Pressemeddelelse

De klare pletter på Ceres ændrer sig

16. marts 2016

Dværgplaneten Ceres har lyse pletter. Vi forventer ikke, at der sker særligt meget nyt på en dværgplanet, men disse her pletter ændrer sig. Dels bliver de klarere i løbet af dagen på Ceres, og dels er der andre, uforklarede ændringer. Det kunne se ud til, at stoffet i pletterne kan fordampe på grund af det varme sollys. Det er spektrografen HARPS på ESOs La Silla observatorium i Chile, som har hjulpet astronomerne med denne uventede opdagelse. Det har ikke været nemt, for Ceres er selv i de bedste teleskoper blot en lille lysplet, set fra Jorden.

Ceres er den største af himmellegemerne i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, og den er den eneste asteroide, som er stor nok til at blive kaldt for en dværgplanet. I mere end et år har NASAs rumsonde Dawn kredset om Ceres, så vi kender detaljerne på overfladen ganske godt. En af de største overraskelser har været de meget lyse pletter, som tilbagekaster meget mere lys end omgivelserne[1]. Den klareste plet findes inde i krateret Occator. Der er noget, som tyder på, at dværgplaneten er meget mere aktiv end de fleste af dens asteroidenaboer.

Med HARPS spectrografen på ESOs 3,6-meter teleskop på La Silla i Chile har forskerne målt dels at pletterne flytter sig i takt med at Ceres roterer om sin akse (det ville have været mærkeligt andet!), og dels at der er andre, helt uventede ændringer, som kunne tyde på, at det materiale, som pletterne består af kan fordampe i sollyset.

Paolo Molaro fra INAF–Trieste Astronomical Observatory, som er hovedforfatter til en ny artikel, fortæller: "Så snart vi så de underlige pletter, som Dawn fotograferede på overfladen af Ceres, tænkte jeg på, om vi kunne måle det her fra Jorden. Når Ceres roterer, vil en plet jo ført nærme sig Jorden en smule, og derefter fjerne sig igen, og det vil påvirke spektret for det tilbagekastede sollys, som når frem til Jorden og os."

På ni timer har Ceres snurret een gang rundt om sig selv, og det kan beregnes, at pletternes hastighed imod og væk fra os må være meget lille, i størrelsesordenen 20 kilometer i timen. Men det er nok til at HARPS kan måle det med stor præcision via Doppler-effekten.

Lidt mere end to nætter i juli og august 2015 har holdet brugt HARPS til at måle på Ceres. "Resultaterne var en overraskelse," tilføjer Antonino Lanza fra INAF–Catania Astrophysical Observatory, som er medforfatter til artiklen. "Vi fandt de ændringer, som vi havde ventet i rotationsspektret for Ceres, men der var betydelige ændringer fra nat til nat."

Forskerholdet blev enige om, at de ændringer måtte skyldes, at der er materiale, som kan fordampe, når solens stråler rammer i den rigtige vinkel[2]. Når pletterne inde i krateret Occator vender imod Solen, danner de dampskyer, som kan tilbagekaste lyset meget effektivt. Så spreder skyerne sig hurtigt, taber deres reflektionsevne og på den måde sker ændringerne. Noget af det sjove i det er så, at der ikke sker det samme fra dag til dag på Ceres, så der kan måles andre effekter; både kort- og langvarige.

Ceres er meget forskellig fra Vesta og de andre store asteroider, hvis denne fortolkning viser sig at være rigtig. Det ser ud, som om den store asteroide har aktivitet i dens indre[3]. Vi véd, at Ceres indeholder en del vand, men det er ikke klart, om det har nogen forbindelse til de klare pletter, så de måske er almindelig is. Den energikilde i det indre, som sørger for, at der hele tiden lækker materiale ud på overfladen kender vi heller ikke.

Pletterne på Ceres observeres stadig med Dawn, og med HARPS og andre jordbaserede teleskoper kan vi holde øje med asteroiden også når rummissionen er slut.

Noter

[1] Pletter på Ceres kan også svagt ses på ældre billeder fra 2003 og 2004 fra Hubble Rumteleskopet, nu, da vi er blevet opmærksomme på dem med Dawns optagelser.

[2] Det er foreslået, at det meget lyse materiale på Ceres er nydannet vandis eller hydrerede magnesiumsulfater.

[3] I mange af de legemer i Solsystemet, som har indre aktivitet, skyldes effekten tidevandskræfter, fordi de kredser tæt på deres moderplanet. Det gælder for eksempel Jupiters og Saturns store måner.

Mere information

Resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Artiklens titel er “Daily variability of Ceres’ Albedo detected by means of radial velocities changes of the reflected sunlight”, af P. Molaro et al.

Forskerholdet består af P. Molaro (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Italien), A. F. Lanza (INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania, Catania, Italien), L. Monaco (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile), F. Tosi (INAF-IAPS Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, Rome, Italien), G. Lo Curto (ESO, Garching, Tyskland), M. Fulle (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Italien) and L. Pasquini (ESO, Garching, Tyskland).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsatriklen
• Fotos af ESO 3.6-metre telescope og HARPS

Kontakter

Ole J. Knudsen
ESON-Danmark Stellar Astrophysics Centre Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: 8715 5597
Mobil: 4059 4520
Email: eson-denmark@eso.org

Paolo Molaro
INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste
Trieste, Italy
Email: molaro@oats.inaf.it

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1609 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.