Led na Cereri može skrivati sol čak i ondje gdje je instrumenti ne prepoznaju. Nova analiza podataka NASA-ine letjelice Dawn povezuje ledene i slane naslage na stijenkama kratera u isti slijed promjena: izloženi led postupno sublimira, a za njim ostaju svijetli minerali.
V. V. Kachmar i Bethany L. Ehlmann u radu objavljenom 20. listopada u časopisu Journal of Geophysical Research: Planets istražili su devet područja s izloženim vodenim ledom. U kraterima Oxo, Juling i Kahukura, gdje su naslage mogli prostorno razlučiti, hladnije sjenovite padine sadržavale su više leda, dok su se na toplijima isticale karbonatne soli.
Sunce na istom krateru ostavlja različite tragove
Na tijelu gotovo bez atmosfere led ne mora prijeći u tekuću vodu da bi nestao. Sublimacijom izravno prelazi iz čvrstog stanja u vodenu paru. Količina Sunčeve energije koju prima površina zato bitno utječe na to gdje se može očuvati, a gdje će se brzo izgubiti.
Predloženi model povezuje taj gubitak s odronima koji otkrivaju svjež materijal. Led se tako može obnavljati na površini sve dok se zaliha ne iscrpi ili je ne prekrije zaštitni sloj ostataka. Sol ostaje vidljiv trag materijala koji je sadržavao i led.
To nije tvrdnja da su sve svijetle točke na Cereri nastale na jednak način. Položaj, sastav i geološko okruženje naslage moraju se promatrati zajedno. Krater može otkriti materijal iz plitke kore, dok drugdje pukotine omogućuju dotok iz znatno veće dubine.
Zašto se sol ne vidi uvijek u mjerenjima
Fotografija pokazuje oblik terena i koliko je neko područje svijetlo. Spektrometar, međutim, razdvaja reflektiranu svjetlost prema valnim duljinama. Različiti minerali i led ostavljaju prepoznatljive apsorpcijske tragove, pa se njihov sastav može istraživati i bez uzimanja uzorka s tla.
Takva mjerenja ipak nisu jednostavan popis svih sastojaka. Veličina zrnaca i način na koji su materijali pomiješani mijenjaju signal. Modeliranje u novom radu pokazuje da led može prikriti spektralni trag soli čak i kada je njezin udio u određenim smjesama velik. Izostanak jasnog signala zato nije isto što i dokaz da soli nema.
Podaci Dawnova vidljivog i infracrvenog spektrometra VIR već su tijekom misije otkrili da se naslage mijenjaju s vremenom. NASA je 2018. izvijestila o promjenama izloženog leda u Julingu, uspoređujući opažanja od travnja do listopada 2016. Istraživači su tada razmatrali kondenzaciju vodene pare na hladnoj stijenci i odrone koji otkrivaju led.
U istom je razdoblju prepoznat i hidratizirani natrijev karbonat, mineral u čijoj je strukturi vezana voda. To je drukčije od zasebnih zrnaca vodenog leda. Razlikovanje tih oblika vode važno je za rekonstrukciju uvjeta u kojima je površinski materijal nastao i promjena kroz koje je prošao.
Svijetle naslage nisu sve led
Cerera je najveće tijelo glavnog asteroidnog pojasa između Marsa i Jupitera, široko približno 940 kilometara. Dawn ju je istraživao iz orbite od 2015. do završetka misije 2018. godine. Naizgled tamna, kraterima izbrazdana površina pokazala se mnogo raznolikijom nego što su otkrivale prve snimke iz velike udaljenosti.
Posebnu su pozornost privukle vrlo svijetle naslage u krateru Occator. Njihov velik dio čini natrijev karbonat, sol sastavljena od natrija, ugljika i kisika. Kako objašnjava NASA-in Laboratorij za mlazni pogon, te se naslage povezuju sa slanom tekućinom koja je stigla do površine i iza sebe ostavila mineralnu koru.
O tragovima takvog dotoka u Occatoru Kozmos je ranije pisao. Nova analiza ledenih izdanaka bavi se drugim dijelom priče: što se događa sa slanim, ledom bogatim materijalom nakon što se nađe izložen Sunčevu zračenju.
Sol je važna i prije dolaska na površinu. Otopljene soli snižavaju temperaturu smrzavanja vode i tako olakšavaju dulje očuvanje tekućine u hladnoj unutrašnjosti. Površinski mineralni ostatak zato može nositi informacije o uvjetima daleko ispod tla, ali njegovo tumačenje zahtijeva odvajanje izvornog sastava od kasnijih promjena.
Dawnova arhiva otkriva promjene na površini
Širu sliku pružaju istraživanja ledene kore i moguće oceanske prošlosti Cerere. Krateri, odroni, mineralni sastav i gravitacijska mjerenja zasebni su tragovi koje treba povezati. Nijedan od tih tragova sam ne daje potpun prikaz današnje unutrašnjosti patuljastog planeta.
Dawn više ne šalje podatke, no njegova arhiva omogućuje usporedbu istih mjesta pod različitim osvjetljenjem i tijekom različitih dijelova misije. Nova studija pokazuje koliko je to važno: današnja svijetla stijena i obližnja ledena padina mogu predstavljati različite faze promjene srodnog materijala. Na Cereri površina tako istodobno čuva tragove vode i pokazuje kako ih Sunce preoblikuje.
