De heldere gebieden op de dwergplaneet Ceres zijn de afgelopen jaren een van de meest besproken aspecten van de planetaire wetenschap. Hoewel gegevens van het Dawn-ruimtevaartuig hebben aangetoond dat deze heldere gebieden zoutafzettingen zijn (helaas geen lichten van een buitenaardse stad), bleef de vraag hoe deze zouten het oppervlak bereikten.
Onderzoekers met de Dawn-missie zeggen dat ze nu de complexe geologische structuren in de Occator-krater, de regio met de helderste regio's op Ceres, grondig hebben onderzocht. De wetenschappers concluderen dat een heldere koepelachtige functie genaamd Cerealia Facula het overblijfsel is van een cryovulkaan - een ijsvulkaan - die herhaaldelijk en relatief recent gezouten ijs van Ceres naar de oppervlakte spuwde.
"De ouderdom en het uiterlijk van het materiaal rond de heldere koepel geven aan dat Cerealia Facula werd gevormd door een terugkerend, uitbarstend proces, dat ook materiaal naar meer uitwendige gebieden van de centrale put slingerde", zegt Andreas Nathues, een Dawn-wetenschapper van de Max Planck Instituut voor onderzoek naar het zonnestelsel. 'Een enkele uitbarstende gebeurtenis is eerder onwaarschijnlijk.'
De Occator-krater op het noordelijk halfrond van Ceres heeft een diameter van 92 kilometer (57 mijl). In het midden is een kuil met een diameter van ongeveer 11 kilometer (7 mijl). Op sommige delen van de randen stijgen grillige bergen en steile hellingen op tot 750 meter (820 yards) hoog. In de put vormde zich een heldere koepel. Het heeft een diameter van 3 km (1,8 mijl), is 400 meter (437 yards) hoog, met prominente breuken.
Bij het analyseren van afbeeldingen van Dawn's Framing Camera, concludeerden Nathues en zijn team dat de centrale put een overblijfsel is van een voormalige centrale berg, gevormd door de impact die Occator Crater ongeveer 34 miljoen jaar geleden creëerde. Maar met een methode voor het schatten van de leeftijd van het oppervlak van een planeet - kratertelling genoemd - kon het wetenschapsteam vaststellen dat de koepel van helder materiaal slechts ongeveer vier miljoen jaar oud is.
Dit suggereert, zei het team, dat de Occator-krater gedurende een lange periode en tot bijna recentelijk het toneel was van uitbarstende uitbarstingen van ondergrondse pekel.
De manen van Jupiter, Callisto en Ganymede, vertonen vergelijkbare soorten koepels en onderzoekers interpreteren ze als tekenen van cryovolcanisme. Hoewel Ceres te ver van de zon verwijderd is om warm genoeg te zijn voor regelmatige vulkanische activiteit, heeft het hoogstwaarschijnlijk cryovolcanische activiteit gekoesterd, en het kan zelfs vandaag actief zijn.
Afbeeldingen van de Hubble-ruimtetelescoop die meer dan tien jaar geleden zijn genomen, duidden op de heldere plekken in Occator Crater, maar toen het Dawn-ruimtevaartuig Ceres naderde in 2015, toonden nieuwe beelden de heldere gebieden die bijna schenen als "kosmische bakens, zoals interplanetaire vuurtorens die ons naar voren trekken '', Zoals Marc Rayman, de hoofdingenieur en missiedirecteur van Dawn, vorig jaar in een interview met mij beschreef.
Dawn-wetenschapper had eerder vastgesteld dat de heldere gebieden zouten waren die waren overgebleven van ondergronds zout water dat zijn weg naar de oppervlakte had bereikt, en in het vacuüm van de ruimte sublimeerde het water en liet het de opgeloste zouten achter. Deze zouten bleken natriumcarbonaat en ammoniumchloride te zijn.
Maar noem deze heldere gebieden geen "vlekken", zei Rayman. 'Sommige van deze heldere gebieden zijn mijlen breed', zei hij, 'en net alsof je op zoutvlakten op aarde stond die enkele duizenden hectares besloeg, zou je niet zeggen:' Ik sta op een plek. 'Jij staan op een groot terrein. Maar alleen al om de verspreiding van dit materiaal in de Dawn-afbeeldingen te zien, blijkt dat er daar iets ingewikkelds aan de hand is. '
Het is momenteel onbekend of de regio in Occator Crater actief is, maar er zijn hints, althans op een laag niveau.
In 2014 ontdekte het Herschel-ruimtevaartuig waterdamp boven Occator en beelden van Dawn's camera's van de krater laten een ‘nevel’ zien wanneer ze onder bepaalde hoeken worden afgebeeld, en dit is uitgelegd als de sublimatie van water.
Dawn-wetenschappers bestuderen ook de grote vulkanische functie op Ceres, Ahuna Mons, om te bepalen of het een cryovulkaan zou kunnen zijn, en zullen ook andere heldere gebieden op Ceres blijven bestuderen.
