2016.08.05. - Nincsenek nagy kráterek a Ceres felszínén

Egy kutatás szerint a nagy becsapódási kráterek Ceres felszínén megfigyelhető hiánya a törpebolygó különleges összetételének és belső fejlődésének eredményeként zajló "erózió" következménye lehet.

A Ceres a legnagyobb objektum a Mars és a Jupiter közötti zsúfolt kisbolygóövben. Ütközési modellek szerint a törpebolygón legalább 10-15 nagy, 400 kilométert meghaladó átmérőjű, és legalább 40, 100 kilométert meghaladó méretű becsapódási kráternek kellene lennie. Ezzel szemben a NASA Dawn űrszondája utóbbiból mindössze 16-ot talált, és egyetlen olyat sem, amelynek átmérője meghaladná a 280 kilométert. A kráterek mérete és eloszlása fontos információ a kutatók számára a bolygók és az aszteroidák korával, felépítésével és geológiai történetével kapcsolatban. A Ceresről azt tartják, hogy a magja 4,5 milliárd évvel ezelőtt, a Naprendszer hajnalán alakult ki, mérete pedig kisebb égitestekkel ütközve növekedett az idők során. Néhány nagyobb testvére hasonló módon még nagyobb égitestekké, bolygókká állt össze. A Ceres és a fő kisbolygóöv aszteroidái valójában a bolygókeletkezési folyamat maradványai.

Bár a Ceres átélte a Naprendszer fejlődésének rendkívül heves, ütközésekkel tarkított fázisát, és a Dawn űrszonda által a felszínéről készített felvételeken számtalan kicsi becsapódási kráter látszik, igazán nagyok azonban nincsenek, a legnagyobb, egyértelműen ilyen eredetű objektum a már említett 280 kilométeres maradvány. Ez a tény a kráterek méretével és eloszlásával foglalkozó modellek többségét komoly kihívás elé állítja, és nem illeszkedik a korábban lefényképezett aszteroidákról kialakított képünkhöz sem. Például a Ceres méretének mindössze felét elérő Vesta kisbolygón a Dawn szonda hatalmas, az égitest egyik felét teljesen beborító krátereket fényképezett, az egyik mérete például eléri az 500 kilométert. A kutatás vezetője, Simone Marchi (Southwest Research Institute, Space Science and Engineering Division) és munkatársai arra a következtetésre jutottak, hogy a Ceres felszínén korábban létező nagy kráterek jelentős részét a törpebolygó különleges összetételével és belső fejlődésével kapcsolatos, hosszú időn keresztül zajló folyamatok tették felismerhetetlenné.

A hamisszínes felvétel felső részén a Ceres legnagyobb becsapódási krátere, a Kerwan látható. A "kitűnő" állapotban fennmaradt alakzat átmérője 280 kilométer, magas pereme (vöröses-sárga szín) és a központi bemélyedés (kék) is jól kivehető. A kép közepe felé haladva a Kerwan fokozatosan olvad bele a 800 kilométer széles, 4 kilométer mély, Vendimia Planitia nevű depresszióba (zöld). Ez az alakzat valószínűleg a Ceres korai történetében bekövetkezett legnagyobb ütközések egyikének a maradványa.
[NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA]

A Ceres topográfiáját alaposabban megvizsgálva halvány utalást találhatunk egy lehetséges megoldásra is: három, közel kör alakú, mintegy 800 kilométer átmérőjű sekély, kisebb kráterekkel keretezett medence bújik meg a felszín alatt. Marchi szerint ezek a bemélyedések a Ceres történetének korai szakaszában bekövetkezett becsapódások maradványai. Azaz a modellek által jelzett nagy kráterek egyszer valóban létezhettek a törpebolygó felszínén, de a Ceres mintha begyógyította volna a testén ütött óriási sebeket.

A kutatók úgy vélik, hogy a nagy kráterek hosszú idő alatt tűnhettek el, amint a felszín alatti, jégben gazdag vagy kis viszkozitású anyag kitöltötte azokat, illetve ez a krioláva végigfolyt a felszínen. A legnagyobb és legmélyebb becsapódási kráterek esetében azonban a folyamat talán nem működött elég hatékonyan. Marchi szerint a krátereket leradírozó mechanizmus(ok) részleteitől függetlenül az eredményük azt jelzi, hogy azoknak a késői nagy bombázási időszak után jóval, még körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt is aktívan kellett működniük. Így a Ceres "kráter-históriája" kibogozhatatlanul összekapcsolódik a törpebolygó különleges összetételével és belső szerkezetének a fejlődésével.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature Communications c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2016.07.26.