Isvulkaner kan have slettet kratere på dværgplaneten Ceres

En udsigt over Ceres

En udsigt over Ceres 'største velbevarede 280 km lange slagkrater, Kerwan, nær lemmen. Farvekodningen angiver højde (blå: lav; rød: høj) overdrevet med en faktor 3. (Billedkredit: Southwest Research Institute / Simone Marchi.)



Isvulkaner på Ceres kan hjælpe med at løse mysteriet om, hvorfor store kratere ser ud til at være mangler på dværgplanets overflade , viser en ny undersøgelse.

Med en diameter på omkring 940 kilometer er Ceres det største medlem af asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Store dele af Ceres 'overflade er' mættet 'i kratere, der er omkring 60 kilometer brede eller mindre, sandsynligvis skabt af meteoritter, der styrter ind i dværgplanetens overflade, ifølge den nye undersøgelse. Det største bekræftede slagkrater på Ceres er imidlertid kun omkring 280 km bredt.

Tidligere arbejde, der analyserede pockmarkerede Vesta, den næststørste asteroide i asteroide bælte , foreslog, at Ceres skulle have mindst seks til syv kratere, der er 400 miles i diameter eller større. På samme måde antydede tidligere forskning, der modellerede udviklingen af ​​planeter fra planetesimals - planternes byggesten - at 10 til 15 kratere større end 400 miles brede skulle have dannet sig på Ceres i løbet af dens levetid på omkring 4,55 milliarder år. [Dværgplaneten Ceres: Fantastiske fotos]



Astronomer har tidligere fundet ud af, at de største kratere på mange asteroider ofte er lige så store som asteroiderne selv; for eksempel er det største krater på 525 km bredt Vesta omkring 500 km på tværs. Som sådan var det iøjnefaldende fravær af store kratere på Ceres et mysterium.

En udsigt over Ceres 'største velbevarede 280 km lange slagkrater, Kerwan, nær lemmen. Farvekodningen angiver højde (blå: lav; rød: høj) overdrevet med en faktor 3.(Billedkredit: Southwest Research Institute / Simone Marchi.)

For at hjælpe med at løse gåden om Ceres 'manglende kratere brugte forskerne data fra NASA Dawn -missionen, som begyndte at kredse om Ceres i april 2015. De brugte dataene til at modellere, hvordan asteroiden (som faktisk er stor nok til at blive betragtet som en dværgplanet) kan have udviklet sig over tid. Forskerne kørte omkring 1.000 computersimuleringer af kollisioner, som Ceres måske havde oplevet i løbet af sin levetid, forudsat at den havde sin nuværende position i asteroidebæltet i løbet af de sidste 4,55 milliarder år, ifølge avisen. (Det bedste aktuelle estimat for solsystemets alder er 4,56 milliarder år, og forskerne anslog, at Ceres dannede inden for 1 million til 10 millioner år efter, at solsystemet blev født.)



Uventet fandt forskerne, at Ceres ikke kun mangler kæmpekratere, men også mangler kratere, der kun er lidt mindre. Deres simuleringer forudsagde, at Ceres skulle have 90 til 180 kratere, der hver er mere end cirka 100 kilometer brede, men Ceres ser ud til kun at have omkring 40 sådanne kratere. Desuden forudsagde simuleringerne, at Ceres skulle have 40 til 70 kratere, der hver er mere end cirka 150 kilometer på tværs, men Ceres har kun omkring 20 sådanne kratere.

Små kratere på overfladen af ​​Ceres, nær ækvator, fanget af Dawn -sonden.

Små kratere på overfladen af ​​Ceres, nær ækvator, fanget af Dawn -sonden.(Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)



Dawn -rumsonde får menneskeheden

Dawn -rumsonde får menneskehedens bedste udsigt til dato af den lille overlevende fra solsystemets tidligste dage. Se hvad vi ved om dværgplaneten Ceres i denne infografik.(Billedkredit: Af Karl Tate, Infographics Artist)

Alt i alt forudsagde modellerne, at chancerne for at Ceres ville have så få kratere var mindre end 2 procent.

'Manglen på store kratere var en absolut overraskelse. Dette er i stærk kontrast til andre asteroider - for eksempel Vesta, 'undersøgte hovedforfatter Simone Marchi, planetforsker ved Southwest Research Institute i Boulder, Colorado, til demokratija.eu. 'Således peger det på noget særligt ved Ceres, noget som vi ikke kunne have gættet.'

Forskerne foreslog, at mange store kratere på Ceres er blevet udslettet til ukendelighed. Forskere havde flere potentielle forklaringer på, hvordan dette kunne være sket; for eksempel kan overfladen af ​​Ceres simpelthen have slappet af over tid og blive mindre krøllet.

En anden forklaring kan være isvulkaner.

Mens almindelige vulkaner på Jorden bryder ud i smeltet sten, menes isvulkaner, der også er kendt som kryovulkaner, at udspyle vand af is-is og andre frosne molekyler. Nyere arbejde tyder på, at Ceres kan bestå af op til 25 procent vand-masse (i dens indre), og derfor kan opleve kryovolkanisk aktivitet.

Forskerne foreslog, at kryovolkanudbrud muligvis ville have dramatisk transformeret overfladen af ​​Ceres og slettet mange kratere. For eksempel fandt forskerne falmede beviser for en eller muligvis to kratere omkring 800 miles i diameter.

Store kratere ville for det meste have dannet sig på Ceres tidligt i sin historie, da der var flere store klipper, der karrerede omkring solsystemet. Over tid ville de fleste af disse klipper være kollideret med andre genstande og blevet smadret i stykker, hvilket førte til mindre og mindre kratere på Ceres. Kryovolkanisme kan have været mere almindelig på Ceres i de tidligere år, hvor dens indre var varmere, og vulkanerne kan have elimineret mange af de større kratere. Efterhånden som kryovolkanisme på Ceres døde, ville flere og flere kratere have overlevet og efterlade for det meste mindre, sagde Marchi.

'Vi vil prøve at finde ud af, hvad udslettelsesprocessen var,' sagde Marchi. 'Der [kan endda være] andre processer, som vi ikke har tænkt på.'

Forskerne detaljerede deres fund online den 26. juli i tidsskriftet Nature Communications.

Følg Charles Q. Choi på Twitter @cqchoi . Følg os @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikel om demokratija.eu .