بصفتها أكبر جسد واحد في حزام الكويكبات ، كانت سيريس لفترة طويلة مصدرًا لفتن علماء الفلك. بالإضافة إلى كونه الكويكب الوحيد الكبير بما يكفي ليصبح مستديرًا تحت جاذبيته الخاصة ، فهو أيضًا الكوكب الصغير الوحيد الذي يمكن العثور عليه داخل مدار نبتون. ومع وصول ال فجر مسبار حول سيريس في مارس من عام 2015 ، لقد تم التعامل مع تدفق مستمر من الاكتشافات العلمية حول هذا الكوكب الأولي.
الاكتشاف الأخير ، الذي جاء كمفاجأة ، يتعلق بتكوين الكوكب. على عكس ما كان يُشتبه به سابقًا ، تُظهر أدلة جديدة أن سيريس لديه رواسب كبيرة من جليد الماء بالقرب من سطحه. يشير هذا الدليل وغيره إلى أنه تحت سطحه الصخري الجليدي ، تحتوي سيريس على رواسب من الماء السائل الذي كان يمكن أن يلعب دورًا رئيسيًا في تطورها.
تم تقديم هذه الأدلة في اجتماع الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي لعام 2016 ، الذي انطلق يوم الاثنين 12 ديسمبر في سان فرانسيسكو. وسط آلاف الندوات التي عرضت بالتفصيل أكبر النتائج التي تم التوصل إليها خلال العام الماضي في مجالات علوم الفضاء والأرض - والتي تضمنت تحديثات من بعثة الفضول - قام أعضاء فريق بعثة Dawn بمشاركة نتائج أبحاثهم التي تم نشرها مؤخرًا في علم.
تحت عنوان "جليد الماء الواسع ضمن النظام المتغير المائي في Ceres: أدلة من التحليل الطيفي النووي" ، توضح دراسة فريق البعثة كيف تم جمع البيانات عن طريق الفجر حدد غاما راي وكاشف النيوترون (GRaND) تركيزات الهيدروجين والحديد والبوتاسيوم في قشرة سيريس. وبذلك ، كان قادرًا على وضع قيود على المحتوى الجليدي للكوكب ، وكيف تم تغيير السطح على الأرجح بواسطة المياه السائلة في باطن سيريس.
باختصار ، اكتشفت أداة GRaND مستويات عالية من الهيدروجين في أعلى بنية Ceres (10٪ بالوزن) ، والتي ظهرت بشكل بارز حول خطوط العرض الوسطى. كانت هذه القراءات متسقة مع مساحات واسعة من جليد الماء. أظهرت بيانات GRaND أيضًا أنه بدلاً من أن يتألف من طبقة جليدية صلبة ، من المرجح أن يأخذ الجليد شكل خليط مسامي من المواد الصخرية (التي يملأ فيها الجليد المسام).
في السابق ، كان يُعتقد أن الجليد موجود فقط داخل مناطق متقلبة معينة في سيريس ، وكان يُعتقد أنه نتيجة للتأثيرات التي أودعت جليد الماء على مدار تاريخ سيريس الطويل. ولكن كما قال توماس بريتمان - المحقق الرئيسي لأداة GRaND لـ Dawn - في بيان صحفي لوكالة ناسا ، فإن العلماء يعيدون التفكير في هذا الموقف الآن:
"في سيريس ، لم يتم تحديد موقع الجليد فقط على عدد قليل من الحفر. إنه في كل مكان ، وأقرب إلى السطح مع خطوط عرض أعلى. تؤكد هذه النتائج التنبؤات التي تم إجراؤها منذ ما يقرب من ثلاثة عقود أن الجليد يمكن أن يعيش لبلايين السنين تحت سطح سيريس. يقوي الدليل القضية لوجود جليد مائي قريب من السطح على كويكبات حزام رئيسية أخرى ".
إن تركيزات الحديد والبوتاسيوم والكربون التي تم الكشف عنها بواسطة أداة GRaND تدعم أيضًا النظرية القائلة بأن سطح سيريس قد تغير بواسطة الماء السائل في الداخل. في الأساس ، افترض العلماء أن تحلل العناصر المشعة داخل سيريس قد خلق حرارة كافية لجعل هيكل الكوكب الأولي يميز بين الداخل الصخري والقشرة الخارجية الجليدية - مما سمح أيضًا بترسب معادن مثل تلك التي لوحظت في السطح.
وبالمثل ، فحصت دراسة ثانية أعدها باحثون من معهد ماكس بلانك لأبحاث الطاقة الشمسية المئات من الحفر المظللة بشكل دائم الموجودة في نصف الكرة الشمالي لسيريس. ووفقًا لهذه الدراسة التي ظهرت مؤخرًا في علم الفلك الطبيعي، هذه الحفر هي "مصائد باردة" ، حيث تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من 11 درجة مئوية (-163 درجة مئوية ؛ -260 درجة فهرنهايت) ، وبالتالي تمنع جميع كميات الثلج الصغيرة من التحول إلى بخار والهروب.
في غضون عشرة من هذه الحفر ، وجد فريق الباحثين رواسب من مواد مشرقة ، تذكرنا بما فجر رصدت في حفرة الماتور. وفي واحدة كانت مضاءة جزئيًا بنور الشمس ، الفجر أكد مطياف رسم الخرائط بالأشعة تحت الحمراء وجود الجليد. هذا يشير إلى أن جليد الماء يتم تخزينه في فوهات سيريس الداكنة بطريقة مشابهة لما لوحظ حول المناطق القطبية لكل من عطارد والقمر.
من أين جاءت هذه المياه (أي ما إذا كانت النيازك قد ترسبت أم لا) لا تزال غامضة. ولكن بغض النظر ، فإنه يظهر أن جزيئات الماء في سيريس يمكن أن تتحرك من خطوط العرض المتوسطة الأكثر دفئًا إلى المناطق القطبية الأكثر برودة والأغمق. هذا يضفي المزيد من الوزن على النظرية القائلة بأن سيريس قد يكون له جو بخار الماء الضعيف ، والذي تم اقتراحه مرة أخرى في 2012-2013 بناءً على الأدلة التي حصل عليها مرصد هيرشل الفضائي.
كل هذا يضيف إلى كون سيريس كوكبًا أوليًا مائيًا ونشطًا جيولوجيًا ، يمكن أن يحمل أدلة على كيفية وجود الحياة منذ مليارات السنين. كما أوضحت كارول ريمون ، نائبة المحقق الرئيسي في بعثة داون ، في البيان الصحفي لوكالة ناسا:
"تدعم هذه الدراسات فكرة فصل الجليد عن الصخور في وقت مبكر من تاريخ سيريس ، مشكلاً طبقة قشرية غنية بالجليد ، وبقي الجليد بالقرب من السطح فوق تاريخ النظام الشمسي. من خلال العثور على أجسام غنية بالمياه في الماضي البعيد ، يمكننا اكتشاف أدلة حول مكان وجود الحياة في النظام الشمسي المبكر ".
مرة أخرى في يوليو ، بدأ Dawn مرحلة مهمته الموسعة ، والتي تتكون من إجراء عدة مدارات أخرى من Ceres. في الوقت الحاضر ، تطير في مدار بيضاوي الشكل على مسافة تزيد عن 7،200 كم (4500 ميل) من الكوكب الأولي. من المتوقع أن تعمل المركبة الفضائية حتى عام 2017 ، لتبقى ساتلاً دائمًا من سيريس حتى النهاية.
