Urvara çarpma kraterindeki organik kimya ve tuz birikintileri

Cüce gezegen Ceres’teki üçüncü en büyük krater, oluşumundan en az milyonlarca yıl sonra jeolojik olarak aktifti. Bugün dergide yayınlanan yakın tarihli bir çalışmada Doğa İletişimiGöttingen’deki Max Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü’nden (MPS), Münster Üniversitesi’nden (WWU) ve Hindistan, Bhubaneswar’daki Ulusal Bilim Eğitimi ve Araştırma Enstitüsü’nden (NISER) araştırmacılar, Urvara kraterinin bugüne kadarki en ayrıntılı çalışmasını sunuyorlar. . NASA’nın sadece birkaç metre büyüklüğündeki jeolojik yapıları ortaya çıkaran Dawn görevinin son aşamasına ait kamera görüntülerini ilk kez değerlendirdiler. Dawn uzay aracı, 2015 yılında cüce gezegenin yörüngesine girdi ve yaklaşık üç buçuk yıl boyunca onu yakından inceledi. Araştırmacılar, Occator krateri gibi, Urvara kraterinin de kriyovolkanik aktiviteye sahne olabileceğini iddia ediyor. Çalışma, Ceres’in kabuğunun altında uzanan ve bazıları bugün hala sıvı olabilen küresel bir tuzlu okyanusun resmini desteklemektedir.

Çok sayıda büyük krater, yaklaşık 960 kilometre çapında asteroit kuşağının en büyük gövdesi olan cüce gezegen Ceres’in yüzeyini kaplıyor. Muhtemelen bu kraterlerin en çarpıcısı kuzey yarımkürede bulunan Occator’dur. Dawn’ın yaklaşma aşamasında zaten açıkça görülebilen iç kısmındaki parlak noktaların, yakın jeolojik zamanlara kadar kriyovolkanik süreçlerle yüzeye yükselen bir yeraltı tuzlu suyunun tuzlu kalıntıları olduğu ortaya çıktı. Ernutet adı verilen başka bir büyük kraterde, açıkta kalan organik bileşiklerin ve dolayısıyla çok karmaşık kimyanın kanıtı var. En son yayınlarında, MPS liderliğindeki araştırmacılar şimdi dikkatlerini Urvara kraterine çeviriyorlar. Güney yarım kürede yer alan 170 kilometrelik çapıyla Ceres’in üçüncü büyük krateridir. Yaklaşık 250 milyon yıl önce onu oluşturan etkinin, 50 kilometreye kadar derinliklerden malzeme ortaya çıkardığı düşünülüyor.

Şu anki çalışmanın ilk yazarı ve Dawn’ın kamera ekibinin Baş Araştırmacısı olan MPS’den Andreas Nathues, “Ceres üzerindeki büyük etki yapıları bize cüce gezegenin daha derin katmanlarına erişim sağlıyor” diye açıklıyor. “Görünüşe göre, Ceres’in bazı büyük kraterlerinin mevcut topografyası ve mineralojik bileşimi, cüce gezegenin yüzeyini değiştiren karmaşık ve uzun süreli jeolojik süreçlerin sonucudur” diye ekliyor.

Bu süreçleri mümkün olduğunca doğru bir şekilde izlemek için yüksek çözünürlüklü görüntüleme ve spektroskopik verilere ihtiyaç vardır. Urvara kraterinin en kesin gözlemsel verileri, Dawn’ın genişletilmiş görevi sırasında elde edildi: Başlangıçta iki yıl sürecek şekilde tasarlanan birincil görevin süresi dolduktan sonra, kalan yakıt, uzay aracını 35’in içine alarak daha cüretkar ve oldukça eliptik yörüngeleri uçurmak için yeterliydi. yüzeyin kilometrelerce. Bu aşamada, misyonun bilimsel kamera sistemi olan iki Şafak Çerçeveleme Kamerası, birkaç metre büyüklüğündeki yapıların tanımlanabileceği görüntüler aldı. Kamera sistemi, MPS öncülüğünde geliştirilip inşa edildi ve görev sırasında MPS tarafından işletildi.

Urvara kraterinin yüksek çözünürlüklü görüntüleri, jeolojik olarak farklı bir manzara ortaya koyuyor. Çarpma havzasını çevreleyen çoklu teraslı krater duvarları; Kraterin merkezinden biraz uzakta yükselen en belirgin özellik, yaklaşık 25 kilometre uzunluğunda ve 3 kilometre yüksekliğinde bir dağ silsilesidir. Güney kanadı, engebeli kayalıkların, kayalarla dolu alanların ve zaman zaman Occator kraterinin ünlü parlak noktalarını anımsatan parlak malzemelerin bulunduğu yerdir. Ayrıca, görüntüler derin bir merkezi çöküntü, dikkat çekici derecede pürüzsüz yüzeylere sahip alanlar ve bazılarında çok sayıda daha küçük, yuvarlak girintilerle noktalı alanlar gösteriyor.

WWU Planetoloji Enstitüsü’nden Nico Schmedemann, “Analizimiz kraterin farklı bölgelerinin çok farklı yaşlara sahip olduğunu ortaya koyuyor” diyor. “Yaş farkı 100 milyon yıla kadar çıkıyor. Bu, krater fiilen oluştuktan çok sonra devam eden süreçlerin iş başında olduğunu gösteriyor” diye ekliyor. Bu tür araştırmalar için, araştırmacılar atmosfersiz cisimlerin her yüzeyini kaplayan küçük kraterleri sayarlar. Daha eski yüzeyler, daha küçük asteroitlerin bu tür etkilerini “biriktirmek” için daha fazla zamana sahip olduğundan, genç olanlardan daha fazla kraterleri vardır. Ayrıca, farklı zamanlarda bombardıman kuvvetinin modelleri, kesin yaşı belirlemede rol oynar.

Bu modellere göre Urvara kraterindeki en bozulmamış alanlar yaklaşık 250 milyon yaşında. Bu sefer kraterin kendisinin oluşumunu işaret ediyor. Krater içindeki daha genç yüzeyler, geniş düz, karanlık alanların yanı sıra muhtemelen yeraltındaki gaz kaçışıyla oluşturulmuş çukurları içerir.

Kraterin çalkantılı geçmişine ilişkin diğer ipuçları, kamera sisteminin renk filtreleri kullanılarak çekilen görüntülerle sağlanır. Belirli yüzeylerin hangi dalga boyu aralığındaki görünür ışığın uzaya yansıdığı sonucuna varılmasına izin verir ve böylece mineralojik bileşimlerinin çıkarılmasına yardımcı olur. Görünüşe göre, parlak malzeme tuzlardır. İtalyan uzay ajansı ASI tarafından göreve katkıda bulunan Dawn’ın VIR spektrometresinden elde edilen veriler, aynı zamanda, merkezi dağ silsilesinin batısındaki bir yamaçta organik bileşiklerin tuzlarla birlikte çökeldiğini gösteriyor. Böyle bir tuz tortuları ve organik bileşikler kombinasyonu daha önce gözlemlenmemiştir. Organik bileşiklerin birikintileri de nispeten genç görünmektedir.

“Ceres’teki organiklerin kökeni ve oluşumu, Ceres’in genel jeolojik tarihinin yanı sıra astrobiyoloji ve yaşanabilirlikle potansiyel bağlantıları için önemli etkileri olan ilginç açık sorular olmaya devam ediyor. Güney Yarımküre’deki Urvara havzasında bulduğumuz organikler, Ceres’ten farklıdır. NISER-bilim adamı Guneshwar Thangjam, “Kuzey Yarımküre’deki Ernutet kraterindeki organik zengin alanlar bu soruları yanıtlamamıza yardımcı olacak” diyor. “Ekip hem FC hem de VIR spektral verilerini kullanarak bu yönler üzerinde çalışıyor” diye ekliyor.

Andreas Nathues, “Genel olarak, Urvara krateri bize henüz tam olarak anlamadığımız ve iki yoruma yer bırakan kesinlikle karmaşık bir tablo sunuyor” diye özetliyor. Örneğin, Urvara kraterini oluşturan etki, tuzları cüce gezegenin içinden yüzeye taşımış olabilir. Bununla birlikte, bazı kanıtlar, bunun yerine, içeriden yükselen ve daha ileri süreçleri başlatan tuzlu bir tuzlu suyun dahil olduğunu göstermektedir. Tuzlu suyun yüzeye mi ulaştığı yoksa hemen altında mı biriktiği belli değil.

Kesin yorumdan bağımsız olarak, mevcut sonuçlar, Dawn misyonunun son yıllarda Ceres için çizdiği cüce gezegenin resmini güçlendiriyor: kabuğunun altında çeşitli derinliklerde uzanan tuzlu tabakalara sahip jeolojik olarak aktif bir vücut. Bunlar, aynı zamanda organik bileşikler içeren daha eski bir yeraltı okyanusuyla ilgili olabilir. Ceres’in Güneş’ten çok uzak olmasına rağmen, çözünmüş tuzlar sayesinde, bu tuzlu su bugün hala yaklaşık 40 kilometre derinlikteki büyük sıvı rezervuarlarında hayatta kalabilir.