Dwarf Planet Ceres & de zaak van de verdwijnende ijsvulkanen

De eenzame berg op de dwergplaneet Ceres kan langzaam verdwijnen en volgt in de voetsporen van eerdere pieken.

Nieuw onderzoek suggereert dat de buitenlaag van de ijzige wereld langzaam verschuift in de tijd, waardoor de piek zich geleidelijk kan uitstrekken en in de korst wegzakt. Soortgelijke bergen hebben de planeet in het verleden misschien gepeperd en na verloop van tijd afgeplat.

"Het is net alsof je wat siroop of honing op een bord morst en je ziet dat het zich verspreidt in de tijd, niet onmiddellijk, zoals water, maar iets langzamer, het uiteindelijk een plattere, bredere vorm aanneemt, het is hetzelfde proces, "Michael Sori, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Arizona, vertelde ProfoundSpace.org. [NASA Probe snaps verbluffende nieuwe foto's van Dwarf Planet Ceres]

Sori is de hoofdauteur op papier met de suggestie dat de berg Ahuna Mons zich langzaam naar buiten toe verspreidt vanwege zijn viscositeit. Hij presenteerde de resultaten in maart tijdens de Lunar and Planetary Sciences-conferentie in The Woodlands, Texas.

De eenzame ijsberg

Toen NASA's Dawn-missie in 2015 op Ceres aankwam, vond het een bijna vlakke wereld met slechts één berg, Ahuna Mons. De massieve top torent 2,5 mijl (4 kilometer) boven het oppervlak en is maximaal 200 miljoen jaar oud. Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat de piek een ijsvulkaan kan zijn - gevormd door het proces van cryovolkanisme, of stromend ijs - maar de bron ervan is nog steeds in debat.

De isolatie van de berg was een grote puzzel voor wetenschappers sinds Dawn hem voor het eerst zag. Andere ijzige werelden verdacht van het hosten van cryovolkanen, zoals Pluto en de manen Europa, Triton en Titan, hebben meerdere verdachten. Ceres heeft er maar één. Volgens Sori is een mogelijkheid dat het cryovolkanisme tot kort geleden sluimerde op Ceres - hoewel hij dat een onwaarschijnlijk scenario noemt.

"Het is gewoon vreemd om te denken aan een thermische geschiedenis van een planeet waar dat zou gebeuren, waar je zou willen dat het voor het grootste deel van zijn geschiedenis dood is en dan gisteren, relatief gezien, actief wordt," zei hij. "Het is een rare thermische geschiedenis om over na te denken."

De andere, meer waarschijnlijke optie is dat cryovolkanen gedurende de hele levensduur van de planeet zijn gevormd en vervolgens verdwenen. Omdat Ceres een atmosfeer mist of vloeistoffen op het oppervlak laat lopen, gebeuren erosieprocessen van wind en regen die de bergen van de aarde verslijten niet op de kleine wereld.

Sori en zijn collega's concentreerden zich niet op de vorming van de berg, maar op wat er daarna gebeurde. Ze modelleerden mogelijke composities voor Ahuna Mons en ontdekten dat, als ten minste 40 procent van de berg uit ijs bestond, het zich langzaam als honing op een bord naar buiten uitspreidde, geleidelijk ontspannend of platter in de tijd. Met meer ijs, werd de berg visceuzer, wankelend tussen vast en vloeibaar.

"Onze spullen vinden plaats na het eerste emplacementproces, dus we kunnen een beetje agnostisch zijn over hoe de berg zich in de eerste plaats vormde," zei Sori. "De sleutel is, het moet gewoon genoeg ijs hebben om deze viskeuze ontspanning te ervaren."

Kraterregistraties bieden een methode voor het berekenen van de ouderdom van een terrein. Terwijl Ahuna Mons zelf geen tekenen van impact heeft, heeft de regio waarin het zit kraters die een limiet van ongeveer een miljard jaar voor de berg bieden, heeft eerder onderzoek aangetoond. Het team van Sori bedacht een nog jongere leeftijd als de afgrond ontspannend is. Als de piek halfijs is, zou het 500 miljoen jaar duren om te ontspannen na de formatie, zei hij; als het volledig ijs is, zou het binnen 20 miljoen jaar na de geboorte verdwijnen.

"Ahuna Mons is jong, niet meer dan 200 miljoen jaar oud," zei Sori. Zijn jeugd suggereert dat de planeet vandaag nog steeds geologisch actief kan zijn, hoewel er geen duidelijke tekenen zijn waargenomen door Dawn.

Het nieuwe werk werd gedetailleerd in februari in het tijdschrift Geophysical Research Letters.

Niet meer alleen

Ceres mag vandaag de enige piek zijn, maar er zijn aanwijzingen dat er in het verleden een andere toren is opgestegen. Bij Ahuna Mons ligt de vorm van een andere heuvel, gespot door een vorig team. Dit kunnen de overblijfselen zijn van een vorige cryovulkaan zoals Ahuna Mons die geleidelijk ontspande, zei Sori.

"Misschien was het geplaatst in dezelfde vorm [zoals Ahuna Mons] maar vloeide het in zijn huidige vorm over een paar honderd miljoen jaar," voegde hij eraan toe.

Dat zou kunnen suggereren dat de regio rond Ahuna Mons een voortdurende bron van cryovolkanisme kan zijn. Op aarde zorgen verschuivende platen ervoor dat op verschillende locaties lava door de korst heen losbarst, vaak met kettingen van vulkanen, maar Ceres heeft geen platentektoniek. Sori zei dat de regio meer op Mars zou kunnen lijken, waar rotsachtige lava zich bleef opstapelen om de gigantische Olympus Mons, de grootste bekende vulkaan in het zonnestelsel, te creëren. Maar terwijl Ahuna Mons misschien ontspant door ijs, blijft de rotsachtige Olympus Mons stevig staan.

Sori en zijn collega's zijn van plan andere beelden van Ceres te onderzoeken op tekenen van mogelijk ontspannen cryovolkanen.