2 oktober 2020

Ceres: een unieke wereld in het zonnestelsel

Ceres Hubble

Credit: NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute), P. Thomas (Cornell University), L. McFadden (University of Maryland, College Park), and M. Mutchler and Z. Levay (STScI)

In maart 2015 zal de Dawn-sonde arriveren bij de dwergplaneet Ceres, de eerste van z’n soort die is ontdekt en degene die het dichtst bij de aarde staat. Ceres draait rondom de zon in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter en is nogal uniek in het zonnestelsel. Het object vertoont overeenkomsten met de Jupitermaan Europa en de Saturnusmaan Enceladus, die beide beschouwd worden als mogelijk levensvatbare werelden.

Binnenste ijswereld in het zonnestelsel
Toen Ceres in 1801 ontdekt werd, werd het aanvankelijk als een planeet beschouwd. Het relatief grote object bevindt zich tussen Mars en Jupiter, precies op de plaats waar wiskundig gezien een planeet zou moeten zijn. Latere waarnemingen hebben echter uitgewezen dat Ceres slechts deel uitmaakt van een zwerm van vergelijkbare objecten, waarna het niet langer als een planeet werd gezien. In plaats daarvan was Ceres gedegradeerd tot “slechts” de grootste planetoïde. Pas in 2006 werd Ceres weer gepromoveerd naar een nieuwe klasse van planeten, de zogenaamde dwergplaneten.Ceres is het meest massieve object in de planetoïdengordel en is groter dan sommige van de ijzige manen die wetenschappers als potentieel levensvatbaar beschouwen. Het is twee keer zo groot dan Enceladus, de met geisers bedekte maan die een vloeibare oceaan onder z’n oppervlak herbergt.In tegenstelling tot bijna alle andere planetoïden, is Ceres keurig rond. Z’n vorm, grootte en massa wijzen op een ontzettend lage dichtheid. Dat betekent dat Ceres (dat altijd als een mini-rotsplaneet werd beschouwd) eigenlijk een ijswereld is, net als de overige dwergplaneten. Het enige verschil is dat Ceres dichter bij de zon staat, waardoor een deel van het ijs kan smelten en opnieuw bevriezen.Het onderzoeken van het inwendige van Ceres zou kunnen leiden tot een beter begrip van het vroege zonnestelsel, waaronder de locaties waar water en andere vluchtige stoffen bestaan hebben. Ceres is een soort van poortwachter naar de geschiedenis van water in het zonnestelsel.

Large asteroids

Vergelijking tussen Ceres (midden) verschillende planetoïden. Met de klok mee, vanaf linksonder: 2 Pallas, 4 Vesta, 243 Ida, 433 Eros, 25143 Itokawa, 951 Gaspra, 5535 Annefrank. Credit: Composite image of NASA mission and HST images: Schmidt, Britney Elyce, Characterizing the protoplanets : observations and geophysics of Pallas, Vesta and Ceres, PhD Dissertation, University of California at Los Angeles, June 2010

Het bestuderen van het oppervlak
Hoewel Ceres best groot is, staat-ie op een dusdanig grote afstand dat het bestuderen ervan best lastig is, zeker vanaf de aarde. De Hubble-ruimtetelescoop heeft enkele inzichten geleverd, maar hoe krachtig deze telescoop ook is, hij is niet gemaakt om objecten in het zonnestelsel te bestuderen. Je hebt er in het geval van Ceres dus minder aan dan je zou denken. Wat wel duidelijk is, is dat Ceres geen kraters bevat die groter zijn dan 25 kilometer.Wel bevat Ceres enkele ronde vlekken in z’n terrein – vermoedelijk lavavlaktes of chaotische terreinen die vergelijkbaar zijn met die op Europa. De grootste hiervan wordt Piazzi genoemd (naar de ontdekker van Ceres) en is zo’n 250 kilometer groot. Dit alles zou ons meer kunnen vertellen over het verleden van Ceres. Het feit dat Ceres geen grote kraters bevat, wil niet zeggen dat de dwergplaneet nooit is geraakt door grote objecten. Het wil wél zeggen dat alle bewijzen voor zo’n inslag compleet zijn uitgewist – mogelijk door water(ijs).Aardse telescopen hebben ook gekeken naar het licht dat wordt teruggekaatst vanaf het oppervlak van Ceres. Door dit licht te splitsen in z’n verschillende componenten (het spectrum) en vervolgens te kijken naar de karakteristieke “vingerafdrukken” van chemische stoffen, heeft men vastgesteld dat Ceres bedekt is met een waterhoudende klei. Daarnaast hebben astronomen bewijs gevonden voor carbonaten, mineralen die gevormd worden in een proces waarbij water en hitte zijn betrokken.

Ceres structure

Credit: NASA/ESA/STScI

Een levensvatbare wereld?
Water wordt beschouwd als een noodzakelijk bestanddeel voor de evolutie van leven zoals wij dat kennen. Planeten die ooit water bevat hebben (zoals Mars) of manen die nog altijd water bevatten (zoals Enceladus en Europa) worden beschouwd als ideale locaties voor leven in het verleden of het heden.Vanwege z’n grootte en relatieve nabijheid is Ceres mogelijk interessanter dan deze ijsmanen. Als de dwergplaneet veel ijs bevat, dan zou het ooit een oceaan gehad moeten hebben. Enkele wetenschappers hebben een vergelijking gemaakt tussen de aarde, Europa en Ceres en hieruit blijkt dat de dwergplaneet en de aarde meer overeenkomsten bevatten dan Europa en de aarde.Zowel de aarde als Ceres hebben de zon als belangrijkste energiebron, terwijl Europa op getijdenenergie “draait”. Daarnaast is de oppervlaktetemperatuur van de dwergplaneet zo’n 130 tot 200 graden Kelvin, terwijl dat van de aarde 300 K en van Europa 80 K is. Dat betekent dat de evenaar van Ceres soms warm genoeg kan zijn om een beetje ijs te laten smelten. Z’n chemie, z’n thermische activiteit en z’n mogelijke convectie binnen de ijsschil zorgen ervoor dat Ceres ooit levensvatbaar kan zijn geweest.

Ceres Earth Europa compare

Credit: Dawn EPO CosmoQuest

De toekomst van Ceres
Nu wetenschappers steeds meer informatie inwinnen over Europa en Enceladus, wordt de roep om deze werelden te checken op leven steeds luider. Volgens sommige astronomen zal Ceres echter ook van belang kunnen zijn voor de astrobiologie én voor de ruimtevaart. Ceres staat immers maar iets verder weg dan Mars en vormt een uitstekend doelwit voor een rover of zelfs een bemande missie.De Dawn-missie is gelanceerd op 27 september 2007. Het heeft al een jaar lang rond de planetoïde (en kandidaat-dwergplaneet, ondanks z’n niet-ronde vorm) Vesta gedraaid en is sinds juli 2012 op weg naar Ceres. De planning is dat Dawn zo’n vijf maanden rond Ceres zal draaien maar dit zal mogelijk verlengd worden.Overigens wordt 2015 een uitstekend jaar voor de verkenning van ijslichamen. Zo zal niet alleen Dawn arriveren bij Ceres, maar zal de Europese Rosetta-ruimtesonde ook aankomen bij de komeet Churyumov-Gerasimenko én zal New Horizons arriveren bij Pluto! Bron: Phys.org.

Comments

  1. RemcoH1980 RemcoH1980 zegt

    Zeer interessant artikel en object! Ik heb me eigenlijk nooit zo verdiept in Ceres. Het verdient in ieder geval zeker de aandacht die het krijgt en gaat krijgen.

  2. Had al nooit begrepen waarom Ceres zo weinig aandacht krijgt omdat het relatief dichtbij is, en ook groter is dan sommige manen.

    Overigens wordt 2015 wel een erg interessant jaar, kan niet wachten!

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: