur, gjenstår å finne ut hvilke prosesser som formet denne unike dvergplaneten i asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter. Ved å sammenligne Ceres med Vesta, vil vi få ny innsikt om Solsystemets barndom.

Eventuelle store og lett tilgjengelige forekomster av vann på Ceres vil kunne ha stor betydning for menneskenes kolonisering av Solsystemet, inkludert gruvedrift på andre asteroider i asteroidebeltet. Siden tyngdekraften til Ceres bare er 2,9 % av Jordens, vil det kreve relativt lite energi å frakte vann fra Ceres til andre himmellegemer.

Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!


MER INFORMASJON

Pressemelding fra ESO

Pressemelding fra NASA

Pressemelding fra NASA/JPL

Spaceweather.com om oppdagelsen

Hovedside om Ceres og Dawn

Menneskenes fremtid er i verdensrommet!

Utvinning av ressurser på asteroider til bruk på Jorden og til kolonisering av Solsystemet

Kveldens stjernehimmel


Hva kan du se i kveld?

Følg med på planeter, stjerner og månefaser samt spennende fenomener som f.eks. nordlys, perlemorskyer, lysende nattskyer m.m.
Les mer

Nytt astroshow: “Out of Space”

Ad Astra 2222 sett av nærmere 20 000!

I høst starter vi ny turne med vårt helt ferske astroshow Out of Space!

I to år har vi besøkt kulturhus over hele landet med astro-showet «Ad Astra 2222», og gleder oss enormt til å treffe nye og gamle publikummere!!

Astroshow for skoleelever

Science fiction-trilogien Ad Astra

Opplev den første reisen til et annet solsystem, leting etter livsformer på exoplaneter og Solsystemets og menneskehetens fremtid!

Bøkene er rikt illustrert med flotte fargebilder.

Pluto – menneskehetens siste tilfluktssted!

- stjernereiser - exoplaneter - romheiser
- ormehull - multivers - liv i rommet
- fremtidsteknologi - intergalaktiske opplevelser
- astronomiske fenomener - galaksens fremtid
- krim


Forfattere Anne Mette Sannes & Knut Jørgen Røed Ødegaard
Mer info og bestilling
Filmen Vårt magiske univers

Nyt det vakreste billedmaterialet som noen gang er tatt av vårt fantastiske univers! Fikk terningkast 6 i bladet Astronomi.

Produsert og kommentert av Anne Mette Sannes & Knut Jørgen Røed Ødegaard Mer info

Norsk DVD om himmelbegivenheter
i Norge 2010-2015

Hva skjer på himmelen, hvorfor skjer det og hvordan vil fenomenene arte seg sett fra ulike steder i Norge, fra Månen og fra Solen. Mer info

Spesialhefte om himmelbegivenheter i Norge 2010-2015

Hva skjer på himmelen, hvorfor skjer det og hvordan fenomenene vil arte seg sett fra ulike steder i Norge, fra Månen og fra Solen. Mer info

Våre nettsteder
astroevents.no Hovednettsted om Universet
starship.no Stjernereiser
svalbard2015.no Solformørkelsen 20. mars 2015
astrobutikken.no Bøker og filmer m.m.

Følg oss på facebook

Følg oss på facebook

 

 

Kontakt: Knut Jørgen Røed Ødegaard Tlf: 99 27 71 72 E-post: knutjo@astroevents.no. Anne Mette Sannes Tlf. 97 03 80 50 E-post: amsannes@astroevents.no