Lehdistötiedote

Havaintoja odottamattomista muutoksista Ceresin kirkkaissa läiskissä

16. maaliskuuta 2016

Chilessä, ESO:n La Sillan observatoriolla sijaitsevalla HARPS-spektrograafilla tehdyt havainnot ovat paljastaneet odottamattomia muutoksia kääpiöplaneetta Ceresin kirkkaissa läiskissä. Vaikka Ceres ei näytä juuri valopistettä suuremmalta Maasta katsottuna, hyvin huolellinen tutkimus sen valosta osoittaa ei vain Ceresin kierron aikaanasaamia, oletettuja muutoksia, vaan myös, että läiskät kirkastuvat päivän aikana sekä muita vaihteluita. Nämä havainnot antavat olettaa, että läiskien materia on haihtuvaa ja höyrystyy auringonpaisteen lämpimässä hehkussa.

Ceres on Marsin ja Jupiterin välissä sijaitsevan asteroidivyöhykkeen suurin kappale ja ainoa siellä kääpiöplaneetaksi luokiteltu kohde. NASA:n Dawn-avaruusluotain on ollut Ceresiä ympäröivällä radalla yli vuoden ja kartoittanut sen pintaa yksityiskohtaisesti. Yksi suurimpia yllätyksiä on ollut hyvin kirkkaiden läiskien löytyminen. Ne heijastavat paljon enemmän valoa kuin niiden paljon tummempi ympäristö [1]. Kaikkein huomattavin näistä läiskistä sijaitsee Occatorin kraaterissa ja antaa olettaa, että Ceres saattaa olla paljon aktiivisempi maailma kuin useimmat sen asteroidinaapurit.

Chilessä, La Sillalla sijaitsevan ESO 3.6-metrin teleskoopin HARPS-spektrograafin uudet ja hyvin tarkat havainnot ovat nyt löytäneet paitsi läiskien liikkeen, joka johtuu Ceresin pyörimisestä akselinsa ympäri, myös odottamattomia lisävaihteluita, jotka antavat olettaa, että läiskien materia on haihtuvaa ja höyrystyy auringonvalossa.

Uuden tutkimuksen pääkirjoittaja, INAF–Trieste Astronomical Observatoryn Paolo Molaro, jatkaa tarinaa: "Oitis Dawn-avaruusluotaimen paljastettua Ceresin pinnan arvoituksellisen kirkkaat läiskät, ajattelin välittömästi mahdollisia Maasta käsin mitattavissa olevia ilmiöitä. Ceresin pyöriessä läiskät ensin lähestyvät Maata ja sitten loittonevat uudelleen, mikä vaikuttaa Maahan saapuvan heijastuneen auringonvalon spektriin."

Ceres pyörähtää kerran yhdeksässä tunnissa ja laskelmat osoittavat, että tämän pyörimisen aiheuttamat läiskien nopeudet Maata kohti ja siitä poispäin olisivat hyvin pieniä – luokkaa 20 kilometriä tunnissa. Tämä liike on kuitenkin riittävää mitattavaksi Doppler-ilmiön avulla HARPS:in kaltaisen suuren tarkkuuden havaintolaitteella.

Tutkimusryhmä havaitsi Ceresiä HARPS:illa hieman yli kahden yön ajan heinä- ja elokuussa 2015. "Tulos oli yllätys," lisää INAF–Catania Astrophysical Observatoryn Antonino Lanza, yksi tutkimuksen kirjoittajista. "Me löysimme odotettuja, Ceresin pyörimisen aiheuttamia muutoksia spektrissä, mutta myös huomattavia muita vaihteluita yöstä toiseen."

Tutkimusryhmä päätteli, että havaitut muutokset saattaisivat johtua haihtuvista aineista, jotka höyrystyvät auringonsäteilyn johdosta [2]. Kun Occatorin kraaterin sisällä olevat läiskät ovat Auringon valaisemalla puolella, ne saavat aikaan suihkuja, jotka heijastavat auringonvaloa hyvin tehokkaasti. Nämä suihkut hajaantuvat nopeasti, menettävät heijastuvuutensa ja tuottavat havaitut muutokset. Tämä vaikutus muuttuu kuitenkin yöstä toiseen, mikä saa aikaan epäsäännöllisiä ilmiöitä sekä lyhyillä että pitkillä aikaskaaloilla.

Mikäli tämä selitys vahvistetaan, Ceres vaikuttaisi olevan hyvin erilainen kuin Vesta ja muut asteroidivyöhykkeen astroidit. Huolimatta suhteellisesta eristäytyneisyydestään se vaikuttaisi olevan sisäisesti aktiivinen [3]. Ceresillä tiedetään olevan runsaasti vettä, mutta on epäselvää liityykö tämä kirkkaisiin läiskiin. Materian jatkuvan vuodon pinnalle aikaansaava energianlähde on myös tuntematon.

Dawn jatkaa Ceresin ja sen arvoituksellisten läiskien käyttäytymisen tutkimuksia. HARPS:illa ja muilla laitteilla Maan pinnalta tehtävät havainnot jatkuvat vielä avaruuslennon päätyttyäkin.

Lisähuomiot

[1] NASA:n ja ESA:n Hubble-avaruusteleskoopilla aikaisemmin vuosina 2003 ja 2004 otetuissa kuvissa näkyy myös kirkkaita läiskiä, mutta paljon huonommalla tarkkuudella.

[2] On ehdotettu, että Ceresin läiskien suuresti heijastava materia saattaisi olla vast'ikään paljastunutta vesijäätä tai magnesiumsulfaattien hydraattia.

[3] Useat Jupiterin ja Saturnuksen suurten kuiden kaltaisista, aurinkokunnan sisäisesti aktiivisimmista kappaleista joutuvat vahvojen vuorovesi-ilmiöiden kohteeksi, koska ovat lähellä massiivista planeettaa.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa "Daily variability of Ceres’ Albedo detected by means of radial velocities changes of the reflected sunlight”, jonka kirjoittivat P. Molaro et al. Tutkimusjulkaisu ilmestyi julkaisusarjassa Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Tutkimusryhmään kuuluvat P. Molaro (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Italia), A. F. Lanza (INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania, Catania, Italia), L. Monaco (Universidad Andres Bello, Santiago, Chile), F. Tosi (INAF-IAPS Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali, Rooma, Italia), G. Lo Curto (ESO, Garching, Saksa), M. Fulle (INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Italia) ja L. Pasquini (ESO, Garching, Saksa).

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista E-ELT -teleskooppia (European Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• Valokuvia ESO 3.6-metrin teleskoopista ja HARPS:ista

Yhteystiedot

Rami Rekola
Tuorlan observatorio
Piikkiö, Finland
Sähköposti: rareko@utu.fi

Pasi Nurmi
Tuorlan observatorio
Piikkiö, Finland
Matkapuhelin: +358 440 121 971

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

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

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1609.