Patuljasti planet Cerera ima promjer od gotovo 1.000 kilometara i smješten je u asteroidnom pojasu. U popularnoj televizijskoj seriji “The Expanse,” Cerera je postala poznata kao glavni centar aktivnosti tzv. ‘beltera’ – ljudi koji u seriji koloniziraju asteroidni pojas zbog rudarenja, temeljenog na stvarnim zakonima fizike.
No, Cerera je jednako fascinantna i u stvarnosti. Dugo vremena nije bilo jasno je li ovaj neobični patuljasti planet zapravo nastao unutar asteroidnog pojasa ili je migrirao iz dalekih vanjskih rubova Sunčevog sustava. Nedavna istraživanja tima iz Max Planck Instituta za istraživanje Sunčevog sustava iz Göttingena otkrivaju naslage bogate amonijakom unutar kratera Consus, koje nam mogu reći mnogo o podrijetlu Cerere.
Zagonetni amonijak i smrznuti vulkanizam
Cerera, s promjerom od oko 960 kilometara, najveće je tijelo unutar pojasa između Marsa i Jupitera. Ono što ju čini posebnim među svojim “jednostavnijim susjedima” jest njena kompleksna geologija koja već godinama intrigira znanstvenike. Prije nekoliko godina, NASA-ina sonda Dawn otkrila je naslage amonijaka na površini Cerere, otvarajući pitanje njezina podrijetla.
Amonijak je stabilan samo u hladnim, vanjskim dijelovima Sunčevog sustava, što je mnoge znanstvenike navelo na zaključak da Cerera možda potječe iz tih udaljenih područja. Međutim, nova otkrića iz kratera Consus sada stavljaju ovu teoriju u pitanje.
Najnovija analiza podataka prikupljenih sondom Dawn otkriva da su svijetle naslage u krateru Consus bogate amonijakom, no dokazi sugeriraju da nije nužno da je Cerera migrirala iz dalekih dijelova sustava. Umjesto toga, moguće je da je Cerera nastala upravo tamo gdje se danas nalazi – u asteroidnom pojasu.
Prozori u prošlost Cerere
Krater Consus, smješten na južnoj hemisferi Cerere skriva fascinantnu povijest. U njemu se nalaze svijetle naslage amonijaka koje su vjerojatno isplivale na površinu uslijed drevne kriovulkanske aktivnosti. Ova vrsta vulkanizma, koja uključuje izbacivanje hladne, slane vode umjesto lave, omogućila je da amonijak iz unutarnjih slojeva dospije na površinu.
Prema studiji objavljenoj u časopisu Journal of Geophysical Research: Planets, udar koji je stvorio manji krater unutar Consusa prije oko 280 milijuna godina izložio je materijal bogat amonijakom iz dubljih slojeva Cerere. Ovi žućkasto-svijetli slojevi pružaju rijetku priliku za uvid u dubinske procese koji su oblikovali Cereru tijekom više milijardi godina.
Kako objašnjava dr. Andreas Nathues, znanstvenik iz Max Planck Instituta i glavni autor studije, “minerali u kori Cerere vjerojatno su apsorbirali amonijak kroz milijarde godina, djelujući poput spužve.”
Ova nova otkrića ne samo da mijenjaju naše razumijevanje podrijetla Cerere, nego također pružaju jedinstven uvid u procese koji se odvijaju unutar patuljastih planeta, ali i širu evoluciju Sunčevog sustava. Zbog dubine kratera i drevnih slojeva koje je otkrio, Consus nam nudi prozor u prošlost Cerere, omogućujući nam da bolje shvatimo procese koji su oblikovali ovaj intrigantni patuljasti planet.
Krater unutar kratera
Krater Consus nije samo običan krater – ima poseban položaj na južnoj hemisferi Cerere, a s promjerom od oko 64 kilometra, ne ubraja se među najveće na ovom patuljastom planetu. No, ono što ga čini izuzetno zanimljivim jest manji krater unutar njega, koji zauzima oko 15 kilometara po dužini i 11 kilometara po širini i dominira istočnom polovicom dna kratera Consus.
Slike snimljene znanstvenim kamerama sonde Dawn prikazuju kraterski zid visok oko 4,5 kilometara, koji djelomično erodira prema unutrašnjosti. Upravo na rubu ovog manjeg kratera otkriveni su naslage svijetlo-žućkastog materijala, što dodatno potvrđuje postojanje amonijaka.
Kako pokazuje nova analiza podataka, ovaj materijal bogat amonijakom nije ograničen samo na krater Consus. Na površini Cerere, također unutar dubokih kratera, otkrivene su slične naslage. Znanstvenici vjeruju da je ova veća koncentracija amonijaka rezultat unutarnjih slojeva bogatih slanim otopinama koje su tijekom milijardi godina došle do površine putem kriovulkanske aktivnosti.
Ammonijak iz dubina
Istraživači pretpostavljaju da su komponente amonijaka već bile sadržane u izvornoj građi Cerere. Kako amonijak ne stvara spojeve s uobičajenim mineralima u plaštu Cerere, postupno se akumulirao u debelom sloju slane otopine koja se protezala globalno između plašta i kore ovog patuljastog planeta.
Kriovulkanska aktivnost omogućila je da ova otopina bogata amonijakom nekoliko puta izbije na površinu tijekom milijardi godina. Amonijak se postupno upijao u slojeve filosilikata koji karakteriziraju slojevita kristalna struktura. Na Zemlji, filosilikati se mogu naći, primjerice, u glinovitim tlima.
“Minerali u kori Cerere vjerojatno su apsorbirali amonijak kroz mnoge milijarde godina, djelujući kao neka vrsta spužve,” objašnjava dr. Andreas Nathues, vodeći znanstvenik projekta i bivši voditelj znanstvenog tima sonde Dawn.
“Sa svojih 450 milijuna godina, krater Consus nije naročito star prema geološkim standardima, ali je jedna od najstarijih preživjelih struktura na Cereri. Zbog njegove dubine možemo pristupiti procesima koji su se odvijali u unutrašnjosti Cerere tijekom milijardi godina – što ga čini prozorom u prošlost ovog intrigantnog patuljastog planeta,” zaključuje dr. Ranjan Sarkar, koautor studije i istraživač na MPS-u.
