ในฐานะที่เป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดในแถบดาวเคราะห์น้อยเซเรสเป็นแหล่งของนักดาราศาสตร์มานานแล้ว นอกเหนือจากการเป็นดาวเคราะห์น้อยเพียงดวงเดียวที่มีขนาดใหญ่พอที่จะถูกปัดเศษภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเองมันยังเป็นดาวเคราะห์น้อยเพียงดวงเดียวที่จะพบได้ในวงโคจรของเนปจูน และด้วยการมาถึงของ รุ่งอรุณ สำรวจเซเรสในเดือนมีนาคม 2558 เราได้รับการรักษาทางวิทยาศาสตร์อย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงนี้
การค้นพบล่าสุดซึ่งเกิดขึ้นเป็นเรื่องน่าประหลาดใจนั้นเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของดาวเคราะห์ ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เคยสงสัยมาก่อนหลักฐานใหม่แสดงให้เห็นว่าเซเรสมีแหล่งน้ำขนาดใหญ่อยู่ใกล้ผิวน้ำ หลักฐานนี้และอื่น ๆ ชี้ให้เห็นว่าเซเรสมีพื้นผิวที่เป็นน้ำแข็งและมีคราบน้ำที่อาจมีบทบาทสำคัญในการวิวัฒนาการ
หลักฐานนี้ถูกนำเสนอในการประชุมสหภาพธรณีฟิสิกส์อเมริกันประจำปี 2559 ซึ่งเริ่มขึ้นในวันจันทร์ที่ 12 ธันวาคมในซานฟรานซิสโก ท่ามกลางการสัมมนาหลายพันครั้งที่มีรายละเอียดการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เกิดขึ้นในช่วงปีที่ผ่านมาในสาขาอวกาศและวิทยาศาสตร์โลก - ซึ่งรวมถึงการปรับปรุงจากภารกิจ Curiosity - สมาชิกของทีมภารกิจ Dawn แบ่งปันผลการวิจัยของพวกเขา วิทยาศาสตร์.
Titled“ น้ำแข็งน้ำจำนวนมากภายใน regolith ของเซเรสที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างพิถีพิถัน: หลักฐานจากสเปคตรัมนิวเคลียร์” รายละเอียดการศึกษาของทีมภารกิจว่าข้อมูลถูกรวบรวมโดย รุ่งอรุณ เครื่องตรวจจับรังสีแกมมาและนิวตรอน (GRaND) กำหนดระดับความเข้มข้นของไฮโดรเจนเหล็กและโพแทสเซียมในเปลือกเซเรส ในการทำเช่นนั้นมันสามารถวางข้อ จำกัด เกี่ยวกับปริมาณน้ำแข็งของดาวเคราะห์และวิธีการที่พื้นผิวอาจถูกเปลี่ยนแปลงด้วยน้ำของเหลวในการตกแต่งภายในของ Ceres
กล่าวโดยสรุปเครื่องมือ GRaND ตรวจพบไฮโดรเจนระดับสูงในโครงสร้างชั้นบนสุดของ Ceres (10% โดยน้ำหนัก) ซึ่งปรากฏเด่นชัดที่สุดรอบละติจูดกลาง การอ่านเหล่านี้สอดคล้องกับการขยายตัวของน้ำแข็งในน้ำ ข้อมูล GRaND ยังแสดงให้เห็นว่าแทนที่จะประกอบด้วยชั้นน้ำแข็งที่เป็นของแข็งน้ำแข็งน่าจะเป็นรูปแบบของส่วนผสมที่เป็นรูพรุนของวัสดุหิน (ซึ่งน้ำแข็งจะเติมเต็มรูขุมขน)
ก่อนหน้านี้มีการคาดการณ์ว่าน้ำแข็งจะมีอยู่เฉพาะในภูมิภาคที่มีหลุมอุกกาบาตที่เซเรสเท่านั้นและคิดว่าเป็นผลมาจากผลกระทบที่เกิดจากน้ำแข็งที่สะสมอยู่ในน้ำในช่วงประวัติศาสตร์อันยาวนานของเซเรส แต่ในฐานะที่เป็นโทมัสพริตแมน - นักวิจัยหลักของตราสาร GRaND ของ Dawn - กล่าวในการแถลงข่าวขององค์การนาซ่าตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังคิดทบทวนตำแหน่งนี้:
“ ในเซเรสน้ำแข็งไม่ได้ จำกัด เฉพาะหลุมอุกกาบาต ทุกที่และใกล้กับพื้นผิวที่มีละติจูดสูงขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้ยืนยันการคาดการณ์เมื่อเกือบสามทศวรรษที่แล้วว่าน้ำแข็งสามารถอยู่รอดได้นานนับพันล้านปีภายใต้พื้นผิวของเซเรส หลักฐานดังกล่าวช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับการปรากฏตัวของน้ำแข็งบนผิวน้ำใกล้กับดาวเคราะห์น้อยแถบหลักอื่น ๆ ”
ความเข้มข้นของธาตุเหล็กโพแทสเซียมและคาร์บอนที่ตรวจพบโดยเครื่องมือ GRaND ยังสนับสนุนทฤษฎีที่พื้นผิว Ceres ถูกเปลี่ยนด้วยน้ำของเหลวในการตกแต่งภายใน โดยพื้นฐานแล้วนักวิทยาศาสตร์ตั้งทฤษฎีว่าการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีภายในเซเรสนั้นสร้างความร้อนได้มากพอที่จะทำให้โครงสร้างของดาวเคราะห์เกิดความแตกต่างระหว่างการตกแต่งภายในที่เป็นหินและเปลือกนอกชั้นน้ำแข็ง - ซึ่งอนุญาตให้แร่ธาตุต่างๆ
ในทำนองเดียวกันการศึกษาครั้งที่สองที่ผลิตโดยนักวิจัยจาก Max Planck Institute เพื่อการวิจัยพลังงานแสงอาทิตย์ตรวจสอบหลุมอุกกาบาตที่มีร่มเงาหลายร้อยแห่งตั้งอยู่ในซีกโลกเหนือของเซเรส จากการศึกษาครั้งนี้ซึ่งปรากฏตัวเมื่อไม่นานมานี้ ดาราศาสตร์ธรรมชาติหลุมอุกกาบาตเหล่านี้คือ“ กับดักความเย็น” ที่อุณหภูมิลดลงเหลือน้อยกว่า 11o K (-163 ° C; -260 ° F) ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้น้ำแข็งทั้งหมดกลายเป็นไอและหนีออกมาได้
ภายในหลุมอุกกาบาตสิบแห่งนี้ทีมนักวิจัยพบว่าวัสดุที่มีความสว่างนั้นชวนให้นึกถึงอะไร รุ่งอรุณ ด่างดวงใน Occator Crater และในดวงอาทิตย์ที่ส่องแสงบางส่วน รุ่งอรุณ สเปกโตรมิเตอร์การทำแผนที่อินฟราเรดยืนยันการปรากฏตัวของน้ำแข็ง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าน้ำแข็งในน้ำถูกเก็บไว้ในหลุมอุกกาบาตสีเข้มของเซเรสในลักษณะที่คล้ายกับสิ่งที่ถูกสังเกตรอบ ๆ บริเวณขั้วโลกของทั้งดาวพุธและดวงจันทร์
ที่ซึ่งน้ำนี้มาจาก (เช่นว่าอุกกาบาตถูกฝากไว้หรือไม่) ยังคงเป็นเรื่องลึกลับ แต่ไม่ว่ามันจะแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลของน้ำบนเซเรสสามารถเคลื่อนที่จากละติจูดกลางที่อบอุ่นไปยังบริเวณขั้วโลกที่มืดและเย็นกว่า สิ่งนี้ให้น้ำหนักมากขึ้นกับทฤษฎีที่เซเรสอาจมีบรรยากาศไอน้ำที่บางซึ่งแนะนำในปี 2555-56 ตามหลักฐานที่ได้จากหอสังเกตการณ์อวกาศเฮอร์เชล
ทั้งหมดนี้รวมถึงเซเรสซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่มีน้ำและมีสมบัติทางธรณีวิทยาซึ่งสามารถมีเงื่อนงำว่าชีวิตดำรงอยู่เป็นพันล้านปีมาแล้ว ในฐานะที่เป็นแครอลเรย์มอนด์รองหัวหน้าผู้ตรวจสอบภารกิจ Dawn อธิบายในการแถลงข่าวของนาซ่าว่า:
“ การศึกษาเหล่านี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่าน้ำแข็งถูกแยกออกจากหินในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ Ceres สร้างชั้นเปลือกโลกที่อุดมด้วยน้ำแข็งและน้ำแข็งนั้นยังคงอยู่ใกล้พื้นผิวเหนือประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะ ด้วยการค้นหาซากศพที่เต็มไปด้วยน้ำในอดีตอันไกลโพ้นเราสามารถค้นพบเงื่อนงำว่าชีวิตอยู่ที่ไหนในระบบสุริยะยุคแรก ๆ ”
ย้อนกลับไปในเดือนกรกฎาคม Dawn เริ่มขั้นตอนการขยายภารกิจซึ่งประกอบด้วยวงโคจรของเซเรสอีกหลายแห่ง ในปัจจุบันมันกำลังบินไปในวงโคจรรูปไข่ที่ระยะทางมากกว่า 7,200 กม. (4,500 ไมล์) จากดาวเคราะห์น้อย ยานอวกาศคาดว่าจะเปิดใช้งานจนถึงปี 2560 และยังคงเป็นดาวเทียมถาวรของเซเรสไปจนถึงวันสิ้นสุด
