Způsobují změny jasných skvrn na povrchu Ceres těkavé sloučeniny?

Ceres je největším objektem hlavního pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem a jediné těleso v této oblasti Sluneční soustavy, které je klasifikováno jako trpasličí planeta.

Na oběžné dráze kolem Ceres krouží již více než rok kosmická sonda Dawn, která za tuto dobu stihla již poměrně detailně zmapovat celý povrch. Jedním z velkých překvapení byl objev světlých skvrn, které odrážejí mnohem více světla, než jejich výrazně tmavší okolí. Nejnápadnější z těchto útvarů se nachází uprostřed kráteru Occator.

Zaostřeno na Ceres

Nová velmi přesná pozorování provedená ze Země pomocí spektrografu HARPS z observatoře La Silla v Chile, umožnila nejen detekovat pohyb skvrn v důsledku rotace trpasličí planety Ceres, ale odhalila rovněž nečekané další variace. Tyto změny naznačují, že materiál tvořící světlé skvrny je těkavý a sublimuje působením slunečního záření.

Podle vědců by materiál s vysokou reflektivitou ve skvrnách na Ceres mohl představovat čerstvé depozity vodního ledu nebo hydratovaných síranů hořčíku.

Hlavní autor studie Paolo Moralo vysvětluje: „Když sonda Down odhalila přítomnost těchto tajemných skvrn na povrchu Ceres, ihned jsem si uvědomil, že by mohly způsobovat i efekty měřitelné ze Země. Jak Ceres rotuje, skvrny se přibližují a opět vzdalují, což ovlivňuje vzhled spektra odraženého slunečního záření.“

Ceres se kolem osy otočí za devět hodin. Výpočty ukázaly, že efekt, způsobený pohybem skvrn směrem k Zemi a od ní v důsledku rotace trpasličí planety, bude velmi malý – rozdíly v rychlosti se budou pohybovat do 20 km/h. Je to však dost na to, aby změny byly měřitelné prostřednictvím Doplerova jevu pomocí vysoce přesných přístrojů, jako je HARPS.    

Členové týmu pozorovali Ceres pomocí HARPS v červenci a srpnu 2015. „Výsledky byly překvapivé,“ dodává spoluautor studie Antonino Lanza. „Našli jsme očekávané variace ve spektru způsobené rotací Ceres, ale také další nápadné změny, které se objevovaly ze dne na den.“ 

Odpařující se těkavé sloučeniny

Členové týmu dospěli k závěru, že pozorované změny by mohly být důsledkem přítomnosti těkavých sloučenin, které se po vystavení slunečnímu záření odpařují. Když jsou skvrny uvnitř kráteru Occator osvětleny Sluncem, odpařující se látky velmi efektivně a odrážejí sluneční světlo. Sloučeniny se však rychle vyčerpají, tím oblast ztratí svoji reflektivitu a to vede k pozorovaným změnám. Tyto rychlé variace vázané na rotaci Ceres však způsobují vznik dalších krátkodobých i dlouhodobých změn.

TIP: Prolétněte se nad trpaslíkem Ceres v nejnovější animaci NASA

Pokud bude tato interpretace provedených pozorování potvrzena, mohlo by to znamenat, že se Ceres výrazně liší od dalších velkých objektů v hlavním pásu planetek. Přestože je relativně izolován, zdá se, že je stále aktivním tělesem. Je známo, že na Ceres se vyskytuje velké množství vody. Je však otázkou, jestli existuje nějaká souvislost mezi vodou a těmito jasnými skvrnami. Rovněž není jasné, jaký zdroj energie pohání kontinuální únik materiálu z podpovrchových vrstev na povrch.

Pohyby jasných skvrn na povrchu Ceres

Ve výzkumu Ceres a povahy těchto záhadných skvrn stále pokračuje sonda Dawn. Ale pozorování ze Země pomocí HARPS a dalších podobných zařízení bude možné provádět i nadále, i po ukončení této kosmické mise.