Kun Dawn-avaruusalus on nyt matkalla kohti kääpiöplaneettaa/asteroidia Ceres, tehtävästä on yhtäkkiä tullut entistä kiehtovampi. Herschelin avaruusobservatorio on löytänyt vesihöyryä Ceresin ympäriltä, ja höyry voi olla peräisin vesipilveistä - aivan kuten niistä, jotka ovat Saturnuksen kuussa Enceladuksessa - tai se voi johtua geysireistä tai jäisestä tulivuoresta peräisin olevista kryovulkanismista.
'Tämä on ensimmäinen kerta, kun Ceresistä tai mistä tahansa muusta asteroidivyöhykkeen esineestä on havaittu yksiselitteisesti vesihöyryä, ja se on todiste siitä, että Ceresillä on jäinen pinta ja ilmakehä', sanoi Michael Küppers ESA:sta Espanjasta, johtava kirjoittaja Nature-lehti.
Ceresillä saatetaan ajatella olevan pieni identiteettikriisi, ja tämä uusi löytö saattaa monimutkaistaa asioita entisestään. Kun se löydettiin vuonna 1801, tähtitieteilijät luulivat sen olevan Marsin ja Jupiterin välillä kiertävä planeetta. Myöhemmin löydettiin muita samankaltaisia kiertoradalla olevia kappaleita, mikä merkitsi aurinkokuntamme pääasteroidivyön löytymistä.
Ceres väitti olevansa aurinkokuntamme suurin asteroidi, mutta vuonna 2006 Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto luokitteli Ceresin uudelleen kääpiöplaneetaksi sen suuren koon vuoksi.
Mutta nyt, voisiko Ceresillä olla myös komeetan kaltaisia ominaisuuksia? Herschelin tutkijat sanovat, että selkein selitys vesihöyryn tuotannolle on sublimaatio, jossa jää lämpenee ja muuttuu suoraan kaasuksi, vetää pintapölyä mukanaan ja paljastaa alla olevan tuoreen jään prosessin ylläpitämiseksi. Näin komeetat toimivat.
Ceres on noin 950 kilometriä (590 mailia) halkaisijaltaan. Paras arvaus Ceres-koostumuksesta on, että se on kerroksellinen, ehkä kivisellä ytimellä ja jäisellä ulkovaipalla. Ceresillä oli teoriassa jäätä, mutta sitä ei ollut havaittu lopullisesti tähän mennessä.
Tämä kaavio näyttää vaihtelua veden absorptiosignaalin voimakkuudessa, jonka Herschelin avaruusobservatorio havaitsi Ceresissä 6. maaliskuuta 2013. Luotto: ESA.
Herschel käytti kauko-infrapunanäköään HIFI-instrumentin kanssa nähdäkseen vesihöyryn selkeän spektrin. Mutta mielenkiintoista kyllä, Herschel ei nähnyt vesihöyryä joka kerta, kun se katsoi. Vesisignaalissa oli vaihteluita kääpiöplaneetan 9 tunnin pyörimisjakson aikana. Teleskooppi tarkkaili vesihöyryä neljä kertaa, yhdellä kertaa ei ollut allekirjoitusta. Tähtitieteilijät päättelivät, että lähes kaikki vesihöyry nähtiin tulevan vain kahdesta pisteestä pinnalla.
Vaikka Herschel ei pystynyt luomaan ratkaisevaa kuvaa Ceresistä, tiimi pystyi johtamaan veden lähteiden jakautumisen pinnalla.
'Arvioimme, että noin 6 kg vesihöyryä muodostuu sekunnissa, mikä edellyttää, että vain pieni osa Ceresistä peittyy vesijäällä, mikä liittyy hienosti kahteen paikalliseen pinnan piirteeseen, joita olemme havainneet', sanoo Laurence O'Rourke. Päätutkija Herschel-asteroidien ja komeettojen tarkkailuohjelmalle MACH-11, ja toinen kirjoittaja paperilla.
Nämä kaksi säteilevää aluetta ovat noin 5 % tummempia kuin Ceresin keskiarvo. Koska tummemmat alueet pystyvät imemään enemmän auringonvaloa, ne ovat sitten todennäköisesti lämpimimmät alueet, mikä johtaa tehokkaampaan pienten vesijääsäiliöiden sublimoitumiseen, tiimi sanoi.
He lisäsivät, että tällä uudella löydöllä voi olla merkittäviä vaikutuksia ymmärryksemme aurinkokunnan kehityksestä.
'Herschelin löytö Ceresistä poistuvasta vesihöyrystä antaa meille uutta tietoa veden jakautumisesta aurinkokunnassa', sanoi Göran Pilbratt, ESAn Herschel-projektitutkija. 'Koska Ceres muodostaa noin viidenneksen asteroidivyöhykkeen kokonaismassasta, tämä havainto on tärkeä paitsi aurinkokunnan pienten kappaleiden tutkimukselle yleensä, myös veden alkuperän oppimiselle maan päällä.'
Dawnin on määrä saapua Ceresiin keväällä 2015 sen jälkeen, kun se on ollut yli vuoden kiertämässä suurta asteroidia Vestaa. Dawn antaa meille lähimmän katsauksen Ceresin pintaan koskaan ja antaa enemmän tietoa tästä uusimmasta löydöstä.
'Meillä on avaruusalus matkalla Ceresiin, joten meidän ei tarvitse odottaa kauan ennen kuin saamme lisää kontekstia tähän kiehtovaan tulokseen suoraan lähteestä', sanoi Dawnin apulaispäätutkija Carol Raymond. 'Dawn kartoittaa pinnan geologian ja kemian korkealla resoluutiolla paljastaen prosessit, jotka ohjaavat kaasun poistumista.'