นักวิทยาศาสตร์พบความลึกลับเล็กน้อยที่เซเรสดาวเคราะห์แคระ ใช่มีจุดสว่างที่น่าสนใจภายในหลุมอุกกาบาตจำนวนมากซึ่งเป็นปริศนาที่ได้รับการแก้ไขส่วนใหญ่ (พื้นที่สว่างน่าจะทำจากเกลือที่เหลือจากการระเหิดสารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนตและแอมโมเนียมคลอไรด์อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมในเรื่องนี้ บทความของนาซ่า)
แต่ปริศนาใหม่เกี่ยวข้องกับหลุมอุกกาบาตตัวเอง แต่ยังมีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่เพียงไม่กี่แห่งในเซเรส
นั่นเป็นอย่างไร
“ ราวกับว่าเซเรสรักษารอยแผลเป็นขนาดใหญ่ของตัวเองและสร้างพื้นผิวใหม่ซ้ำแล้วซ้ำอีก” ดร. Simone Marchi นักวิทยาศาสตร์อาวุโสด้านการวิจัยจาก Southwest Research Institute กล่าว
เซเรสมีหลุมอุกกาบาตจำนวนมาก แต่ยานอวกาศ Dawn ซึ่งโคจรรอบเซเรสตั้งแต่ต้นปี 2558 พบหลุมอุกกาบาตที่มีขนาดใหญ่กว่า 16 กม. เพียง 16 แห่งและไม่มีขนาดใหญ่กว่า 280 กิโลเมตร (175 ไมล์) นักวิทยาศาสตร์ที่เป็นแบบจำลองการชนของดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะของเราทำนายว่าเซเรสควรมีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ 10 ถึง 15 หลุมกว้างกว่า 400 กิโลเมตร (250 ไมล์) และอย่างน้อย 40 หลุมใหญ่กว่า 100 กม. (62 ไมล์)
จากการเปรียบเทียบเป้าหมายการศึกษาอื่น ๆ ของ Dawn คือดาวเคราะห์น้อยเวสต้าที่มีขนาดเล็กกว่านั้นมีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่หลายแห่งรวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 กิโลเมตร (300 ไมล์) ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ขั้วโลกใต้เกือบทั้งหมด
ในขณะที่พวกเขาไม่สามารถมองเห็นได้ในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ามีร่องรอยว่าอ่างกระแทกขนาดใหญ่อาจซ่อนอยู่ใต้พื้นผิว Ceres
“ เราได้ข้อสรุปว่าจำนวนหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บนเซเรสถูกกำจัดไปจนเกินขอบเขตของเวลาทางธรณีวิทยาซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากองค์ประกอบที่แปลกประหลาดของเซเรสและวิวัฒนาการภายใน” มาร์กีกล่าว
มีคำแนะนำของความลึกตื้นสามครั้งที่กว้างประมาณ 800 กม. (500 ไมล์) และ Marchi กล่าวว่าพวกเขาอาจเป็นสิ่งที่เรียกว่าหรือ planitiae หรือแอ่งกระแทกโบราณที่หลงเหลือจากการชนครั้งใหญ่ในประวัติศาสตร์ของ Ceres
มีเหตุผลที่เป็นไปได้สองสามข้อที่ว่าทำไมหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่จึงถูกลบและตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ต้องคิดด้วยเหตุผลหรือเหตุผลที่ผสมผสานกันได้ดีที่สุดเพื่ออธิบายสิ่งที่ค้นพบ เหตุผลหนึ่งอาจเป็นเพราะน้ำหรือน้ำแข็งจำนวนมากในการตกแต่งภายในของ Ceres ซึ่งถูกสงสัยมานาน การไม่มีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่จะทำให้เกิดความเข้าใจในเนื้อหาของเซเรสหรือไม่?
“ อาจเป็นไปได้” มาร์ชิกล่าวผ่านทางอีเมล์ “ มีหลักฐานว่าน้ำแข็งอยู่ที่พื้นผิว แต่ไม่ชัดเจนว่ามีน้ำแข็งในน้ำอยู่ใต้ผิวดินมากแค่ไหน”
Marchi กล่าวว่าหลุมอุกกาบาตช่วยให้นักวิทยาศาสตร์“ ตรวจสอบ” ลงไปในระดับความลึกที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับขนาดของพวกเขาและหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่ขาดหายไป (เส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 100 กม.) สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติได้เพียง 100-200 กม. ของเปลือกนอกของ Ceres
เนื่องจากน้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยกว่าหินภูมิประเทศจึงสามารถ "ผ่อนคลาย" เมื่อเวลาผ่านไปได้เช่นเดียวกับสิ่งที่เกิดขึ้นถ้าคุณกดที่ผิวแล้วคลายแรงและทำให้มันกลับสู่สภาพเดิมแม้ว่าจะเกิดขึ้นช้ากว่า Ceres . นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาหลายล้านปีน้ำหรือน้ำแข็งจะไหลช้าและหลุมอุกกาบาตก็จะเรียบ
นอกจากนี้การวิเคราะห์เมื่อเร็ว ๆ นี้จากศูนย์กลางของ Ceres 'Occator Crater ซึ่งเป็นบริเวณที่สว่างที่สุดตั้งอยู่ - แสดงให้เห็นว่าเกลือที่พบอาจมีเศษของมหาสมุทรน้ำแข็งที่ปกคลุมใต้พื้นผิวและน้ำของเหลวอาจอยู่ในการตกแต่งภายในของ Ceres .
กระดาษเมื่อเร็ว ๆ นี้ จำกัด ปริมาณของน้ำแข็งใต้ผิวดินไม่เกิน 30-40%
“ อย่างไรก็ตามการขาดหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยการมีน้ำอยู่เพียง 30-40% เท่านั้น” Marchi บอกกับนิตยสารอวกาศ
อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้หลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ไม่สามารถเป็นกิจกรรมความร้อนใต้พิภพเช่นน้ำพุร้อนหรือ cryovolcanoes ซึ่งอาจไหลผ่านพื้นผิวซึ่งอาจจะเป็นการฝังหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ ผลกระทบที่น้อยลงจะสร้างหลุมอุกกาบาตใหม่ขึ้นบนพื้นที่ที่ถูกค้นพบใหม่ กิจกรรมความร้อนใต้พิภพมีการเชื่อมโยงไปยังพื้นที่ที่สดใสในเซเรสเช่นกัน
มองไปที่หลุมอุกกาบาตบน Ceres แสดงพื้นผิวที่มีรอยร้าวและพื้นที่อื่น ๆ ที่ดูเหมือนว่ามีการไหลของพื้นผิวที่ "อ่อน" คุณสมบัติบางอย่าง Marchi กล่าวว่าทีมยังคงทำงานเพื่ออธิบายองค์ประกอบที่แปลกประหลาดของ Ceres และวิธีการที่ cryolava หรือ "วัสดุที่มีความหนืดต่ำ" อาจทำให้ขอบปล่องและชาม "ผ่อนคลาย"
“ นี่ยังคงดำเนินการอยู่” เขากล่าวกับนิตยสารอวกาศ “ เซเรสมีความสมบูรณ์มากกว่าเวสต้าในแง่ของคุณสมบัติการไหลที่ราบรื่น ระบุว่าพวกเขาอยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน (เช่นความเร็วการกระแทกคล้ายกับดาวเคราะห์น้อย) ใครจะคิดว่าการผลิตการหลอมเหลวจะเหมือนกัน ดังนั้นความจริงที่ว่าเราเห็นคุณสมบัติการไหลที่มากขึ้นในเซเรสเป็นการยืนยันถึงองค์ประกอบที่แปลกประหลาดของมัน สิ่งนี้อาจอำนวยความสะดวกในการผลิตผลกระทบ“ ละลาย” (หรือ“ โคลน” หากมีน้ำและดินเพียงพอ)”
อีกสาเหตุที่ทำให้หลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่มีขนาดเล็กลงนั่นคือผลกระทบที่เกิดขึ้นในภายหลังอาจทำให้แอ่งกระทบที่ใหญ่กว่านั้น แต่ถ้าเป็นอย่างนั้นอ่างที่มีอายุมากกว่าจะมองเห็นได้ชัดเจนกว่าตอนนี้
แต่คำตอบของปริศนานี้อาจกลับมาสู่พื้นที่สว่างจ้าของเซเรสได้
“ การปรากฏตัวของ phyllosilicates แอมโมเนียม, คาร์บอเนตและเกลือเป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์อย่างแท้จริง” มาร์ชิกล่าว “ ฉันคิดว่าองค์ประกอบที่แปลกประหลาดนี้และโครงสร้างภายในของเซเรสมีความรับผิดชอบต่อการไม่มีหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ถึงแม้ว่าเราจะไม่ทราบว่ากลไกการกำจัดคืออะไร”
มาร์จีกล่าวว่าการกำจัดปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่นั้นทำงานได้ดีหลังจากยุคการทิ้งระเบิดหนักปลายปีหรือประมาณ 4 พันล้านปีก่อนดังนั้นการเกิดผิวเผินจึงเชื่อมโยงกับเซเรสและวิวัฒนาการภายในของมันอย่างแยกไม่ออก
“ ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่าเซเรสแปลกประหลาดเพียงใด” มาร์ชิกล่าว “ นอกเหนือจากการเป็นวัตถุการเปลี่ยนแปลง (ที่ขอบเขตของระบบสุริยะทั้งใน / นอก) มันก็แปลกในการจัดองค์ประกอบและตอนนี้ก็ยังอยู่ในหลุมบันทึก
การหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตกแต่งภายในของ Ceres เป็นหนึ่งในแง่มุมที่น่าสนใจของภารกิจต่อเนื่องของ Dawn ที่นั่น
Marchi เป็นนักเขียนนำของกระดาษ“ หลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่ที่หายไปในเซเรส” ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 26 กรกฎาคม 2559 วารสาร Nature Communications
แหล่งที่มา: แลกเปลี่ยนอีเมลกับ Marchi, SwRI, JPL
