NASA:s rymdfarkost Dawn har petat runt Ceres sedan den först etablerade sin omloppsbana i mars 2015. Under den tiden har uppdraget skickat tillbaka en ånga bilder av den mindre planeten, och med en upplösningsnivå som tidigare var omöjlig. På grund av detta har många intressanta avslöjanden gjorts om Ceres sammansättning och ytegenskaper (som många' ljuspunkter ').
I vad som säkerligen kommer att vara det mest överraskande fyndet hittills har rymdfarkosten Dawn avslöjat att Ceres faktiskt kan ha ingredienserna för livet. Använder data från rymdfarkosten Dawn Synlig och infraröd kartläggningsspektrometer (VIMS), ett internationellt team av forskare har bekräftat förekomsten av organiska molekyler på Ceres – ett fynd som kan tyda på att det har gynnsamma förhållanden för livet.
Dessa resultat – som beskrivs i en studie med titeln' Lokaliserat alifatiskt organiskt material på ytan av Ceres ” – dök upp i numret 17 februari 2017 avVetenskap.För sin studies skull visade det internationella teamet av forskare – som leddes av Maria Cristina de Sanctis från National Institute of Astrophysics i Rom, Italien – hur Dawn-sensordata pekade mot närvaron av alifatiska föreningar på ytan.
Förbättrad färgkompositbild från Dawns synliga och infraröda kartläggningsspektrometer, som visar området runt Ernutet-kratern på Ceres. Kredit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF
Alifatiska föreningar är en typ av organisk förening där kolatomer bildar öppna kedjor som vanligtvis är bundna med syre, kväve, svavel och klor. Den minst komplexa alifatiska är metan, som har upptäckts på många platser i solsystemet – inklusive i Mars atmosfär och i både flytande och gasform på Saturnus måne Titan .
Från sin studie fastställde Dr. de Sanctis och hennes kollegor att spektraldata som erhållits med VIMS-instrumentet motsvarade närvaron av dessa kolväten i en region utanför Ernutet-kratern. Denna krater, som ligger på norra halvklotet av Ceres, mäter cirka 52 km (32 mi) i diameter. De alifatiska föreningarna som upptäcktes var lokaliserade i ett ungefär 1000 kvadratkilometer stort område runt den.
Teamet uteslöt möjligheten att dessa organiska molekyler deponerades från en extern källa - som en komet eller kolhaltig kondritasteroid. Medan båda har visat sig innehålla organiska molekyler i sitt inre tidigare, fördelades de största koncentrationerna på Ceres diskontinuerligt över det sydvästra golvet och kanten av Ernutet-kratern och på en äldre, mycket nedbruten krater.
Dessutom sågs andra organiskt rika områden som är utspridda nordväst om kratern. Som Dr. Maria Cristina De Sanctis sa till Universe Today via e-post:
'Kompositionen som vi ser på Ceres liknar vissa meteoriter som har organiska ämnen och därför sökte vi efter detta material. Vi övervägde både endogent och exogent ursprung, men det sista verkar mindre troligt på grund av flera orsaker, inklusive det större överflöd som observerats på Ceres med respekt för meteoriterna.'
Rymdfarkostdata från Dawn, som visar absorptionsbandet för organiska ämnen (varmare färger indikerar högsta koncentrationer). Kredit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA
Istället övervägde de möjligheten att de organiska molekylerna var endogena till sitt ursprung. Tidigare har undersökningar visat bevis på hydrotermisk aktivitet på Ceres, som inkluderade tecken på ytförnyelse och vätskerörlighet. I kombination med andra undersökningar som har upptäckt ammoniakhaltiga hydratiserade mineraler, vattenis, karbonater och salter, pekar allt detta mot att Ceres har en miljö som kan stödja prebiotisk kemi.
'Den övergripande sammansättningen av Ceres kan gynna den prebiotiska kemin,' sa De Sanctis. 'Ceres har vattenis och mineraler (karbonater och fyllosilikater) som härrör från genomgripande vattenhaltig förändring av stenar. Den har också material som vi tror bildas i hydrotermiska miljöer. All denna information indikerar tillstånd som inte tar emot biotiska molekyler.'
Dessa fynd är verkligen viktiga för att hjälpa till att avgöra om liv kan existera på Ceres - på ett sätt som liknar Europa och Enceladus, inlåst under sin isiga mantel. Men med tanke på att Ceres tros ha sitt ursprung för 4,5 miljarder år sedan (när solsystemet fortfarande var under bildning), är denna studie också betydelsefull eftersom den kan belysa ursprunget, utvecklingen och fördelningen av organiskt liv i vårt solsystem.
Bland övriga medlemmar i forskargruppen finns forskare från institutionen för Earth Planetary and Space Sciences vid University of California, den Institutionen för geo- och planetvetenskap vid University of Tennessee, den Institutionen för geo-, miljö- och planetvetenskap vid Brown University, Southwest Research Institute (SwRI), NASA Goddard Space Flight Center och NASA:s Jet Propulsion Laboratory.
Vidare läsning: ScienceMag , SwRI