Sebagai badan tunggal terbesar di Asteroid Belt, Ceres telah lama menjadi sumber daya tarikan kepada para astronom. Selain menjadi satu-satunya asteroid yang cukup besar untuk membulat di bawah gravitasi sendiri, ia juga merupakan satu-satunya planet kecil yang dapat dijumpai di orbit Neptunus. Dan dengan kedatangan Subuh siasatan di sekitar Ceres pada bulan Mac 2015, kami telah mendapat banyak penemuan ilmiah mengenai protoplanet ini.
Penemuan terbaru, yang mengejutkan, ada kaitan dengan komposisi planet ini. Berbeza dengan apa yang sebelumnya disyaki, bukti baru menunjukkan bahawa Ceres mempunyai simpanan ais air yang besar di dekat permukaannya. Ini dan bukti lain menunjukkan bahawa di bawah permukaannya yang berbatu dan sejuk, Ceres mempunyai simpanan air cair yang dapat memainkan peranan besar dalam evolusinya.
Bukti ini dikemukakan pada pertemuan Kesatuan Geofizik Amerika 2016, yang bermula pada hari Isnin, 12 Disember, di San Fransisco. Di tengah-tengah ribuan seminar yang memperincikan penemuan terbesar yang dibuat sepanjang tahun lalu dalam bidang sains angkasa dan Bumi - yang merangkumi kemas kini dari misi Curiosity - anggota pasukan misi Dawn berkongsi hasil penyelidikan mereka, yang baru-baru ini diterbitkan di Sains.
Berjudul "Es air yang luas di dalam Regesith berair yang diubah suai Ceres: Bukti dari spektroskopi nuklear", kajian pasukan misi memperincikan bagaimana data dikumpulkan oleh Subuh Gamma Ray dan Neutron Detector (GRaND) menentukan kepekatan hidrogen, besi dan kalium dalam kerak Ceres. Dengan berbuat demikian, ia dapat membuat kekangan pada kandungan ais planet ini, dan bagaimana permukaannya mungkin diubah oleh air cair di pedalaman Ceres.
Singkatnya, instrumen GRaND mengesan tahap hidrogen yang tinggi di struktur paling atas Ceres (10% berat), yang paling menonjol di sekitar garis lintang pertengahan. Pembacaan ini sesuai dengan luas ais air. Data GRaND juga menunjukkan bahawa daripada terdiri daripada lapisan ais padat, ais cenderung mengambil bentuk campuran bahan berbatu berpori (di mana ais mengisi liang).
Sebelum ini, ais dianggap hanya ada di wilayah kawah tertentu di Ceres, dan dianggap sebagai akibat dari kesan yang menimbun ais air sepanjang sejarah panjang Ceres. Tetapi seperti yang dikatakan oleh Thomas Prettyman - penyiasat utama instrumen GRaND Dawn - dalam siaran akhbar NASA, para saintis kini memikirkan semula kedudukan ini:
“Di Ceres, ais tidak hanya dilokalisasi ke beberapa kawah. Ia ada di mana-mana, dan lebih dekat ke permukaan dengan garis lintang yang lebih tinggi. Hasil ini mengesahkan ramalan yang dibuat hampir tiga dekad yang lalu bahawa ais dapat bertahan selama berbilion tahun tepat di bawah permukaan Ceres. Bukti itu menguatkan kes kehadiran ais air permukaan dekat pada asteroid tali pinggang utama yang lain. "
Kepekatan besi, kalium dan karbon yang dikesan oleh instrumen GRaND juga menyokong teori bahawa permukaan Ceres diubah oleh air cair di pedalaman. Pada asasnya, saintis berteori bahawa pelanggaran unsur radioaktif di Ceres menghasilkan haba yang cukup untuk menyebabkan struktur protoplanet membezakan antara dalaman berbatu dan cangkang luar berais - yang juga membenarkan mineral seperti yang diperhatikan disimpan di permukaan.
Begitu juga, kajian kedua yang dihasilkan oleh penyelidik dari Max Planck Institute for Solar Research meneliti beratus-ratus kawah bayang-bayang kekal yang terletak di hemisfera utara Ceres. Menurut kajian ini, yang muncul baru-baru ini di Astronomi Alam, kawah ini adalah "perangkap sejuk", di mana suhu turun hingga kurang dari 11o K (-163 ° C; -260 ° F), sehingga mencegah semua es kecuali jumlah terkecil dari berubah menjadi wap dan melarikan diri.
Dalam sepuluh kawah ini, pasukan penyelidik menemui simpanan bahan terang, yang mengingatkan pada apa Subuh dilihat di Kawah Penghuni. Dan dalam yang sebahagiannya diterangi cahaya matahari, Subuh spektrometer pemetaan inframerah mengesahkan adanya ais. Ini menunjukkan bahawa ais air disimpan di Ceres kawah yang lebih gelap dengan cara yang serupa dengan yang telah diperhatikan di sekitar kawasan kutub kedua Mercury dan Bulan.
Dari mana air ini berasal (iaitu sama ada air itu disimpan oleh meteor atau tidak) tetap menjadi misteri. Tetapi tanpa menghiraukan, ini menunjukkan bahawa molekul air di Ceres dapat bergerak dari lintang tengah yang lebih panas ke kawasan kutub yang lebih sejuk dan lebih gelap. Hal ini memberi penekanan lebih besar kepada teori bahawa Ceres mungkin memiliki atmosfera wap air yang lemah, yang disarankan pada tahun 2012-13 berdasarkan bukti yang diperoleh oleh Herschel Space Observatory.
Semua ini menambah bahawa Ceres menjadi protoplanet berair dan aktif secara geologi, yang dapat memberi petunjuk bagaimana kehidupan wujud berbilion tahun yang lalu. Seperti yang dijelaskan oleh Carol Raymond, wakil penyiasat utama misi Dawn, dalam siaran akhbar NASA:
"Kajian-kajian ini menyokong idea bahawa ais terpisah dari batu pada awal sejarah Ceres, membentuk lapisan kerak yang kaya dengan ais, dan ais itu tetap berada di dekat permukaan sepanjang sejarah sistem suria. Dengan mencari mayat yang kaya air pada masa lalu, kita dapat menemukan petunjuk di mana kehidupan mungkin ada di sistem suria awal. "
Kembali pada bulan Julai Dawn memulakan fasa misi yang diperpanjang, yang terdiri daripada melakukan beberapa orbit Ceres. Pada masa ini, ia terbang di orbit elips pada jarak lebih dari 7.200 km (4,500 mi) dari protoplanet. Kapal angkasa dijangka beroperasi sehingga 2017, tetap menjadi satelit Ceres yang kekal hingga akhir.
