Para wodna wokół planety Ceres
© ESA/ATG medialab
Herschel, kosmiczny teleskop ESA, odkrył parę wodną wokół planetki Ceres. Jest to pierwsze bezsporne potwierdzenie pary wodnej występującej wokół obiektu w Pasie Planetoid.
Mająca 950 km średnicy Ceres jest największym obiektem znajdującego się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza pasa asteroid. W odróżnieniu od większości planetoid, Ceres ma kulisty kształt i należy do kategorii “planet karłowatych”, do których zaliczany jest również Pluton.
Zakłada się, że Ceres jest podzielona na warstwy, być może na skaliste jądro oraz składający się z lodu zewnętrzny płaszcz. Jest to istotne, ponieważ zawartość wody w Pasie Planetoid ma znaczące implikacje na zrozumienie ewolucji Układu Słonecznego.
Kiedy Układ Słoneczny formował się 4,6 miliarda lat temu, w jego centralnym regionie temperatura była zbyt wysoka, aby woda mogła się tam skondensować w miejscu planet wewnętrznych, Merkurego, Wenus, Ziemi i Marsa. Zakłada się, że woda została dostarczona na powierzchnię tych planet później, w długim okresie bombardowania komet i planetoid około 3,9 miliarda lat temu.
Komety często zawierają lód wodny, ale czy także asteroidy? Sugestie na istnienie wody w Pasie Planetoid dały obserwacje podobnych do komet aktywności – u tak zwanej rodziny Komet Pasa Głównego. Jednakże nigdy nie doszło do bezpośredniej obserwacji pary wodnej.
Przy pomocy instrumentu HIFI na pokładzie obserwatorium Herschel, badający Ceres uczeni uzyskali dane, wyraźnie wskazujące na wydzielanie się pary wodnej z powierzchni tej planety karłowatej.
“Po raz pierwszy odkryto wodę w Pasie Planetoid. Dowodzi to, że Ceres posiada lodową powierzchnię oraz atmosferę” mówi Michael Küppers z Europejskiego Centrum Astronomii Kosmicznej ESA w Hiszpanii, główny autor artykułu opublikowanego w czasopiśmie Nature.
Mimo, że Herschel nie był w stanie wykonać dokładnego zdjęcia Ceres, astronomowie uzyskali dane dotyczące rozkładu źródeł wody na powierzchni poprzez obserwacje sygnału wody w ciągu dziewięciogodzinnego obrotu planety karłowatej. Niemal całość zaobserwowanej pary wodnej unosiło się z dwóch miejsc na powierzchni.
“Zakładamy, że w każdej sekundzie tworzy się w przybliżeniu 6 kg pary wodnej. Oznacza to, że tylko mała część Ceres musi być pokryta lodem wodnym, co idealnie pokrywa się z dwoma zaobserwowanymi przez nas miejscami na powierzchni” mówi Laurence O’Rourke, główny naukowiec programu obserwacji komet i asteroid MACH-11 przez teleskop Herschela oraz drugi autor publikacji w Nature.
Najlepiej wytłumaczyć istnienie pary wodnej poprzez sublimację, kiedy podgrzany lód od razu zamienia się w gaz. Podnosząc przy tym pył powierzchniowy, odsłania kolejne warstwy lodu, odnawiając cały proces. W ten sposób działają komety.
Owe dwa miejsca są o około 5% ciemniejsze od średniej Ceres. Przez to są w stanie zaabsorbować więcej światła słonecznego. Są tym samym najcieplejszym miejscem na planecie karłowatej, umożliwiając bardziej efektywną sublimacje małych zasobów lodu wodnego.
Gejzery lub wulkany lodowe – tzw. kriowulkanizm – mogą być alternatywnym wytłumaczeniem tej aktywności.
Wkrótce pojawi się więcej dokładniejszych informacji o Ceres. Należąca do NASA sonda Dawn dotrze do planetki na początku 2015 roku. Dostarczy ona zdjęć powierzchni z bliska i będzie monitorować tworzenie się aktywność wodnej oraz jej zmiany wraz z upływem czasu.
“Odkrycie wydobywania się pary wodnej przez obserwatorium Herschel daje nam nowe informacje o tym, jak rozmieszczona jest woda w Układzie Słonecznym. Ponieważ Ceres zawiera około jednej piątej masy całego Pasa Planetoid, to odkrycie staje się ważne nie tylko dla ogólnego badania małych ciał Układu Słonecznego, lecz także dla poznania historii pochodzenia wody na Ziemi” mówi Göran Pilbratt, główny uczony ESA w Projekcie Herschel.
Zaloguj się Logowanie