Koska Ceres on yksi suurimmista asteroidivyöhykkeistä, se on jo kauan ollut kiinnostunut tähtitieteilijöistä. Sen lisäksi, että se on ainoa asteroidi, joka on riittävän suuri pyöristykseen oman painovoimansa alla, se on myös ainoa pieni planeetta, joka löytyy Neptunuksen kiertoradalta. Ja sen saapuessa valjeta Ceresin ympärillä maaliskuussa 2015 sijaitsevaa koetinta, meitä on käsitelty tasaisella tieteellisellä löytöllä tästä protoplaneetasta.
Viimeisin löytö, joka on tullut yllätyksenä, liittyy planeetan koostumukseen. Toisin kuin aikaisemmin epäiltiin, uudet todisteet osoittavat, että Ceresillä on pinnallaan runsaasti vesijäämää. Tämä ja muut todisteet viittaavat siihen, että Ceresin kivisen, jäisen pinnan alla on nestemäisen veden kerrostumia, joilla olisi voinut olla suuri merkitys sen evoluutiossa.
Nämä todisteet esitettiin Yhdysvaltain geofysikaalisen liiton kokouksessa 2016, joka käynnistyi maanantaina 12. joulukuuta San Fransiskossa. Dawn-lähetystyöryhmän jäsenet jakoivat tuhansien seminaarien joukossa viime vuoden aikana avaruusalan ja maatieteen aloilla saavutetut suurimmat havainnot - joihin sisältyi päivityksiä Curiosity-tehtävästä - Dawn-työryhmän jäsenet jakoivat tutkimuksensa tulokset, jotka julkaistiin äskettäin lehdessä tiede.
Operaation tiimin tutkimus, jonka otsikko on ”Laaja vesijää Ceresin vesipitoisesti muutetussa regolithissa: todisteet ydinspektroskopiasta”, selittää kuinka Dawnin Gammasäte- ja neutronidetektori (GRaND) määritti vety-, rauta- ja kaliumpitoisuudet Ceres-kuoressa. Näin tehdessään se pystyi asettamaan rajoituksia planeetan jääpitoisuudelle ja kuinka Ceresin sisätilojen nestemäinen vesi todennäköisesti muutti pintaa.
Lyhyesti sanottuna GRaND-instrumentti havaitsi korkeat vedyn määrät Cerenin ylimmässä rakenteessa (10 painoprosenttia), joka ilmestyi näkyvimmin keskipituusasteiden ympärille. Nämä lukemat olivat yhdenmukaisia vesijäämän laajojen alueiden kanssa. GRaND-tiedot osoittivat myös, että sen sijaan, että se koostuisi kiinteästä jääkerroksesta, se todennäköisesti muodostui kivisten materiaalien huokoisena seoksena (jossa jää täyttää huokoset).
Aikaisemmin jään ajateltiin olevan olemassa vain tietyillä Ceresin kraatterialueilla, ja sen ajateltiin olevan seurausta iskuista, jotka keräsivät vesijäätä Ceresin pitkän historian aikana. Mutta kuten Thomas Prettyman - Dawnin GRaND-instrumentin päätutkija - sanoi NASA: n lehdistötiedotteessa, tutkijat harkitsevat nyt tätä kantaa uudelleen:
”Ceresillä jäätä ei ole vain paikallistettu muutamille kraatereille. Se on kaikkialla ja lähempänä pintaa korkeammilla leveysasteilla. Nämä tulokset vahvistavat lähes kolme vuosikymmentä sitten tehdyt ennusteet, joiden mukaan jään voi säilyä miljardeja vuosia juuri Ceresin pinnan alla. Todisteet vahvistavat tapausta, jossa pintavesijää esiintyy muilla päävyöasteroideilla. "
GRaND-instrumentin havaitsemat rauta-, kalium- ja hiilipitoisuudet tukevat myös teoriaa, jonka mukaan Ceresin pintaa muutti sisätilojen nestemäinen vesi. Periaatteessa tutkijat teorioivat, että radioaktiivisten elementtien hajoaminen Ceresissä aiheutti tarpeeksi lämpöä aiheuttamaan protoplaneetan rakenteen erottamisen kivisen sisätilan ja jäisen ulkokuoren välillä - mikä myös salli niiden havaittujen mineraalien saostumisen pinnalle.
Samoin Max Planckin aurinkotutkimusinstituutin tutkijoiden tuottamassa toisessa tutkimuksessa tutkittiin satoja pysyvästi varjoitettuja kraattereita, jotka sijaitsevat Cerenin pohjoisella pallonpuoliskolla. Tämän tutkimuksen mukaan, joka ilmestyi äskettäin vuonna 2006 Luonnon tähtitiede, nämä kraatterit ovat ”kylmiä ansoja”, joissa lämpötila laskee alle 11 ° K: seen (-163 ° C; -260 ° F), estäen siten kaikki pienimmät määrät paitsi pienimmätkin määrät muuttumaan höyryiksi ja karkaamasta.
Kymmenestä näistä kraattereista tutkijaryhmä löysi kirkkaan materiaalin talletuksia, jotka muistuttivat mitä valjeta huomasi Occator-kraatterissa. Ja yhdessä, joka oli osittain aurinkoinen, Dawnin infrapunakartoitus-spektrometri vahvisti jään esiintymisen. Tämä viittaa siihen, että vesijäää varastoidaan Ceresin tummempiin kraattereihin tavalla, joka on samanlainen kuin mitä on havaittu sekä elohopean että kuun napa-alueilla.
Mistä tämä vesi tuli (ts. Oliko meteorit tallettaneet vai eivät), se on edelleen mysteeri. Mutta siitä riippumatta, se osoittaa, että Ceresin vesimolekyylit voisivat siirtyä lämpimämmiltä keskipituusasteilta kylmempiin, tummempiin polaarisiin alueisiin. Tämä antaa lisäpainoa teorialle, jonka mukaan Ceresissä saattaa olla herkkä vesihöyryilmapiiri, jota ehdotettiin jo vuosina 2012-13 Herschelin avaruusseurantakeskuksen saatujen todisteiden perusteella.
Kaikki tämä lisää siihen, että Ceres on vetinen ja geologisesti aktiivinen protoplaneetta, joka voi osoittaa vihjeitä elämän olemassaolosta miljardeja vuosia sitten. Kuten Dawn-operaation varatoimittaja, Carol Raymond selitti myös NASA: n lehdistötiedotteessa:
"Nämä tutkimukset tukevat ajatusta, jonka mukaan jään erillään kivistä oli Ceresin varhaisessa vaiheessa muodostaen jäärikas kuorikerros ja että jää on pysynyt lähellä pintaa aurinkokunnan historiassa. Löytämällä elimiä, jotka olivat vesirikkaita kaukaisessa menneisyydessä, voimme löytää johtolankoja siitä, missä elämä on saattanut olla olemassa varhaisessa aurinkojärjestelmässä. "
Takaisin heinäkuussa Dawn aloitti laajennetun operaation vaiheen, joka koostuu siitä, että se johtaa useita muita Ceres-kiertoratoja. Tällä hetkellä se lentää ellipsiisellä kiertoradalla yli 7200 km: n (4500 mi) etäisyydeltä protoplaneetasta. Avaruusaluksen odotetaan toimivan vuoteen 2017 saakka, ja se on Cerenin ikuinen satelliitti loppuun saakka.
