torstai 10. joulukuuta 2015

Ceresin valkeiden pisteiden arvoitus on ratkennut

Occator-kraatterissa on yksi kirkkaimmista heksahydraatin
esiintymispaikoista.  Kuvan värit on värikoodattuja.
Kuva NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
Dawn-luotaimen ottamat kuvat Ceres kääpiöplaneetasta herättivät suurta huomiota, koska niissä näkyi joissakin kohdin täysin valkeita pisteitä tai pieniä alueita. Tutkijat [1] arvelivat niiden olevan joko jäätä tai suolaa. Jälkimmäinen vaihtoehto on nyt osoittautunut oikeaksi, sillä Nasan JPLn analyysissä valkoiset alueet ovat paljastuneet vesipitoiseksi magnesiumsulfaatiksi (MgSO4•6 H2O, kidevedellinen magnesiumsulfaatti).

Suola muistuttaa hieman maapallolla tunnettua mineraalia, jossa yhteen suolamolekyyliin on sitoutunut seitsemän molekyyliä vettä, heptahydraattia. Se tunnetaan Epsom suolana, Englannissa sijaitsevan Epsom lähteen mukaan. Suolan esiintyminen osoittaa Ceresin pinnan alla olevan suolaisen vesijääkerroksen. Ceresin pinta on hyvin tumma, joten vaalea suola näkyy pieninäkin pitoisuuksina hyvin helposti.

Magnesiumsulfaatin heksahydraattia on monin paikoin Ceresin pinnalla, etenkin Occator-kraatterissa. Kraatterin halkaisija on noin 90 km ja sen keskellä on kuoppa, jonka laajuus on noin 10 km ja syvyys noin 480 metriä. Kraatterissa on merkkejä myös mahdollisesti romahtaneesta keskusvuoresta. Jäännösten korkeus on noin 0,5 km. Kraatterin terassoituneet[3] reunavallit ovat näkyvissä ja paikka paikoin on näkyviä merkkejä maanvyörymistä. Tutkimusryhmä arvioi kraatterin iäksi noin 78 miljoonaa vuotta.

Occator-kraatterin lisäksi valkeaa suolaa näkyy olevan ympäri Ceresiä siellä täällä yhteensä yli 130 alueella. Suola on tullut näkyviin yleensä iskemäkraattereissa. Ilmeisesti Occator-kraatterista vapautuu silloin tällöin vesihöyryä, sillä sellaista havaittiin vuonna 2014 Herschel-avaruusteleskoopilla. Occatorin alueella on havaittu jonkin verran myös ohutta utua pinnan lähellä, etenkin paikallisen keskipäivän aikaan.

Toisen tutkimuksen[2] mukaan Ceresillä näyttäisi olevan myös ammoniumpitoista savea. Ammonium(jää) on haihtunut Ceresin suhteellisen korkean lämpötilan vaikutuksesta. Ammonium on kuitenkin voinut sitoutua kemiallisesti muihin mineraaleihin. Ammoniumin olemassa olo voi merkitä sitä, että Ceres ei olekaan syntynyt nykyisellä etäisyydellä Auringosta, vaan on syntymisensä jälkeen vaeltanut lähemmäksi. Toinen teoria puolestaan selittää ammoniumin olevan tuontitavaraa suunnilleen Neptunuksen radan tuntumasta. Tutkijat arvioivat jälkimmäisen teorian olevan todennäköisemmän.

Ceresin spektrissä on joitakin yhteensopivuuksia joidenkin hiilikondriittimeteoriittien kanssa. Spektreissä on kuitenkin joitakin eroja. Lisäksi Ceresin mineraaleissa näyttäisi olevan enemmän vettä (n. 30 %) kuin meteoriiteissa (15–20 %).

Katso Nasan tuottama video Ceresistä https://www.youtube.com/watch?v=8er_0yY1S1o

Huomautukset

[1] Tutkimusryhmää johtaa Andreas Nathues (Max Planck Institute for Solar System Research, Göttingen, Germany) ja raportti tutkimuksista julkaistiin Nature-tiedejulkaisussa.
[2] Päätutkija Maria Cristina De Sanctis (National Institute of Astrophysics).
[3] Terassoituminen tarkoittaa reunavallin romahtamista kraatterin sisään useammassa vaiheessa. Lopputuloksena on porrasmaisia terasseja. Terassoituneet kraatterien reunavallit ovat hyvin yleisiä Kuussa.


Ei kommentteja:

Lähetä kommentti