2014.01.31. - A Ce­res is víz­pá­rát lö­vell az űr­be

A Her­schel-űr­táv­cső meg­fi­gye­lé­sei alap­ján a tör­pe­boly­gó két pont­já­ról is víz­pá­ra áram­lik az űr­be. Azt azon­ban csak a 2015-ben ér­ke­ző Dawn űr­szon­da mond­hat­ja meg, hogy gej­zí­rek vagy kri­o­vul­ká­nok okoz­zák-e a je­len­sé­get.

Az Enc­el­adus és Eu­ro­pa hol­dak után egy har­ma­dik je­ges égi­test­nél is si­ke­rült ki­mu­tat­ni, hogy fa­gyott víz­pá­rát ont ma­gá­ból. A Ce­res azon­ban nem hold, ha­nem egy tör­pe­boly­gó: 950 km-es át­mé­rő­jé­vel a leg­na­gyobb égi­test a kis­boly­gó­öv­ben. A ku­ta­tók rég­óta gya­ní­tot­ták, hogy je­len­tős rész­ben jég­ből áll­hat, és az új meg­fi­gye­lé­sek meg­erő­sí­tik ezt a fel­té­te­le­zést.

Fan­tá­zia­kép a Ce­res víz­fel­hő­i­ről.
[IMC­CE-Ob­ser­va­to­ire de Pa­ris / CNRS / Y. Go­mi­net, B. Car­ry]

A Ce­rest négy al­ka­lom­mal is vizs­gál­ta a Her­schel-űr­táv­cső a tá­vo­li inf­ra­vö­rös tar­to­mány­ban dol­go­zó HI­FI mű­sze­ré­vel, és je­len­tős el­té­ré­se­ket ta­lált a víz mennyi­sé­gé­ben. Egy eset­ben egy­ál­ta­lán nem de­tek­tál­tak ve­le víz­je­get, de a má­sik há­rom al­ka­lom­mal is in­ga­do­zott a jel, össz­hang­ban a tör­pe­boly­gó 9 órás for­gá­si pe­ri­ó­du­sá­val. Bár a HI­FI nem volt ké­pes fel­bon­ta­ni a Ce­res ké­pét, ezek alap­ján még­is meg le­he­tett ál­la­pí­ta­ni, hogy a fel­szín két szűk pont­já­ról ered a víz­pá­ra. Lát­ha­tó fény­ben ké­szült fel­vé­te­lek­kel össze­vet­ve ki­de­rült, hogy a for­rá­sok kö­rül­be­lül 5%-kal sö­té­teb­bek, mint a kör­nye­ző te­rü­le­tek. A sö­té­tebb fel­szín több hőt tud el­nyel­ni a Nap su­gár­zá­sá­ból, így on­nét a víz­jég is is könnyeb­ben szub­li­mál­hat.

A víz­mo­le­ku­lák el­nye­lé­sé­nek mér­té­ke a szín­kép­ben. Mi­nél lej­jebb van egy pont, an­nál több víz­pá­ra nye­li el a Ce­res­ről in­du­ló inf­ra­vö­rös fényt. Alul a Keck óri­ás­táv­cső­vel ké­szült tér­kép a tör­pe­boly­gó­ról: a víz­pá­ra a Piaz­zi és az A ré­gió ne­vű he­lyek­ről szár­ma­zik.
[Küp­pers és mt­sa / Na­tu­re]

A ku­ta­tást ve­ze­tő Mi­cha­el Küp­pers (ESA Euro­pe­an Space Ast­ro­nomy Cent­re) sze­rint ez az el­ső eset, hogy egy­ér­tel­mű­en si­ke­rült víz­pá­rát ki­mu­tat­ni a Ce­res vagy bár­mely más kis­boly­gó­öv­be­li égi­test kö­rül, és iga­zol­ja, hogy a Ce­res­nek je­ges fel­szí­ne és lég­kö­re is van. La­u­ren­ce O'Ro­ur­ke (ESA), a Her­schel kis­boly­gó- és üs­tö­kös­meg­fi­gye­lé­si prog­ram­ja ve­ze­tő­jé­nek becs­lé­sei sze­rint má­sod­per­cen­ként kö­rül­be­lül 6 kg víz tá­vo­zik a fel­szín­ről, vagy­is a Ce­res­nek csak na­gyon kis ré­sze kell, hogy át­ala­kul­jon, ami egy­be­cseng az­zal, hogy csak két szűk te­rü­le­tet azo­no­sí­tot­tak for­rás­ként.

A víz ere­de­te még nem tel­je­sen vi­lá­gos. Le­het­sé­ges, hogy gej­zí­rek­ből szár­ma­zik: a sö­té­tebb fol­tok te­rü­le­tén szub­li­má­ló jég ma­gá­val ra­gad­ja a por­sze­me­ket is, és így fo­lya­ma­to­san friss jég ke­rül­het a fel­szín­re. De le­het­sé­ges, hogy kri­o­vul­ka­niz­mus zaj­lik a Ce­re­sen, vagy­is a mély­ből, a tör­pe­boly­gó je­ges kö­pe­nyé­ből tör fel a víz. Az utób­bi ma­gya­rá­zat prob­lé­má­ja, hogy a hol­dak­kal el­len­tét­ben a Ce­rest nem fű­ti egy nagy­boly­gó ár­apá­lya sem, így az eh­hez szük­sé­ges hő for­rá­sa még kér­dé­ses. A rej­tély­re a hir­te­len még fon­to­sab­bá vált Dawn űr­szon­da fog egy­ér­tel­mű vá­laszt ad­ni, ami­kor bő egy év múl­va, 2015 ta­va­szán el­éri a Ce­rest, és pá­lyá­ra áll kö­rü­löt­te.

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk a Na­tu­re ma­ga­zin 2014. ja­nu­ár 23-i szá­má­ban je­lent meg.

For­rás:

• Uni­ver­se To­day 2014.01.22.
• Na­tu­re On­line 2014.01.22.