سيريس ، الذي يبلغ قطره حوالي 1000 كيلومتر (620 ميل) ، هو أكبر جسم في حزام الكويكبات. بين عامي 2015 و 2018 ، زارت مركبة الفضاء دون التي تعمل بالطاقة الأيونية التابعة لناسا الكوكب القزم ، بحثًا عن أدلة لمساعدتنا على فهم كيفية تشكل نظامنا الشمسي. سيريس هو أول كوكب قزم تزوره مركبة فضائية على الإطلاق.
الآن بعد أن عمل العلماء مع البيانات من Dawn ، بدأنا نرى كيف أن Ceres غير عادي. واحدة من أكثر النتائج الصادمة التي توصل إليها Dawn هي بركان Ahuna Mons ، وهي ميزة تبدو في غير مكانها في هذا العالم الصغير. الآن اكتشف علماء من مركز الفضاء الألماني (DLR) كيف تشكلت هذه الميزة الغريبة على هذا الكوكب الصغير المثير للاهتمام.
"في هذه المنطقة ، الجزء الداخلي من سيريس ليس صلبًا وصلبًا ، ولكنه متحرك وسائل جزئيًا على الأقل."
فلاديمير نيومان ، معهد DLR لبحوث الكواكب.
يرتفع أهونا مونس على بعد 4 كيلومترات (2.5 ميل) من سطح سيريس. جوانبها سلسة وخالية من الميزات ، وهي إشارة على أن البركان شكله مؤخرًا ولم يمض وقتًا طويلاً بما يكفي لتحمل مظهر الحفرة على بقية سطح سيريس. بعد قياس جاذبية سيريس ، ودراسة البنية الداخلية للكوكب القزم ، يقول العلماء أن البركان تم إنشاؤه عندما ظهرت فقاعة من الطين والمياه المالحة والصخور من مركز سيريس. انفجرت تلك الفقاعة عبر نقطة ضعف في قشرة سيريس ، وشكلت أهونا مونس.
لذا فهو في الأساس بركان طيني عملاق.
قال Ottaviano Ruesch من وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، والذي كان المؤلف الرئيسي للدراسة ، "لقد شعرنا بسعادة غامرة لنتمكن من معرفة أي عملية تحدث في عباءة Ceres ، أسفل Ahuna Mons مباشرة ، كانت مسؤولة عن جلب المواد إلى السطح."
ونشرت الدراسة التي تحدد هذه النتائج في مجلة Nature Geoscience. شارك فيها علماء من DLR ، المركز الألماني للفضاء ، وجامعة مونستر. عنوانه "بثق الطين على سيريس من عباءة تحمل الطين."
بمجرد هروب ملاط المحلول الملحي والطين والصخور من الداخل في سيريس ، ضرب برد الفضاء. سيريس ليس له غلاف جوي ، لذا فإن المادة متجمدة في الشكل الذي نراه الآن.
أحد المساهمين في هذه الدراسة هو فلاديمير نيومان من معهد DLR لأبحاث الكواكب في برلين-أدلرزهوف وجامعة مونستر. وقال في بيان صحفي: "في هذه المنطقة ، الجزء الداخلي من سيريس ليس صلبًا وصلبًا ، ولكنه متحرك وسائل جزئيًا على الأقل. هذه "الفقاعة" التي تشكلت في عباءة سيريس تحت Ahuna Mons هي مزيج من المياه المالحة والمكونات الصخرية. "
يفترض العلماء الذين يدرسون سيريس أن الكوكب القزم مشابه في التكوين للأجسام الأخرى في نفس المنطقة. وفقًا لهذا الافتراض ، يتكون Ceres في المقام الأول من صخور سيليسية. (تتكون الصخور السليكونية إلى حد كبير من السيليكا أو ثاني أكسيد السيليكون: SiO2.) ولكن سيكون هناك أيضًا كمية كبيرة من الجليد المائي ، وعلى الأرجح ، طبقات من الماء السائل. إنهم يعملون أيضًا على افتراض أن سيريس يحتوي على نسبة أعلى من المياه العذبة والجليد من الأرض. يعتقدون أن ما يصل إلى ربع كتلة الكوكب القزم الجليد أو الماء.
يتم تمييز الجزء الداخلي من Ceres ، مما يعني أنه بمرور الوقت ، تم فصل المواد التي يتكون منها باطن الكوكب إلى طبقات مختلفة. غرقت العناصر الثقيلة مثل الحديد إلى المركز ، في حين ارتفعت المواد الأخف مثل الماء أو سيليكات الصخور الحاملة للألمنيوم. على الرغم من أن سيريس يبلغ من العمر 4.5 مليار سنة ، إلا أن التحلل الإشعاعي للعناصر داخل الكوكب لا يزال يولد حرارة ، كما هو الحال على الأرض.
تولد هذه الحرارة فقاعات من ملاط المحلول الملحي والطين والصخور ، والتي تضغط ضد القشرة الصلبة من الأسفل. يتشكل هذا على شكل قباب يصل ارتفاعها إلى كيلومتر واحد ، وعندما يخترق الضغط القشرة ، يتدفق الملاط على السطح ويتصلب.
بالطبع ، لا توجد طريقة لرؤية هذه الفقاعات في الداخل سيريس. خانت قراءات الجاذبية حضورهم.
يعد حقل الجاذبية في سيريس في Ahuna Mons شذوذًا ، وقام العلماء بقياس هذا الشذوذ من خلال مراقبة سرعة وارتفاع الفجر. مع تحليق الفجر فوق البركان ، قامت الجاذبية بتسريع المركبة الفضائية وخفضت مدارها قليلاً. أثر دوبلر لتلك التغيرات في السرعة والارتفاع على الاتصالات اللاسلكية للمركبة الفضائية أعطاه. قال أوتافيانو رويش ، مؤلف الدراسة: "لقد ألقينا نظرة فاحصة على هذا الوضع الشاذ ، وكشفت النمذجة الإضافية أنه يجب أن يكون انتفاخًا في عباءة سيريس". "كان الاستنتاج واضحًا: فقد خرج مزيج المواد السائلة والصخور إلى السطح وتراكم في Ahuna Mons".
هذا النوع من البراكين المبردة منتشر في النظام الشمسي الخارجي. تظهر بعض أقمار المشتري وزحل دليلاً على ذلك ، وكذلك يفعل بلوتو. لكن تلك العوالم أكبر. توضح هذه الدراسة أن الكواكب القزمة ، وربما حتى الكويكبات الكبيرة ، يمكن أن تشكل فقاعات من الملوحة والصخور في تصميماتها الداخلية ، والتي يمكن أن ترتفع بعد ذلك إلى السطح وتهرب. يعتقد علماء الكواكب أن هذه العملية يمكن أن تستمر مليارات السنين ، طالما أن التسوس الإشعاعي لا يزال يسخن الداخل.
مصادر:
- بيان صحفي: نوع جديد وغير عادي من النشاط البركاني
- ورقة بحثية: بثق الملاط على سيريس من الوشاح الحامل للحمل
- ناسا: نظرة عامة على مهمة Dawn
- دخول ويكيبيديا: سيريس
