Ceres, dengan diameter hampir 1,000 km (620 batu), adalah badan terbesar di tali pinggang asteroid. Antara tahun 2015 dan 2018, kapal angkasa Dawn berkuasa ion NASA mengunjungi planet kerdil, mencari petunjuk untuk membantu kita memahami bagaimana Sistem Suria kita terbentuk. Ceres adalah planet kerdil pertama yang pernah dikunjungi oleh kapal angkasa.
Sekarang bahawa para saintis telah bekerja dengan data dari Dawn, kita mula melihat betapa luar biasa Ceres. Salah satu penemuan Dawn yang paling mengejutkan adalah gunung berapi Ahuna Mons, ciri yang kelihatan tidak sesuai dengan dunia kecil ini. Kini para saintis dari Pusat Aeroangkasa Jerman (DLR) telah mengetahui bagaimana ciri aneh ini terbentuk di planet kecil yang menarik ini.
"Di wilayah ini, bahagian dalam Ceres tidak padat dan kaku, tetapi bergerak dan setidaknya sebagian cairan."
Wladimir Neumann, Institut Penyelidikan Planet DLR.
Ahuna Mons naik 4 km (2.5 batu) dari permukaan Ceres. Bahagian sisinya licin dan tanpa ciri, isyarat bahawa gunung berapi terbentuk baru-baru ini dan belum cukup lama di sana untuk melihat penampilan kawah di permukaan Ceres yang lain. Setelah mengukur graviti Ceres, dan mengkaji struktur dalaman planet kerdil, para saintis mengatakan bahawa gunung berapi itu diciptakan ketika gelembung lumpur, air garam, dan batu naik dari pusat Ceres. Gelembung itu meletus melalui titik lemah dalam kerak Ceres, dan membentuk Ahuna Mons.
Jadi pada dasarnya, ia adalah gunung berapi lumpur raksasa.
Ottaviano Ruesch dari Agensi Angkasa Eropah (ESA), yang merupakan pengarang utama kajian ini, mengatakan, “Kami sangat senang dapat mengetahui proses yang terjadi di mantel Ceres, tepat di bawah Ahuna Mons, yang bertanggungjawab membawa bahan ke permukaan. "
Kajian yang menguraikan hasil ini diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience. Ia melibatkan saintis dari DLR, Pusat Aeroangkasa Jerman, dan dari Universiti Munster. Ini bertajuk "Penyemperitan buburan pada Ceres dari mantel lumpur yang konvektif."
Setelah buburan air garam, lumpur, dan batu keluar dari pedalaman Ceres, ia melanda ruang yang sejuk. Ceres tidak mempunyai atmosfer, jadi bahan itu menjadi kuat seperti yang kita lihat sekarang.
Salah satu penyumbang kajian ini ialah Wladimir Neumann dari DLR Institute of Planetary Research di Berlin-Adlershof dan University of Münster. Dalam siaran pers, dia mengatakan, “Di wilayah ini, pedalaman Ceres tidak padat dan kaku, tetapi bergerak dan setidaknya sebagian cairan. ‘Gelembung’ ini yang terbentuk di mantel Ceres di bawah Ahuna Mons adalah campuran air masin dan komponen batu. ”
Para saintis yang mengkaji Ceres menganggap bahawa planet kerdil itu serupa komposisi dengan badan-badan lain di wilayah yang sama. Mengikut andaian itu, Ceres terdiri terutamanya dari batuan siliceous. (Batu siliceous sebagian besar terdiri dari silika, atau silikon dioksida: SiO2.) Tetapi juga akan terdapat sejumlah besar air ais, dan mungkin lapisan air cair. Mereka juga bekerja dengan anggapan bahawa Ceres mengandungi bahagian air tawar dan ais yang lebih tinggi daripada Bumi. Mereka berpendapat bahawa hingga seperempat jisim planet kerdil itu adalah ais atau air.
Bahagian dalaman Ceres dibezakan, yang bermaksud bahawa dari masa ke masa, bahan-bahan yang membentuk bahagian dalam planet ini dipisahkan menjadi lapisan yang berlainan. Unsur-unsur berat seperti besi yang tenggelam ke pusat, sementara bahan yang lebih ringan seperti air atau batu silikat yang mengandung aluminium naik. Walaupun Ceres berusia 4.5 bilion tahun, peluruhan unsur radioaktif di dalam planet ini masih menghasilkan haba, seperti di Bumi.
Panas ini menghasilkan gelembung buburan air garam, lumpur, dan batu, yang menekan kerak pepejal dari bawah. Ini membentuk kubah setinggi satu kilometer, dan ketika tekanan menerobos kerak bumi, buburan mengalir di permukaan dan mengeras.
Sudah tentu, tidak ada cara untuk melihat gelembung ini di pedalaman Ceres. Pembacaan graviti mengkhianati kehadiran mereka.
Medan graviti Ceres di Ahuna Mons adalah anomali, dan saintis mengukur anomali itu dengan memantau kelajuan dan ketinggian Fajar. Ketika Dawn terbang di atas gunung berapi, graviti mempercepat kapal angkasa dan menurunkan orbitnya sedikit. Kesan Doppler dari perubahan kelajuan dan ketinggian pada komunikasi radio kapal angkasa memberikannya. "Kami melihat lebih dekat pada anomali ini, dan pemodelan lebih lanjut menunjukkan bahawa itu harus menjadi tonjolan di mantel Ceres," kata Ottaviano Ruesch, pengarang utama kajian ini. "Kesimpulannya jelas: campuran zat bendalir dan batu telah muncul ke permukaan dan menumpuk ke Ahuna Mons."
Jenis cryo-volcanism ini tersebar luas di Sistem Suria luar. Sebilangan bulan Jupiter dan Saturnus menunjukkan bukti tentangnya, dan begitu juga Pluto. Tetapi dunia itu lebih besar. Kajian ini menunjukkan bahawa planet kerdil, dan mungkin juga asteroid besar, dapat membentuk gelembung garam dan batu di bahagian dalamnya, yang kemudian dapat naik ke permukaan dan melarikan diri. Para saintis planet berfikir bahawa proses ini dapat berlangsung berbilion tahun, selagi kerosakan radioaktif masih memanaskan kawasan pedalaman.
Sumber:
- Siaran Akhbar: Jenis aktiviti gunung berapi yang baru dan tidak biasa
- Kertas Penyelidikan: Penyemperitan buburan pada Ceres dari mantel yang mengandungi lumpur konvektif
- NASA: Tinjauan Misi Dawn
- Entri Wikipedia: Ceres
