science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Dawn ontdekt bewijs voor organisch materiaal op Ceres (update)

SwRI-wetenschappers bestuderen de geologie die verband houdt met de organisch-rijke gebieden op Ceres. Gegevens van Dawn-ruimtevaartuigen tonen een gebied rond de Ernutet-krater waar organische concentraties zijn ontdekt (aangeduid met "a" tot en met "f"). De kleurcodering toont de sterkte van de organische absorptieband, met warmere kleuren die de hoogste concentraties aangeven. Krediet:NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA

NASA's Dawn-missie heeft bewijs gevonden voor organisch materiaal op Ceres, een dwergplaneet en het grootste lichaam in de belangrijkste asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter. Wetenschappers die de zichtbare en infrarood mapping spectrometer (VIR) van het ruimtevaartuig gebruikten, ontdekten het materiaal in en rond een krater op het noordelijk halfrond genaamd Ernutet. Organische moleculen zijn interessant voor wetenschappers omdat ze nodig zijn, hoewel niet voldoende, componenten van het leven op aarde.

De ontdekking draagt ​​bij aan de groeiende lijst van lichamen in het zonnestelsel waar organische stoffen zijn gevonden. Organische verbindingen zijn gevonden in bepaalde meteorieten, evenals afgeleid uit telescopische waarnemingen van verschillende asteroïden. Ceres heeft veel overeenkomsten met meteorieten die rijk zijn aan water en organische stoffen, in het bijzonder een meteorietgroep genaamd koolstofhoudende chondrieten. Deze ontdekking versterkt de band tussen Ceres, deze meteorieten en hun ouderlichamen.

"Dit is de eerste duidelijke detectie van organische moleculen vanuit een baan op een hoofdband, " zei Maria Cristina De Sanctis, hoofdauteur van de studie, gevestigd aan het National Institute of Astrophysics, Rome. De ontdekking wordt gerapporteerd in het tijdschrift Wetenschap .

Gegevens gepresenteerd in de Wetenschap papier ondersteunt het idee dat de organische materialen inheems zijn in Ceres. De eerder op Ceres geïdentificeerde carbonaten en kleien leveren bewijs voor chemische activiteit in de aanwezigheid van water en warmte. Dit verhoogt de mogelijkheid dat de organische stoffen op dezelfde manier zijn verwerkt in een warmwaterrijke omgeving.

Dit verbeterde kleurencomposietbeeld, gemaakt met gegevens van de camera aan boord van NASA's Dawn-ruimtevaartuig, toont het gebied rond de Ernutet-krater. De felrode delen lijken roder dan de rest van Ceres. Krediet:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Betekenis van organische stoffen

De ontdekking van organische stoffen draagt ​​bij aan de kenmerken van Ceres die verband houden met ingrediënten en levensomstandigheden in het verre verleden. Eerdere studies hebben gehydrateerde mineralen gevonden, carbonaten, water ijs, en ammoniakhoudende klei die door water moet zijn veranderd. Zouten en natriumcarbonaat, zoals die gevonden worden in de heldere gebieden van Occator Crater, Er wordt ook gedacht dat ze door vloeistof naar de oppervlakte zijn gebracht.

"Deze ontdekking draagt ​​bij aan ons begrip van de mogelijke oorsprong van water en organische stoffen op aarde, " zei Julie Castillo-Rogez, Dawn-projectwetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië.

Waar zijn de organische stoffen?

Het VIR-instrument was in staat om de locaties van dit materiaal te detecteren en in kaart te brengen vanwege zijn speciale signatuur in nabij-infrarood licht.

Dit verbeterde kleurencomposietbeeld van Dawn's zichtbare en infrarode kaartspectrometer toont het gebied rond de Ernutet-krater op Ceres. Krediet:NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF

De organische materialen op Ceres bevinden zich voornamelijk in een gebied van ongeveer 400 vierkante mijl (ongeveer 1, 000 vierkante kilometer). De signatuur van organische stoffen is heel duidelijk op de vloer van Ernutet Crater, op de zuidelijke rand en in een gebied net buiten de krater in het zuidwesten. Een ander groot gebied met goed gedefinieerde handtekeningen is te vinden over het noordwestelijke deel van de kraterrand en ejecta. Er zijn andere kleinere organisch-rijke gebieden enkele mijlen (kilometers) ten westen en oosten van de krater. Organische stoffen werden ook gevonden in een heel klein gebied in de Inamahari-krater, ongeveer 250 mijl (400 kilometer) verwijderd van Ernutet.

In verbeterde zichtbare kleurenafbeeldingen van Dawn's framingcamera, het organische materiaal wordt geassocieerd met gebieden die roder lijken in vergelijking met de rest van Ceres. Het onderscheidende karakter van deze regio's valt op, zelfs in beeldgegevens met een lage resolutie van de zichtbare en infrarode kaartspectrometer.

"We werken nog steeds aan het begrijpen van de geologische context voor deze materialen, " zei co-auteur Carle Pieters, hoogleraar geologische wetenschappen aan de Brown University, Voorzienigheid, Rhode Island.

Volgende stappen voor Dawn

Na bijna twee jaar observaties in een baan om Ceres te hebben voltooid, Dawn bevindt zich nu in een zeer elliptische baan bij Ceres, vanaf een hoogte van 4, 670 mijl (7, 520 kilometer) tot bijna 5, 810 mijl (9, 350 kilometer). Op 23 februari, het zal zijn weg vinden naar een nieuwe hoogte van ongeveer 12, 400 mijl (20, 000 kilometer), over de hoogte van GPS-satellieten boven de aarde, en naar een ander baanvlak. Dit stelt Dawn in staat Ceres in een nieuwe geometrie te bestuderen. In het late voorjaar, Dawn zal Ceres zien met de zon direct achter het ruimtevaartuig, zodat Ceres helderder zal lijken dan voorheen, en misschien onthullen meer aanwijzingen over de aard ervan.