Stora inverkanskrater på Ceres har gått förlorade

Pin
Send
Share
Send

Forskare har hittat lite av ett mysterium på dvärgplaneten Ceres. Ja, det finns de spännande ljusa fläckarna i många kratrar, vilket är ett mysterium som mestadels har lösts (de ljusa områdena som troligen är gjorda av ljusa salter kvar från sublimeringen av en kalklösning av natriumkarbonat och ammoniumklorid; läs mer information i detta NASA-artikel.)

Men ett nytt pussel involverar kratrarna själva. Men ändå finns det bara några stora kratrar på Ceres.

Hur kan det vara?

"Det är som om Ceres botar sina egna stora slagärr och regenererar nya ytor, om och om igen," säger Dr. Simone Marchi, en senior forskare vid Southwest Research Institute.

Ceres har massor av små kratrar, men rymdskeppet Dawn, som kretsar kring Ceres sedan början av 2015, har hittat endast 16 kratrar som är större än 100 km, och ingen större än 280 km (175 miles) över. Forskare som modellerar asteroidkollisioner i vårt solsystem förutspådde Ceres borde ha samlat upp till 10 till 15 kratrar större än 400 kilometer (250 miles) bred och minst 40 kratrar större än 100 km (62 miles) breda.

Som jämförelse har Dawns andra mål för studien, den mindre asteroiden Vesta, flera stora kratrar, inklusive en 500 kilometer i diameter, som täcker nästan hela södra polregionen.

Även om de inte är synliga nu, säger forskarna att det finns ledtrådar att stora påverkningsbassänger kan vara dolda under Ceres yta.

"Vi drog slutsatsen att en betydande befolkning av stora kratrar på Ceres har utplånats bortom erkännande över geologiska tidsskalor, troligtvis resultatet av Ceres märkliga sammansättning och interna utveckling," sade Marchi.

Det finns antydningar av cirka tre grunda fördjupningar som är cirka 800 km (500 miles) breda, och Marchi sa att de kan vara det som kallas eller planitiae, eller gamla påverkningsbassänger, kvar från stora kollisioner som ägde rum tidigt i Ceres historia.

Det finns några möjliga orsaker till att de stora kratrarna har raderats, och forskarna måste nu ta reda på vilken orsak eller kombination av skäl som bäst förklarar sina resultat. En orsak kan vara på grund av stora mängder vatten eller is i Ceres inre, vilket länge har varit misstänkt. Ger frånvaron av stora kratrar någon insikt i Ceres vatteninnehåll?

"Det kan," sa Marchi via e-post. "Det finns bevis för is lokalt vid ytan men det är inte klart hur mycket vattenis det finns i undergrunden."

Marchi sade att kratrarna tillåter forskare att "undersöka" ner till olika djup, beroende på deras storlek, och att de saknade stora kratrarna (större än 100 km i diameter) kan ge information om egenskaperna på bara de övre 100-200 km eller så av Ceres yttre skal.

Eftersom is är mindre tätt än sten kan topografin "slappna av" med tiden - som vad som händer om du trycker på huden, sedan tar av trycket, och den slappnar av till sin ursprungliga form, även om detta hände extremt långsammare på Ceres . Forskarna sa att över geologiska tidsskalor på flera miljoner år skulle vattnet eller isen långsamt flöda och kratrarna skulle släta ut.

Dessutom tyder nyligen på analys av centrum av Ceres 'Occator Crater - där de största ljusa områdena finns - att salterna som fanns där kan finnas rester av ett fryst hav under ytan, och att flytande vatten kunde ha varit närvarande i Ceres inre .

Ett nyligen publicerat papper begränsar mängden is under ytan till högst 30-40%.

"Bristen på stora kratrar kan emellertid inte enbart förklaras av närvaron av 30-40% vatten," berättade Marchi till Space Magazine.

En annan orsak till bristen på stora kratrar kan vara hydrotermisk aktivitet, såsom gejsrar eller kryovolkanor, som kunde ha flödat över ytan och eventuellt begravt befintliga stora kratrar. Mindre påverkan skulle då ha skapat nya kratrar på det upptäckta området. Hydrotermisk aktivitet har också kopplats till ljusa områden på Ceres.

En närmare titt på några av kratrarna på Ceres visar spruckliknande ytor och andra områden som ser ut som om det var ett flöde av ytan som "mjukade" upp några av funktionerna. Marchi sa att teamet fortfarande arbetar för att klargöra Ceres egenartade sammansättning och hur kryolava eller "lågvisköst material" kan ha orsakat kraterfälgen och skålarna att "slappna av".

"Det här arbetet pågår fortfarande", sa han till Space Magazine. ”Ceres är mycket rikare än Vesta när det gäller smidiga flödesfunktioner. Med tanke på att de befinner sig i samma miljö (t.ex. liknande slaghastighet med asteroider), skulle man kunna tro att produktionen av slagsmälta skulle vara densamma. Det faktum att vi ser fler flödesfunktioner på Ceres är alltså en bekräftelse på dess speciella sammansättning. Detta kan underlätta produktionen av slagsmältan (eller "lera" om det finns tillräckligt med vatten och leror). "

En annan orsak till bristen på stora kratrar är att mindre, senare påverkan kunde ha raderat de större äldre slagbassängerna. Men om så var fallet, skulle de äldre bassängerna till synes vara mer synliga än de är nu.

Men svaret på detta pussel kan alla komma tillbaka till de spännande ljusa områdena på Ceres.

"Närvaron av ammonierade fyllosilikater, karbonater och salter är verkligen fantastisk," sade Marchi. "Jag tror att denna speciella sammansättning och Ceres inre struktur är ansvarig för bristen på stora kratrar, även om vi inte vet exakt vad utsläppsmekanismen är."

Marchi sade att den stora kraterutrotningen var aktiv väl efter den sena tunga bombardemangsepoken, eller för ungefär 4 miljarder år sedan, så att ytbeläggningen är otydligt kopplad till Ceres själv och dess interna utveckling, inte påverkar händelser.

"Allt detta visar om och om igen hur speciell Ceres är," sade Marchi. "Förutom att vara ett övergångsobjekt (vid inre / yttre solsystemets gräns) är det speciellt i sammansättningen och nu också i kraterrekord."

Att ta reda på mer om Ceres interiör är en av de mer spännande aspekterna av Dawns fortsatta uppdrag där.

Marchi är huvudförfattare till tidningen "The Missing Large Impact Craters on Ceres", publicerad 26 juli 2016, utgåva av Nature Communications.

Källor: E-postutbyte med Marchi, SwRI, JPL

Pin
Send
Share
Send