Astronomen hebben een verrassende ontdekking gedaan over Ceres, de grootste bewoner van de planetoïdengordel.
De dwergplaneet Ceres blijkt in het verre verleden een zogenoemde ‘oceaanwereld’ te zijn geweest. Dat hebben onderzoekers van de Purdue Universiteit en NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) aangetoond. Het hemellichaam herbergde volgens hen waarschijnlijk ooit een enorme oceaan, die in de loop van miljarden jaren is bevroren tot een even gigantische ijsbal.
Een onverwachte samenstelling
Lang werd gedacht dat Ceres, ontdekt in 1801 door de Italiaanse astronoom Giuseppe Piazzi, een relatief droog hemellichaam was. De talrijke kraters op het oppervlak van de dwergplaneet leken namelijk te suggereren dat die niet erg ijzig kon zijn. Immers, als er veel ijs aanwezig zou zijn, zouden de kraters snel vervormen, vergelijkbaar met hoe gletsjers op aarde ‘stromen’. Wetenschappers gingen er om die reden van uit dat het oppervlak voor minder dan 30 procent uit ijs bestond. “Zelfs vaste stoffen stromen over lange tijdschalen en ijs stroomt gemakkelijker dan gesteente”, zegt Ian Pamerleau, hoofdauteur van de studie die in vakblad Nature Astronomy werd gepubliceerd. “Dus de conclusie na NASA’s Dawn-missie (meer hierover onderaan dit artikel, red.) was dat door het gebrek aan ontspannen, ondiepe kraters, de korst niet zo ijzig kon zijn.”
Nieuwe computersimulaties werpen echter een heel ander licht op de zaak. “We hebben met onze simulaties aangetoond dat ijs onder de omstandigheden op Ceres veel sterker kan zijn dan eerder werd voorspeld, als je er maar een klein beetje vast gesteente doorheen mengt”, zegt Mike Sori, een van de auteurs van de studie. Deze bijzondere samenstelling verklaart waarom de kraters op Ceres hun vorm hebben behouden, ondanks de grote hoeveelheid ijs. De wetenschappers denken nu dat het oppervlak voor maar liefst 90 procent uit ijs bestaat.
Van oceaan naar ijsbal
Het scenario dat de onderzoekers schetsen is fascinerend. Ceres zou ooit een ‘oceaanwereld’ zijn geweest, vergelijkbaar met Jupiters maan Europa. Het grote verschil? De oceaan was in dit geval modderig en vuil. “Onze computersimulaties houden rekening met een nieuwe manier waarop ijs kan stromen met slechts een klein beetje onzuiverheden erin gemengd, waardoor een zeer ijsrijke korst zelfs in miljarden jaren nauwelijks zou stromen. Daarom zouden we een ijsrijke Ceres kunnen krijgen die nog steeds overeenkomt met het waargenomen gebrek aan kraterrelaxatie”, zegt Pamerleau. Deze geleidelijke bevriezing heeft geleid tot een unieke structuur.
Toekomstige onderzoeksmogelijkheden
De ontdekking dat Ceres een bevroren oceaanwereld is, opent nieuwe deuren voor toekomstig onderzoek. “Voor mij is het spannendste van dit alles, als we gelijk hebben, dat we een bevroren oceaanwereld hebben die vrij dicht bij de aarde ligt. Ceres kan een waardevol vergelijkingspunt zijn voor de ijzige manen van het buitenste zonnestelsel die oceanen herbergen, zoals Jupiters maan Europa en Saturnus’ maan Enceladus”, zegt Sori. “Wij denken dat Ceres daarom de meest toegankelijke ijswereld in het heelal is. Daarom is het een geweldig doelwit voor toekomstige ruimtemissies.”
Meer over Ceres en de Dawn-missie
Ceres is een dwergplaneet in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Het is het grootste object in die gordel en werd in 1801 ontdekt. Ceres is vooral interessant omdat het zowel kenmerken van een planeet als van een planetoïde vertoont. Het vermoeden dat er onder zijn ijzige oppervlakte mogelijk water aanwezig is, maakt Ceres relevant in het onderzoek naar de geschiedenis van water in ons zonnestelsel.
De Dawn-missie van NASA, die in 2007 werd gelanceerd, had als doel om Ceres en een ander groot object in de planetoïdengordel, Vesta, te onderzoeken. Dawn kwam in 2015 aan bij Ceres en onderzocht de samenstelling, de geologie en de aanwezigheid van ijs. De missie ontdekte ook heldere witte plekken op Ceres, die waarschijnlijk bestaan uit zout dat overbleef nadat water verdampte. Dat kan erop wijzen dat er vroeger vulkanen waren op Ceres die geen lava, maar ijs spuwden.
