(NASA/JPL-CalTech/UCLA/MPS/DLR/IDA) La planète naine Cérès était autrefois supposée être un morceau de roche assez primitif. Mais il y a quelques années à peine, la sonde spatiale Dawn de la NASA a révélé qu'il y avait plus à cela astéroïde corps de ceinture que rencontre l'œil.
Maintenant, nous commençons à découvrir combien de plus. Cérès se trouve dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter , et est à la fois le plus gros astéroïde du système solaire et la seule planète naine plus proche de Neptune.
Et, selon une nouvelle analyse des données de Dawn, Cérès est un monde océanique. Il a un corps souterrain d'eau saumâtre qui pourrait s'étendre sur toute la planète naine.
Cette découverte renforce l'importance d'envoyer une nouvelle mission pour étudier Cérès plus en détail afin d'évaluer son habitabilité potentielle - et peut-être même rechercher des signes de vie extraterrestre.
Toutcommencé début 2015, avant même que Dawn n'arrive pour son séjour de trois ans en orbite autour de Cérès. La sonde a enregistré étrange,points anormalement lumineuxappelée faculae dans le cratère Occator de la planète naine, un cratère d'impact vieux de 20 millions d'années.
Les scientifiques ont établi plus tard que ces taches brillantes avaient été créées parle carbonate de sodium- une sorte de sel.
Ici sur Terre, le carbonate de sodium se trouve autour des évents hydrothermaux, au plus profond de l'océan, où la chaleur s'infiltre dans l'eau à partir des fissures du fond marin. Bien que loin de la lumière du Soleil, qui permet la photosynthèse sur laquelle repose la majeure partie de la vie sur Terre, ces évents regorgent de vie, une chaîne alimentaire reposant sur des bactéries chimiosynthétiques qui exploitent les réactions chimiques, plutôt que la lumière du soleil, pour générer de l'énergie.
Mais la source du carbonate de sodium de Cérès est restée un sujet de débat. Provenait-il de la glace souterraine qui a fondu sous la chaleur de l'impact d'Occator, pour ensuite regeler ? Ou y avait-il une couche de saumure profonde au moment de l'impact qui s'est infiltrée à la surface, suggérant que l'intérieur de Cérès était plus chaud que nous ne le pensions ? Et cette saumure pourrait-elle encore être là ?
Eh bien, selon une série d'articles publiés aujourd'hui dans La nature revues, la réponse aux deux dernières questions semble être un oui catégorique, avec plusieurs éléments de preuve convaincants pointant tous dans la même direction.
Les données analysées ont été recueillies dans la phase finale de la mission de Dawn. À court de carburant, le vaisseau spatial a plongé à une altitude juste en dessous de 35 kilomètres (22 miles), collectant des données avec une résolution spectaculaire : 10 fois plus élevée que la mission principale, avec un accent particulier sur le cratère Occator.
À cette résolution, Dawn pourrait enregistrer les variations de gravité dans le cratère à l'échelle des unités géologiques à l'intérieur et autour de celui-ci. Ces variations de gravité, combinées à la modélisation thermique, suggèrent des variations de densité compatibles avec un réservoir profond de saumure sous le cratère.
Ce réservoir aurait pu être mobilisé par la chaleur et la fracturation résultant de l'impact, jaillissant de haut en bas pour créer les dépôts de sel que nous voyons aujourd'hui.
'En outre,' les chercheurs ont écrit , 'nous constatons que les fissures tectoniques préexistantes peuvent fournir des voies permettant aux saumures profondes de migrer dans la croûte, étendant les régions touchées par les impacts et créant une hétérogénéité de composition.'
UN deuxième étude en utilisant les données de gravité, en combinaison avec les données de forme, ont constaté que la croûte de Cérès est assez poreuse, mais que la porosité diminue avec la profondeur, peut-être à mesure que la roche se mélange au sel.
Bien que le cratère ait environ 20 millions d'années, il existe des preuves suggérant que les sels qui le recouvrent sont beaucoup, beaucoup plus jeunes. Les images à haute résolution indiquent que levolcans de glace de Cérèsaurait pu être actif aussi récemment que il y a 2 millions d'années , des millénaires après que la chaleur de l'impact se serait dissipée, indiquant une source profonde de saumure.
Et cela est soutenu par une découverte surprise - la présence d'un minéral rare, hydrohalite . La spectrométrie a révélé cette forme hydratée de chlorure de sodium tout en haut du dôme de la Cerealia Facula, la tache la plus brillante du cratère Occator.
La chose amusante à propos de ce minéral est qu'il nécessite de l'humidité et se déshydrate assez rapidement - en l'espace, selon les calculs de l'équipe, de dizaines à des centaines d'années. Cela suggère qu'il a dû gargouiller de l'intérieur de Cérès de manière choquante récemment.
Mais le dépôt de différents sels à la surface a une autre implication : ils pourraient provenir de différentes sources.
Dans un premier temps, la chaleur de l'impact a fait fondre un tas de glace, qui s'est écoulée et modifié le terrain à l'intérieur du cratère , déposant des sels dans les Cerealia et Pasola Faculae. Puis, plus lentement, la saumure d'un réservoir plus profond a fait son chemin vers la surface, contribuant à Cerealia et Pasola, et créant entièrement les Vinalia Faculae plus minces sur le fond du cratère.
Tout cela s'ajoute à une image assez vertigineuse. Cérès est beaucoup plus étrange et plus complexe que nous ne le savions, rejoignant les lunes Europe, Ganymède, Callisto, Encelade, Titan et Mimas, et la planète naine Pluton, en tant que mondes océaniques potentiels.
Mais comment Cérès s'est formé et d'où il vient sont deux mystères. Maintenant, nous pouvons ajouter à cela le mystère de la façon dont il retient suffisamment de chaleur pour supporter un réservoir souterrain ou un océan.
Une mission à Cérès a étérécemment sélectionné par la NASAà développer en tant qu'étude de concept, à publier dans l'enquête décennale sur les sciences planétaires 2023. Les autres candidats ont leurs charmes, mais envoyer un rover et peut-être même un échantillon de mission de retour à Cérès commence à sembler de plus en plus alléchant.
Les articles ont été publiés dans Astronomie naturelle , géosciences de la nature, et Communication Nature .