A Ceres radioaktivitása
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2022.09.03 07:15.)

A Ceres egykori radioaktivitása destabilizálhatta az égitestet, ezért aszimmetrikus felszíni alakzatok jöhettek létre, ami sok megfigyelt sajátosságra magyarázatot adhat.

Amerikai bolygókutatók bebizonyították, hogy a Ceres különös felszíni alakzataira magyarázatot adhat az égitest belsejében egykor folyó radioaktív bomlás. Ha elgondolásuk helyes, akkor a jelenség nemcsak más úgynevezett törpebolygók, hanem a külső Naprendszer néhány jeges holdjának az alakzatait is megmagyarázhatja.

A Dawn egyik utolsó felvétele a Ceresről, amelyen az Occator-kráter és környéke látható. Az Occator a Hanami-síkságnak nevezett magas fennsíkon helyezkedik el, amely a képen a krátertől balra látható. Ez a fennsík az egyik olyan különleges felszíni alakzat, amelynek létrejöttére a kutatók magyarázatot keresnek. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

A Ceres a legnagyobb égitest a Mars és a Jupiter közötti kisbolygóövben, de így is 50-szer kisebb a Holdnál. Felszínét a Dawn küldetésnek köszönhetően ismerjük, a NASA szondája 2015-ben kezdett keringeni a Ceres körül. A kutatók meglepve látták az égitest felszínén az egykori hidrotermális aktivitás, kriovulkanizmus és tektonikus tevékenység nyomait, jóllehet a Cerest korábban túl kicsinek gondolták ahhoz, hogy geológiailag aktív legyen. Mivel a jelek egyértelműek, keresni kezdték a lehetséges okokat.

Scott King konvekciós modellje szerint az Occator-krátert is tartalmazó Hanami-fennsíkot az égitest belsejéből felfelé nyomuló anyag (drapp) hozta létre. A fekete vonalak a felszínen látható vetődéseket jelzik. (Kép: Scott King / CC BY 4.0)

A kőzetbolygók kisebb testek összeütközései eredményeképpen jöttek létre, a kialakuló testek pedig elég nagyok voltak ahhoz, hogy az ütközések nyomán felszabaduló hőt megtartsák a belsejükben. A Ceres viszont ehhez kicsi, tehát története hidegen kezdődött. A Naprendszer néhány kisebb holdját, elsősorban a Jupiter és a Szaturnusz egyes holdjait a bolygójuk keltette árapályerők fűtenek fel, a Ceres esetében azonban ez a lehetőség sem áll fenn. Scott King, a Virginia Tech College of Science kutatója olyan modellt dolgozott ki, amelyben a radioaktív elemek, többek közt az urán és a tórium radioaktív bomlása során felszabaduló hő melegítette fel a Ceres belsejét az égitest létrejötte után. King fontos megállapítása, hogy modellje szerint a Ceres belseje instabil, egyes tartományok jobban felmelegszenek másoknál, és ezért felfelé mozdulnak el, míg mások lesüllyednek. Ez magyarázatot adhat a Dawn képein felfedezett egyik legmeghökkentőbb képződmény, a Hanami-síkság létrejöttére. Ez az 550 kilométer átmérőjű fennsík a Ceres harmadik legnagyobb geológiai alakzata. A fennsíkot töredezett kőzetek veszik körül, ami King szerint a fennsíkot 1–2 milliárd évvel a Ceres keletkezése után létrehozó, az égitest belsejéből felfelé nyomuló anyag hatása.

A Ceres nyugati félgömbjének térképe a Hanami-síksággal és az Occator-kráterrel. (Kép: Mark Fisher / eSky; Surface Map: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

Mások, például Erik Asphaug (Arizonai Egyetem) kétségbe vonják King elképzelését. Asphaug rámutat arra, hogy bár a Ceres jelenleg gömb alakú, ám keletkezésekor minden bizonnyal szabálytalan lehetett, amit King modellje nem vesz figyelembe. King elképzelését a felszín alatti rétegeket letapogatni képes radarral lehetne bizonyítani vagy cáfolni (ilyen radar kerül majd a Jupiter jeges holdját kutató Europa Clipper szondára), ehhez azonban újabb, a Ceres körül keringő szondát kellene indítani. Ha viszont a modell helytállónak bizonyulna, akkor a Ceresen kívül alkalmazható lenne számos más kis égitestre is (Dione, Rhea, Miranda, Atlas, Haumea és Charon).

A Ceres globális domborzati térképe a több ezer méter magasba emelkedő Hanami-fennsíkkal. A fekete vonalak ezen a képen is a vetődéseket jelölik. (Kép: Scott King)