Zwerg Planet Ceres hat möglicherweise organisches Material von Weltraumobjekten erhalten haben

Das organische Material, das in einigen Bereichen auf der Oberfläche von Zwerg Planet Ceres zu finden ist, ist wahrscheinlich exogener Ursprung. Die Auswirkung von Asteroiden aus dem äußeren Asteroidengürtel kann ihn möglicherweise mitgebracht haben.

In der Zeitschrift Agu FortschritteEine Gruppe von Forschern unter der Leitung des Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) in Deutschland Geschenke Die bisher umfassendste Analyse dieses mysteriösen Materials und seines geologischen Kontextes. Zu diesem Zweck hat das Team zum ersten Mal künstliche Intelligenz verwendet, um Beobachtungsdaten aus dem Dawn -Raumschiff der NASA zu analysieren.

Laut der Studie ist der einzigartige Kryovulkanismus des Zwergplaneten, in dem salzige Sole vom Innenraum des Körpers zur Oberfläche steigt, nicht für die bisher entdeckten organischen Ablagerungen verantwortlich. Diese neuen Erkenntnisse helfen zu verstehen, wo und wie bewohnbare Bedingungen im Sonnensystem auftreten können.

Organische Moleküle gehören zu dem notwendigen Inventar der lebensfreundlichen Welten. Auf der Erde bilden die Verbindungen von Kohlenstoff, Wasserstoff und – in kleineren Mengen – andere Elemente die grundlegenden Bausteine ​​aller Leben. In den letzten Jahren haben Forscher solche Moleküle in großen Entfernungen von der Sonne gefunden: über trans-telunische Objekte, Kometen und weit entfernte Asteroiden.

Es wird angenommen, dass diese Körper von den frühen Tagen des Sonnensystems weitgehend unverändert sind. Die Bausteine ​​des Lebens können daher von Anfang an Teil ihrer „grundlegenden Konfiguration“ gewesen sein und erreichten möglicherweise erst später das innere Sonnensystem.

Für die aktuelle Studie suchten die Forscher nach bisher unbekannten Ablagerungen von organischem Material auf Zwergplanet Ceres. Mit seiner Lage in der Mitte des Asteroidengürtels zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter ist der Körper weder eindeutig im inneren noch im äußeren Sonnensystem heimisch. Laut früheren Studien könnte dieser Ort sogar sein Geburtsort sein. Wissenschaftler interessieren sich daher für den Ursprung der organischen Komponenten von Ceres. Haben sie lokal im Asteroidengürtel entstanden? Oder sind sie später angekommen?

Auf der Suche nach organischen Stufen aus der Ferne

In den frühen Stadien der Mission der Morgendämmerung wurden bereits ein Nachweis von organischen Materialien gefunden. Das Raumschiff Dawn erreichte Ceres im März 2015 und begleitete es für etwa dreieinhalb Jahre. Während dieser Zeit scannte das wissenschaftliche Kamerasystem und das Spektrometer an Bord die gesamte Oberfläche des Zwergplaneten.

Aus den Kameradaten können potenzielle organische Materialflächen erkannt werden: Die Helligkeit des Lichts, die aus diesen Bereichen reflektiert werden, nimmt mit zunehmender Wellenlänge merklich zu. Das Spektrometer spaltet das Licht in viel mehr Wellenlängen als die Kamera und kann daher das Vorhandensein von organischen Stücken beweisen oder widerlegen.

Leider reichen Remotedaten nicht aus, um einzelne Arten von Molekülen zweifelsfrei zu identifizieren. Es ist jedoch sicher, dass die entdeckten Ablagerungen aus organischen Verbindungen bestehen, die eine kettenähnliche Struktur aufweisen. Forscher bezeichnen Moleküle wie aliphatische Kohlenwasserstoffe.

Die Autoren der aktuellen Studie haben nun künstliche Intelligenz verwendet, um die gesamte Oberfläche des Zwergplaneten für Spuren aliphatischer organischer Moleküle zu kämmen.

„Stellen solcher organischen Moleküle sind bei Ceres tatsächlich selten und ohne kryovulkanische Unterschriften“, sagt der erste Autor Ranjan Sarkar von den Abgeordneten und fasst die Ergebnisse zusammen.

Die überwiegende Mehrheit der Ablagerungen befindet sich entlang der Kante oder in der Nähe des großen Ernutetkraters in der nördlichen Hemisphäre des Zwergplaneten. Nur drei befinden sich in größerem Abstand von ihm. Zwei Patches waren bisher nicht bekannt. Ein genauerer Blick auf die geologischen Strukturen an den Stellen des organischen Materials ermöglicht weitere Schlussfolgerungen.

„Bei keiner der Einlagen finden wir Hinweise auf aktuelle oder vergangene vulkanische oder tektonische Aktivität: keine Gräben, Canyons, Vulkan Kuppeln oder Lüftungsschlitze. Darüber hinaus gibt es keine tiefen Einflusskateien in der Nähe“, sagt Martin Hoffmann von Abgeordneten.

Auswirkungen von entfernten Nachbarn

Während der Dawn -Mission hatte sich Ceres als außergewöhnliche, kryovulkanische Welt herausgestellt. Unter seiner Oberfläche ist eine wässrige Sole verborgen, die an einigen Stellen bis vor kurzem an die Oberfläche sickert hat.

„Natürlich ist die erste Annahme, dass Ceres ‚einzigartiger Kryovulkanismus das organische Material aus dem Inneren des Körpers an die Oberfläche transportiert hat“, sagt Andreas Nathues von Abgeordneten, Leiter des Kamera -Teams. „Aber unsere Ergebnisse zeigen etwas anderes.“

An den Orten der kryovulkanischen Aktivität gibt es keinen Beweis für organische Substanz. Und wo organische Verbindungen zuverlässig nachgewiesen wurden, gibt es keine Hinweise auf eine tiefe oder Oberflächenaktivität.

Die Forscher argumentieren daher, dass die Auswirkungen eines oder mehrerer Asteroiden aus dem äußeren Asteroidengürtel das organische Material einführten. Computersimulationen zeigen, dass diese Körper zu denen gehören, die am häufigsten mit Ceres kollidiert haben. Da die nicht allzu fernigen Nachbarn nicht viel Geschwindigkeit aufnehmen, wird bei Aufprall nur wenig Wärme erzeugt. Organische Verbindungen können diese Temperaturen überleben.

„Leider kann Dawn nicht alle Arten von organischen Verbindungen nachweisen“, betont Nathues. Es ist sehr wahrscheinlich, dass Bausteine ​​des Lebens auch im unterirdischen Ozean von Ceres gebildet wurden und vielleicht sogar die Oberfläche erreichten – oder dies noch tun.

„Die organischen Ablagerungen, die von Dawn bisher zuverlässig entdeckt wurden, stammen wahrscheinlich nicht von Ceres selbst“, erklärt er. Nathues sagt weiter, dass eine zukünftige Lander -Mission erforderlich wäre, um organisches Material aus dem Inneren von Ceres zu erkennen.

Die Dawn Mission der NASA untersuchte zwei Körper im Asteroidengürtel aus der Nähe: das Protoplanet Vesta von 2011 bis 2012 und der Zwerg -Planet -Ceres von 2015 bis 2018. Das wissenschaftliche Kamerasystem der Mission, die Dawn -Framing -Kameras, wurden entwickelt, gebaut und betrieben während Die Mission unter der Führung von Abgeordneten. Das Virspektrometer wurde von der italienischen Raumfahrtbehörde ASI bereitgestellt.