الفلك

ما هي المركبات الأليفاتية التي تم العثور عليها في سيريس ، وكيف تم تحديدها؟

ما هي المركبات الأليفاتية التي تم العثور عليها في سيريس ، وكيف تم تحديدها؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مقال لوس أنجلوس تايمز تقول مهمة Dawn التابعة لناسا عن اللبنات الأساسية للحياة على الكوكب القزم سيريس.

في حين أن العلماء ليسوا متأكدين تمامًا من ماهية المركبات ، إلا أن بصمة الإصبع هي سمة من سمات المواد التي تحتوي على روابط كربون-هيدروجين ، وقد تتضمن مكونات مثل الميثيل والميثيلين.

لقد حددت مقالة العلوم المذكورة في المادة العضوية الأليفاتية المترجمة على سطح سيريس ولكنها محمية بنظام حظر الاشتراك غير المدفوع.

ماذا وجد؟ هل هي ميزة طيفية؟ المركبات الأليفاتية عبارة عن هيدروكربونات غير عطرية. هل هناك خاصية طيفية تقول "أنا لست عطريًا" بالتحديد ، أم أن هذا يعني فقط أن العطرية لم يتم اكتشافها؟


حسنًا ، لقد أجريت القليل من البحث حول هذا الموضوع. مقالة لوس أنجلوس تايمز التي نقلتها تقول شيئًا مفيدًا بعض الشيء.

في حين أن العلماء ليسوا متأكدين تمامًا من ماهية المركبات ، إلا أن بصمة الإصبع هي سمة من سمات المواد التي تحتوي على روابط كربون-هيدروجين ، وقد تتضمن مكونات مثل الميثيل والميثيلين.

الميثيل يعني كربون به 3 هيدروجين على الأقل مرتبط به. نظرًا لأن الكربون يحتوي على 4 روابط ، يمكن أن تكون الرابطة الرابعة جزءًا من سلسلة ، لذلك تقدم مجموعة الميثيل مجموعة كبيرة جدًا من الجزيئات للاختيار من بينها.

مزيد من المعلومات

الميثلين هو كربون به 2 هيدروجين.

هذا المقال ، الذي يعد ملخصًا جيدًا ، يقول:

الجزيئات العضوية التي تم اكتشافها في سيريس عبارة عن مركبات أليفاتية معقدة يبدو أنها تشبه القطران تقريبًا في طبيعتها.

القطران مصطلح غير محدد إلى حد ما ، يشبه القطران أكثر من ذلك ، لكن القطران يتكون من طهي الفحم أو الخشب بدون أكسجين ، لذلك أفترض أن هذا يعني أنه ليس غنيًا بالأكسجين. سلاسل هيدروكربونية معقدة أكثر "بسيطة" (ولأن المعقد "البسيط" محيرًا إلى حد ما ، هناك طريقة أخرى للقول إنه من المحتمل أن يكون معظمه Cs و Hs في جزيء كبير إلى حد ما ، ربما 5 أو 6 كربون كحد أدنى أعتقد ، وإلا فسيكون الأمر كذلك سريعًا جدًا في التسامي في الغاز.سيظل القطران مثل المركبات الأليفاتية عرضة لتفكك الصورة بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية من الشمس ، وهو أمر شائع بدرجة كافية على سطح سيريس ، ولكنه سيكون مرتفعًا بدرجة كافية بحيث لا يتبخر بسرعة إلى حد ما مثل السلاسل الأقصر. من المحتمل أن تكون هذه المركبات قد تم العثور عليها محليًا تعني نشاطًا مائيًا حراريًا حديثًا إلى حد ما.

الرابطة العطرية C-H ورابطة Aliphatic C-H لها مطيافية مختلفة. مصدر.

يوجد تمدد ضعيف من ألكين CH فوق 3000 سم -1. يأتي هذا من روابط C-H على الكربون 1 و 2 ، وهما الكربونات التي ترتبط ببعضها البعض بواسطة الرابطة المزدوجة. نطاقات التمدد القوية CH التي تقل عن 3000 سم -1 تأتي من روابط كربون-هيدروجين في مجموعتي CH2 و CH3.

و

يحتوي طيف الأشعة تحت الحمراء للبنزين C6H6 على أربعة نطاقات بارزة فقط لأنه جزيء متماثل للغاية. كل كربون له رابطة واحدة مع الهيدروجين. كل كربون مرتبط باثنين من ذرات الكربون الأخرى وتكون روابط الكربون-الكربون متشابهة بالنسبة لجميع أنواع الكربون الستة. الجزيء مستو. يظهر امتداد CH العطري عند 3100-3000 سم -1 توجد نطاقات تمدد عطرية CC (للروابط الكربونية والكربون في الحلقة العطرية) عند حوالي 1500 سم -1. يحدث شريطين بسبب حركات الانحناء التي تتضمن روابط كربون-هيدروجين.

لذا ، فإن الطول الموجي أقل من 3000 سم يشير إلى ما قالته مقالة LA-Times ، مجموعات الميثيل والميثيلين أو CH3 و CH2 على جزيئات كربون طويلة السلسلة ، ربما تشبه القطران. لكن هذه المئات ، وربما الآلاف من الجزيئات التي تتوافق مع تلك المعايير ، بعضها له روابط مفردة بين الكربون ، وبعضها له روابط مزدوجة ، وبعضها ربما يكون أكثر تعقيدًا ومن جميع المقالات التي قرأتها ، لا يعرفون أي منها. لا يمكنهم معرفة أي من الهيدروكربونات من خلال التحليل الطيفي المداري ، يمكنهم فقط رؤية توقيع مجموعات CH3 و / أو CH2 في نهاية السلاسل.

لمعرفة الجزيئات ، سيحتاجون إلى اختبار عينة. لذا ، من المحتمل أن تتجه عربة جوالة شبيهة بالمريخ إلى سيريس في وقت ما.

لماذا هذا مثير للاهتمام هو أن هذه الجزيئات لم تدم طويلاً على سطح سيريس ، لأن ضوء الأشعة فوق البنفسجية من الشمس يدمرها ويوحي موقعها بأنها جاءت من داخل سيريس ، ربما عن طريق النشاط المائي الحراري. هناك أيضًا طين غني بالأمونيا وطين غني بالكربونات وهذه المكونات الثلاثة الرئيسية للحياة. لا شيء من هذا دليل على وجود حياة تحت الأرض في سيريس ، لكن المكونات كلها موجودة (أو هناك في الغالب). الماء الدافئ (تحت السطح - ويحتوي سيريس على الكثير من المياه الداخلية بناءً على كثافته) ، ولبنات البناء الأساسية. لا يزال هذا بعيدًا كل البعد عن إثبات وجود الحياة ، حيث لم يتم العثور على أي شيء على سطح سيريس غير موجود في المذنبات ، بخلاف المياه الجوفية السائلة. لكن وجود جميع المكونات في نفس المكان أمر مثير للاهتمام.

نقطة صغيرة يجب إضافتها ، لكن المقالة أعلاه تذكر الطين الأموني والكربونات. كلاهما لبنات بناء. كلاهما غير عضوي.

يتم تعزيز ذلك من خلال حقيقة أن الجزيئات توجد مع الكربونات والطين المحتوي على الأمونيا. وقد لوحظت هذه في العديد من مناطق سيريس

الكربونات بسيطة. الجزيء أو الجزيئات المرتبطة بـ CO3 (2) عبارة عن كربونات.

أخذ الطين المصنوع من الأمونيا بعض البحث ، لكنني وجدت هذا:

تمتلك المركبة الفضائية "دون" التي تدور في مدارها مكانًا أكثر مثالية لمراقبة كيف تعكس الجزيئات الموجودة على سطح الكوكب القزم أطوال موجية مختلفة من الضوء. في تلك الأطوال الموجية ، تجسست محققة Dawn Carle Pieters وزملاؤها على توقيع الأمونيا phyllosilicates، وهي معادن شبيهة بالطين على الأرض ، ممزوجة بمواد أخرى.

Phyllosilicates عبارة عن طين أو صخور مذابة ، مع واحد أو أكثر من جزيئات OH. Phylosilicates الأمونيا ، بدلاً من وجود OH- (مجموعة Hydroxy) لديها واحد أو أكثر من NH2- (أميدات) أو ربما NH4 + (أمونيوم) ، وهي شحنة مختلفة بحيث لا تحل محل OH ولكن قد تظل مرتبطة بالسيليكات مع هيدرو خلط حراري.

من هذا المقال.

حدد الباحثون أيضًا مزيجًا من المعادن الموجودة على سطح سيريس ، والتي يعتقدون أنها معادن طينية حاملة للأمونيا وكربونات المغنيسيوم. يمكن أن تكون معادن الطين قد تم إنتاجها عن طريق تفاعل السيليكات مع جليد الأمونيا. ومع ذلك ، إذا كانت سيريس قد تشكلت في مكانها الحالي ، فلن تتمكن من التقاط أي جليد من الأمونيا لتمكين مثل هذا التفاعل

يشير طين أمونيا سيريس إلى وجود مياه غنية بالأمونيا تحت سطحه ، لذلك ربما تكون سيريس بعيدًا عن الشمس أكثر من موقعها الحالي ، ربما في Kuipebelt حيث يمكن أن يتواجد جليد الأمونيا ويكون جزءًا من كوكب أو تكوين القمر. كما أن كثافة سيريس الأقل من معظم أجسام حزام الكويكبات دليل على ذلك. في حين أنه من المهم أن يحتوي سيريس على كمية وفيرة من الأمونيا ، إلا أن مكان تشكلها لا صلة له بهذا السؤال.

إن الكيمياء المعقدة إلى حد ما التي تحدث داخل كوكب به حرارة وضغط وماء سائل ليست مفاجئة. لا يقترب أي من هذه الاكتشافات من إثبات أن سيريس لديه حياة ، لكنها تشير إلى أن سيريس لديه كل اللبنات الأساسية للحياة. ملزمة الأمونيا والهيدروكربونات والكربونات والماء السائل. لا تزال خطوة كبيرة من اللبنات الأساسية إلى الحياة ، لكن هذه المكونات تشير إلى أن الأمر يستحق إلقاء نظرة فاحصة.

التصحيحات موضع ترحيب. هذا كل ما يمكنني استنتاجه من قراءة المقالات.


يكتشف Dawn أدلة على وجود مادة عضوية على سيريس (تحديث)

يدرس علماء SwRI الجيولوجيا المرتبطة بالمناطق الغنية بالمواد العضوية في سيريس. تُظهر بيانات المركبة الفضائية Dawn منطقة حول فوهة Ernutet حيث تم اكتشاف تركيزات عضوية (تم تسميتها من "أ" إلى "و"). يُظهر الترميز اللوني قوة شريط امتصاص المواد العضوية ، حيث تشير الألوان الأكثر دفئًا إلى أعلى التركيزات. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / UCLA / ASI / INAF / MPS / DLR / IDA

وجدت مهمة Dawn التابعة لناسا دليلاً على وجود مواد عضوية على كوكب سيريس ، وهو كوكب قزم وأكبر جسم في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري. اكتشف العلماء الذين استخدموا مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء (VIR) للمركبة الفضائية المادة الموجودة داخل وحول فوهة بركان نصف الكرة الشمالي تسمى Ernutet. الجزيئات العضوية مثيرة للاهتمام للعلماء لأنها مكونات ضرورية ، وإن لم تكن كافية ، للحياة على الأرض.

يضيف هذا الاكتشاف إلى القائمة المتزايدة من الأجسام في النظام الشمسي حيث تم العثور على المواد العضوية. تم العثور على مركبات عضوية في بعض النيازك وكذلك تم استنتاجها من الملاحظات التلسكوبية للعديد من الكويكبات. يشترك سيريس في العديد من القواسم المشتركة مع النيازك الغنية بالمياه والمواد العضوية - على وجه الخصوص ، مجموعة نيزكية تسمى الكوندريت الكربوني. يعزز هذا الاكتشاف العلاقة بين سيريس وهذه النيازك وأجسامها الأم.

وقالت ماريا كريستينا دي سانكتيس ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، ومقرها المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في روما: "هذا هو أول اكتشاف واضح للجزيئات العضوية من مدار على جسم حزام رئيسي". تم الإبلاغ عن هذا الاكتشاف في المجلة علم.

البيانات المقدمة في علم يدعم الورق فكرة أن المواد العضوية هي موطن لسيريس. تقدم الكربونات والطين التي تم تحديدها مسبقًا في سيريس دليلاً على النشاط الكيميائي في وجود الماء والحرارة. هذا يثير احتمال أن المواد العضوية تمت معالجتها بالمثل في بيئة غنية بالمياه الدافئة.

تُظهر هذه الصورة المركبة الملونة المحسّنة ، المصنوعة من بيانات من الكاميرا المؤطرة على متن المركبة الفضائية Dawn التابعة لناسا ، المنطقة المحيطة بـ Ernutet Crater. تظهر الأجزاء الحمراء الساطعة أكثر احمرارًا بالنسبة لبقية أجزاء سيريس. الائتمان: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

أهمية المواد العضوية

يضيف اكتشاف المواد العضوية إلى سمات سيريس المرتبطة بالمكونات وظروف الحياة في الماضي البعيد. لقد وجدت دراسات سابقة وجود معادن رطبة ، كربونات ، جليد مائي ، وطين ممتلئ بالأمونيا لا بد أن تكون قد تغيرت بفعل الماء. يُعتقد أيضًا أن الأملاح وكربونات الصوديوم ، مثل تلك الموجودة في المناطق المضيئة من أوكاتور كريتر ، قد تم نقلها إلى السطح عن طريق السائل.

قالت جولي كاستيلو روجيز ، عالمة مشروع داون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا: "يضيف هذا الاكتشاف إلى فهمنا للأصول المحتملة للمياه والمواد العضوية على الأرض".

أين المواد العضوية؟

تمكنت أداة VIR من اكتشاف مواقع هذه المواد وتعيينها بسبب توقيعها الخاص في ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة.

تُظهر هذه الصورة المركبة الملونة المحسّنة من مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء من Dawn المنطقة حول Ernutet Crater في سيريس. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / UCLA / ASI / INAF

توجد المواد العضوية في سيريس بشكل أساسي في منطقة تغطي حوالي 400 ميل مربع (حوالي 1000 كيلومتر مربع). إن توقيع المواد العضوية واضح جدًا على أرضية Ernutet Crater ، على حافتها الجنوبية وفي منطقة خارج فوهة البركان إلى الجنوب الغربي. تم العثور على منطقة كبيرة أخرى مع توقيعات محددة جيدًا عبر الجزء الشمالي الغربي من حافة الفوهة والمقذوفات. هناك مناطق أخرى أصغر غنية بالمواد العضوية على بعد عدة أميال (كيلومترات) غرب وشرق الحفرة. تم العثور على مواد عضوية أيضًا في منطقة صغيرة جدًا في Inamahari Crater ، على بعد حوالي 250 ميلاً (400 كيلومتر) من Ernutet.

في الصور الملونة المرئية المحسّنة من كاميرا Dawn ذات الإطارات ، ترتبط المادة العضوية بالمناطق التي تبدو أكثر احمرارًا بالنسبة لبقية أجزاء سيريس. تبرز الطبيعة المتميزة لهذه المناطق حتى في بيانات الصور منخفضة الدقة من مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء.

قال المؤلف المشارك للدراسة كارلي بيترز ، أستاذ العلوم الجيولوجية في جامعة براون ، بروفيدانس ، رود آيلاند: "ما زلنا نعمل على فهم السياق الجيولوجي لهذه المواد".

بعد أن أكمل ما يقرب من عامين من الملاحظات في المدار في سيريس ، أصبح Dawn الآن في مدار إهليلجي للغاية في سيريس ، من ارتفاع 4670 ميلاً (7520 كيلومترًا) إلى ما يقرب من 5810 ميلاً (9350 كيلومترًا). في 23 فبراير ، سوف تشق طريقها إلى ارتفاع جديد يبلغ حوالي 12400 ميل (20000 كيلومتر) ، وهو ارتفاع يقارب ارتفاع أقمار GPS الصناعية فوق الأرض ، وإلى مستوى مداري مختلف. سيؤدي هذا إلى وضع Dawn في وضع يسمح لها بدراسة سيريس في هندسة جديدة. في أواخر الربيع ، ستشاهد Dawn سيريس مع الشمس مباشرة خلف المركبة الفضائية ، بحيث يبدو سيريس أكثر إشراقًا من ذي قبل ، وربما يكشف المزيد من الأدلة حول طبيعته.


اكتشف علماء الفلك أدلة على وجود مواد عضوية على سيريس

تُظهر هذه الصورة المركبة الملونة المحسّنة ، المصنوعة من بيانات من الكاميرا المؤطرة على متن مركبة الفضاء ناسا و # 8217s Dawn ، المنطقة المحيطة بحفرة Ernutet Crater. تظهر الأجزاء الحمراء الساطعة أكثر احمرارًا بالنسبة لبقية أجزاء سيريس.

باستخدام بيانات من NASA & # 8217s Dawn Mission ، اكتشف فريق من علماء الفلك أدلة على وجود مواد عضوية على كوكب قزم سيريس.

وجدت مهمة ناسا و # 8217s Dawn دليلاً على وجود مواد عضوية على كوكب سيريس ، وهو كوكب قزم وأكبر جسم في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري. اكتشف العلماء الذين استخدموا المركبة الفضائية & # 8217s مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء (VIR) المادة الموجودة في فوهة بركان نصف الكرة الشمالي وحولها تسمى Ernutet. الجزيئات العضوية مثيرة للاهتمام للعلماء لأنها مكونات ضرورية ، وإن لم تكن كافية ، للحياة على الأرض.

يضيف هذا الاكتشاف إلى القائمة المتزايدة من الأجسام في النظام الشمسي حيث تم العثور على المواد العضوية. تم العثور على مركبات عضوية في بعض النيازك وكذلك تم استنتاجها من الملاحظات التلسكوبية للعديد من الكويكبات. يشترك سيريس في العديد من القواسم المشتركة مع النيازك الغنية بالمياه والمواد العضوية ورقم 8212 على وجه الخصوص ، وهي مجموعة نيزكية تسمى الكوندريت الكربوني. يعزز هذا الاكتشاف العلاقة بين سيريس وهذه النيازك وأجسامها الأم.

& # 8220 هذا هو أول اكتشاف واضح للجزيئات العضوية من المدار على جسم الحزام الرئيسي ، & # 8221 قالت ماريا كريستينا دي سانكتيس ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، ومقرها المعهد الوطني للفيزياء الفلكية ، روما. تم الإبلاغ عن هذا الاكتشاف في مجلة Science.

تدعم البيانات المقدمة في ورقة العلوم فكرة أن المواد العضوية هي موطن لسيريس. تقدم الكربونات والطين التي تم تحديدها مسبقًا في سيريس دليلاً على النشاط الكيميائي في وجود الماء والحرارة. هذا يثير احتمال أن المواد العضوية تمت معالجتها بالمثل في بيئة غنية بالمياه الدافئة.

تُظهر هذه الصورة المركبة الملونة المحسّنة من مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء من Dawn & # 8217s المنطقة المحيطة بحفرة Ernutet على سيريس. اكتشفت الأداة دليل المواد العضوية في هذا المجال ، كما ورد في دراسة عام 2017 في مجلة Science. في هذا المنظر ، تبدو المناطق التي تظهر باللون الوردي فيما يتعلق بالخلفية غنية بالمواد العضوية ، والمساحات الخضراء حيث تبدو المواد العضوية أقل وفرة. يظهر الضوء بطول موجة 2000 نانومتر باللون الأزرق ، ويظهر 3400 نانومتر في يظهر اللون الأخضر و 1700 نانومتر باللون الأحمر.

أهمية المواد العضوية

يضيف اكتشاف المواد العضوية إلى سمات Ceres & # 8217 المرتبطة بالمكونات وظروف الحياة في الماضي البعيد. لقد وجدت دراسات سابقة وجود معادن رطبة ، كربونات ، جليد مائي ، وطين ممتلئ بالأمونيا لا بد أن تكون قد تغيرت بفعل الماء. يُعتقد أيضًا أن الأملاح وكربونات الصوديوم ، مثل تلك الموجودة في المناطق المضيئة من أوكاتور كريتر ، قد تم نقلها إلى السطح عن طريق السائل.

قالت جولي كاستيلو روجيز ، عالمة مشروع داون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا و 8217 في باسادينا ، كاليفورنيا: "يضيف هذا الاكتشاف إلى فهمنا للأصول المحتملة للمياه والمواد العضوية على الأرض".

أين المواد العضوية؟

تمكنت أداة VIR من اكتشاف مواقع هذه المواد وتعيينها بسبب توقيعها الخاص في ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة.

توجد المواد العضوية في سيريس بشكل أساسي في منطقة تغطي حوالي 400 ميل مربع (حوالي 1000 كيلومتر مربع). إن توقيع المواد العضوية واضح جدًا على أرضية Ernutet Crater ، على حافتها الجنوبية وفي منطقة خارج فوهة البركان إلى الجنوب الغربي. تم العثور على منطقة كبيرة أخرى مع توقيعات محددة جيدًا عبر الجزء الشمالي الغربي من حافة الفوهة والمقذوفات. هناك مناطق أخرى أصغر غنية بالمواد العضوية على بعد عدة أميال (كيلومترات) غرب وشرق الحفرة. تم العثور على مواد عضوية أيضًا في منطقة صغيرة جدًا في Inamahari Crater ، على بعد حوالي 250 ميلاً (400 كيلومتر) من Ernutet.

في الصور الملونة المرئية المحسّنة من كاميرا إطارات Dawn & # 8217s ، ترتبط المادة العضوية بالمناطق التي تبدو أكثر احمرارًا بالنسبة لبقية أجزاء سيريس. تبرز الطبيعة المتميزة لهذه المناطق حتى في بيانات الصور منخفضة الدقة من مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء.

& # 8220 ما زلنا نعمل على فهم السياق الجيولوجي لهذه المواد ، & # 8221 قال المؤلف المشارك في الدراسة كارلي بيترز ، أستاذ العلوم الجيولوجية في جامعة براون ، بروفيدنس ، رود آيلاند.

يبلغ قطر Ernutet Crater حوالي 32 ميلاً (52 كيلومترًا) وتقع في نصف الكرة الشمالي لسيريس.

الخطوات التالية لتطبيق Dawn

بعد أن أكمل ما يقرب من عامين من الملاحظات في المدار في سيريس ، أصبح Dawn الآن في مدار إهليلجي للغاية في سيريس ، من ارتفاع 4670 ميلاً (7520 كيلومترًا) إلى ما يقرب من 5810 ميلاً (9350 كيلومترًا). في 23 فبراير ، سوف تشق طريقها إلى ارتفاع جديد يبلغ حوالي 12400 ميل (20000 كيلومتر) ، وهو ارتفاع يقارب ارتفاع أقمار GPS الصناعية فوق الأرض ، وإلى مستوى مداري مختلف. سيؤدي هذا إلى وضع Dawn في وضع يسمح لها بدراسة سيريس في هندسة جديدة. في أواخر الربيع ، ستشاهد Dawn سيريس مع الشمس مباشرة خلف المركبة الفضائية ، بحيث يبدو سيريس أكثر إشراقًا من ذي قبل ، وربما يكشف المزيد من الأدلة حول طبيعته.


اللبنات الأساسية للحياة

وقال راسل إن الاكتشاف يشير إلى أن مادة البداية في النظام الشمسي احتوت على العناصر الأساسية أو اللبنات الأساسية للحياة.

& quotCeres قد تكون قادرة على اتخاذ هذه العملية فقط حتى الآن. وأضاف راسل ، ربما أن المضي قدمًا على طول المسار يتطلب جسمًا أكبر له بنية وديناميكيات أكثر تعقيدًا ، مثل الأرض.

تم العثور على المادة العضوية بالقرب من فوهة بركان عرضها 50 كيلومترًا في نصف الكرة الشمالي Ceres & # x27 كتب العلماء أنه على الرغم من أنه لا يمكن تحديد المركبات الجزيئية الدقيقة في المواد العضوية ، إلا أنها تطابق معادن تشبه القطران ، مثل الكريت أو الأسفلتيت.

& quot لأن سيريس كوكب قزم قد لا يزال يحافظ على الحرارة الداخلية من فترة تكوينه وقد يحتوي حتى على محيط تحت السطح ، فإن هذا يفتح إمكانية أن تكون الحياة البدائية قد تطورت على سيريس نفسها ، كما يقول عالم الكواكب مايكل كوبرز من المركز الأوروبي لعلم الفلك الفضائي في كتب مدريد في مقال ذي صلة في مجلة Science.

استنادًا إلى موقع ونوع المواد العضوية الموجودة في سيريس ، استبعد العلماء احتمال ترسيبها بواسطة كويكب أو مذنب تحطم.

تشك الباحثة الرئيسية ماريا كريستينا دي سانكتيس من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية وزملاؤها في أن المادة تكونت داخل سيريس من خلال النشاط الحراري المائي ، على الرغم من أن كيفية وصول المواد العضوية إلى السطح لا تزال لغزا.


3 طرق

مكعبات صورة VIR من كل من مدار رسم الخرائط على ارتفاعات عالية (HAMO ، ن = 20) ومدار رسم الخرائط على ارتفاعات منخفضة (LAMO ، ن = 15) تم معايرة مراحل المهمة ، وتصحيحها حرارياً ، وتصفيتها طيفياً لمنطقة مكانية من

650 × 650 كم متمركزة على فوهة Ernutet (جدول المعلومات الداعمة S3 ، القسم التكميلي لوصف معالجة الصورة الكامل). تم إنتاج خريطة عمق النطاق للأليفاتية C - H (3.42 ميكرومتر) باستخدام طريقة إزالة الخطية المستمرة (على سبيل المثال ، Clark & ​​Roush ، 1984) بنقاط ربط عند 3.20 و 3.60 ميكرومتر. تم حساب متوسط ​​الأطياف على مناطق الاهتمام (ROIs) التي تتكون من

30-180 بكسل التي كانت متجاورة بشكل عام (ولكن ليس دائمًا) ، في المتوسط ​​تغطي مساحة

15 كم 2. تم اختيار عوائد الاستثمار هذه من مجموعة فرعية من الصور لتغطية منطقة غنية بالمواد العضوية على الأقل.

تم قياس أطياف الانعكاس للكيروجينات المعزولة المستخرجة من الصخور الرسوبية الأرضية والمنظمة الدولية للهجرة المستخرجة من نيازك الكوندريت الكربونية من 0.3 إلى 25 ميكرومتر للعينات ذات الوفرة الأولية المبلغ عنها سابقًا (Alexander et al.، 2007، 2010 Kaplan & Milliken، 2018 Schopf، 1983 and full الوصف في الجدول S1). أطياف C كوندريت (ن = 64) من قاعدة بيانات مختبر تجربة الانعكاس لهذه الدراسة عن طريق حساب عمق النطاق عند 3.42 ميكرومتر. تم إعادة أخذ عينات أطياف المختبر و VIR إلى نفس الأطوال الموجية وتحويلها إلى بياض نثر مفرد (SSA) عبر نموذج Hapke (1993 انظر المعلومات الداعمة للحصول على وصف كامل).

بمجرد تحويله إلى SSA ، والذي يقلل التأثيرات الناتجة عن التشتت المتعدد ، تم نمذجة كل طيف من سيريس كخليط بين عضوين نهائيين: متوسط ​​طيف سيريس وطيف عضوي مختبري. تم الحصول على متوسط ​​طيف سيريس من مجموعة بيانات صور HAMO و LAMO الإقليمية (لم يتم تضمين صورتين من كل مجموعة بيانات تحتوي على الجزء الأكبر من التوقيعات الطيفية العضوية في المتوسط ​​الطيفي). تم العثور على محلول المربعات الصغرى غير السلبية بين مجموعة خطية من العضوين الطيفيين وطيف سيريس SSA المرصود على مدى الطول الموجي 1.5 إلى 4.08 ميكرومتر. تم تضمين أعضاء نهائية إضافية ، بما في ذلك خط مسطح وخطوط ذات منحدرات ± 1 ، لحساب الاختلافات البياض والمنحدرات بين أطياف سيريس. تم حساب الكسر الطيفي العضوي عن طريق تطبيع معاملات الانحدار للعضو العضوي. تم اختبار ثمانية أعضاء عضوية مختلفة في النموذج الطيفي لتحديد آثار التركيب العضوي على الكسور الطيفية العضوية النموذجية (الجدول S2). تم إجراء هذه المقاسات المربعات الصغرى على الأطياف المتوسطة لعائد الاستثمار ، وكذلك كل طيف (بكسل) في صور HAMO و LAMO الفردية ، حيث ينتج عن هذا الأخير خرائط للوفرة الطيفية العضوية التي يمكن مقارنتها بمورفولوجيا السطح المحلي. يتم توفير تفاصيل إضافية حول معالجة بيانات VIR والنمذجة في المعلومات الداعمة.


محتويات

تحرير الاكتشاف

اقترح يوهان إليرت بود ، في عام 1772 ، أن كوكبًا غير مكتشف يمكن أن يوجد بين مداري المريخ والمشتري. [27] كان كبلر قد لاحظ بالفعل وجود فجوة بين المريخ والمشتري في عام 1596. [27] استند بود فكرته إلى قانون تيتيوس بود الذي يعد فرضية فقدت مصداقيتها الآن والتي تم اقتراحها لأول مرة في عام 1766. لاحظ بودي أن هناك نظامًا منتظمًا نمط في حجم مدارات الكواكب المعروفة ، وأن هذا النمط شوه فقط الفجوة الكبيرة بين المريخ والمشتري. [27] [28] تنبأ النمط بأن الكوكب المفقود يجب أن يكون له مدار بنصف قطر يقارب 2.8 وحدة فلكية (AU). [28] أدى اكتشاف ويليام هيرشل لأورانوس في عام 1781 [27] بالقرب من المسافة المتوقعة للجسد التالي بعد زحل إلى زيادة الإيمان بقانون تيتيوس وبودي ، وفي عام 1800 ، برئاسة فرانز زافير فون زاك ، محرر Monatliche Correspondenz، أرسل طلبات إلى أربعة وعشرين من علماء الفلك ذوي الخبرة (الذين أطلق عليهم اسم "الشرطة السماوية") ، طالبًا منهم توحيد جهودهم والبدء في بحث منهجي عن الكوكب المتوقع. [27] [28] على الرغم من أنهم لم يكتشفوا سيريس ، إلا أنهم عثروا لاحقًا على العديد من الكويكبات الكبيرة. [28]

كان جوزيبي بيازي أحد علماء الفلك المختارين للبحث ، وهو قس كاثوليكي في أكاديمية باليرمو ، صقلية. قبل تلقي دعوته للانضمام إلى المجموعة ، اكتشف بيازي سيريس في 1 يناير 1801. [29] [30] كان يبحث عن "النجم 87 من كتالوج نجوم الأبراج للسيد لا كايل" ، لكنه وجد أن " وقد سبقه آخر ". [27] بدلاً من النجم ، وجد بيازي جسمًا متحركًا يشبه النجمة ، والذي اعتقد في البداية أنه مذنب. [31] لاحظ بيازي أن سيريس ما مجموعه 24 مرة ، آخر مرة في 11 فبراير 1801 ، عندما توقف المرض عن ملاحظاته. أعلن اكتشافه في 24 يناير 1801 في رسائل إلى اثنين فقط من علماء الفلك ، مواطنه بارنابا أورياني من ميلانو ويوهان إليرت بود من برلين. [32] أبلغ عنه بأنه مذنب ولكن "نظرًا لأن حركته بطيئة جدًا وموحدة إلى حد ما ، فقد حدث لي عدة مرات أنه قد يكون شيئًا أفضل من مذنب". [27] في أبريل ، أرسل بيازي ملاحظاته الكاملة إلى Oriani و Bode و Jérôme Lalande في باريس. تم نشر المعلومات في عدد سبتمبر 1801 من Monatliche Correspondenz. [31]

بحلول هذا الوقت ، تغير الموقع الظاهر لسيريس (غالبًا بسبب الحركة المدارية للأرض) ، وكان قريبًا جدًا من وهج الشمس لعلماء الفلك الآخرين لتأكيد ملاحظات بيازي. قرب نهاية العام ، كان من المفترض أن يكون سيريس مرئيًا مرة أخرى ، ولكن بعد هذا الوقت الطويل كان من الصعب التنبؤ بموقعه الدقيق. لاستعادة سيريس ، طور كارل فريدريش جاوس ، الذي كان يبلغ من العمر 24 عامًا ، طريقة فعالة لتحديد المدار. [31] في غضون أسابيع قليلة ، توقع مسار سيريس وأرسل نتائجه إلى فون زاك. في 31 ديسمبر 1801 ، وجد فون زاك وهاينريش دبليو إم أولبيرز سيريس بالقرب من الموقع المتوقع وبالتالي استعادته. [31]

كان المراقبون الأوائل قادرين فقط على حساب حجم سيريس في حدود المقدار. قلل هيرشل من قطره بمقدار 260 كم في عام 1802 ، بينما في عام 1811 بالغ يوهان هيرونيموس شروتر في تقديره بـ 2613 كم. [33] [34]

تحرير الاسم

كان الاسم الأولي لـ Piazzi لاكتشافه سيري فرديناندي. سيرير كان الاسم الإيطالي لسيريس ، إلهة الزراعة الرومانية ، التي يقع بيتها الأرضي وأقدم معبدها في صقلية. تم تكريم "فرديناندي" تكريما لملك بياتسي وراعيها ، الملك فرديناند من صقلية. [27] [31] ومع ذلك ، لم يكن "فرديناندي" مقبولًا لدى الدول الأخرى وتم إسقاطه. قبل تأكيد فون زاك في ديسمبر 1801 ، أشار إلى الكوكب باسم هيرا، بينما فضل بودي جونو. على الرغم من اعتراضات Piazzi ، اكتسب هذان الاسمان رواجًا في ألمانيا قبل تأكيد وجود العالم. بمجرد أن تم ذلك ، استقر علماء الفلك على اسم بياتسي "سيريس". [35] السيريوم ، عنصر أرضي نادر اكتشف عام 1803 ، سمي على اسم سيريس. [36] [ج] في نفس العام ، تم تسمية عنصر آخر في البداية باسم سيريس ، ولكن عندما تم تسمية السيريوم ، قام مكتشفه بتغيير الأخير إلى البلاديوم ، بعد الكويكب الثاني ، 2 بالاس. [38]

الصفة العادية للاسم هي سيريريان [39] [40] / s ɪ ˈ r ɪər i ə n / [41] و Cererean [42] (بنفس النطق) ، [43] كلاهما مشتق من الجذع المائل اللاتيني كيرور-. [44] الشكل غير المنتظم سيريزيان / s ɪ ˈ r iː z i ə n / يُرى أحيانًا للإلهة (كما هو الحال في بحيرة سيريزيان على شكل منجل) ، كما هو الحال ، عن طريق القياس مع رقائق الذرة، الاستمارات سيريان / ˈ s ɪər i ə n / [45] و سيريال / s ɛr i ˈ eɪ l i n /. [46] الرمز الفلكي القديم لسيريس هو المنجل ، 47 ، [47] مشابه لرمز الزهرة ⟨♀⟩ ولكن مع انقطاع في الدائرة. لها متغير ⟨⚳⟩ ، تم عكسه تحت تأثير الحرف الأولي "C" من "سيريس". تم استبدال هذه الرموز لاحقًا برمز الكويكب العام لقرص مرقّم ، ⟨①⟩. [31] [48]

تحرير التصنيف

لقد تغير تصنيف سيريس أكثر من مرة وكان موضوعًا لبعض الخلاف. يعتقد يوهان إليرت بود أن سيريس هو "الكوكب المفقود" الذي اقترح وجوده بين المريخ والمشتري ، على مسافة 419 مليون كيلومتر (2.8 AU) من الشمس. [27] تم تخصيص رمز كوكبي لسيريس ، وظل مدرجًا ككوكب في كتب وجداول علم الفلك (جنبًا إلى جنب مع 2 بالاس ، و 3 جونو ، و 4 فيستا) لمدة نصف قرن. [27] [31] [49]

عندما تم اكتشاف أشياء أخرى في حي سيريس ، تم إدراك أن سيريس تمثل أول فئة جديدة من الكائنات. [27] في عام 1802 ، مع اكتشاف 2 بالاس ، صاغ ويليام هيرشل المصطلح الكويكب ("شبيهة بالنجوم") لهذه الأجسام ، [49] وكتبت أنها "تشبه النجوم الصغيرة لدرجة يصعب تمييزها عنها ، حتى من خلال التلسكوبات الجيدة جدًا". [50] كأول جسم يتم اكتشافه ، تم منح سيريس التصنيف 1 سيريس بموجب النظام الحديث لتسميات الكواكب الصغيرة. بحلول ستينيات القرن التاسع عشر ، كان وجود اختلاف جوهري بين الكويكبات مثل سيريس والكواكب الرئيسية مقبولًا على نطاق واسع ، على الرغم من عدم صياغة تعريف دقيق لـ "الكوكب" مطلقًا. [49]

أدى النقاش الذي دار عام 2006 حول بلوتو وما يشكل كوكبًا إلى إعادة تصنيف سيريس ككوكب. [51] [52] اقتراح مقدم من الاتحاد الفلكي الدولي لتعريف كوكب ما كان سيعرف الكوكب على أنه "جرم سماوي (أ) لديه كتلة كافية لجاذبيته الذاتية للتغلب على قوى الجسم الجامدة بحيث يفترض وجود توازن هيدروستاتيكي (شبه دائري) ، و (ب) في مدار حول نجم ، وليس نجمًا ولا قمرًا صناعيًا لكوكب ". [53] لو تم تبني هذا القرار ، لكان سيريس خامس كوكب من حيث الترتيب من الشمس. [54] لكن هذا لم يحدث أبدًا ، وفي 24 أغسطس 2006 تم تبني تعريف معدل ، يحمل مطلبًا إضافيًا بأن الكوكب يجب أن يكون قد "طهر الجوار حول مداره". وفقًا لهذا التعريف ، فإن سيريس ليس كوكبًا لأنه لا يسيطر على مداره ، ويشاركه كما هو الحال مع آلاف الكويكبات الأخرى في حزام الكويكبات ويشكل حوالي 25٪ فقط من الكتلة الإجمالية للحزام. [55] الأجسام التي تتوافق مع التعريف المقترح الأول ولكن ليس الثاني ، مثل سيريس ، تم تصنيفها بدلاً من ذلك على أنها كواكب قزمة.

سيريس هو أكبر كويكب في الحزام الرئيسي. [12] في بعض الأحيان كان يُفترض أن سيريس كان كذلك إعادةيُصنف على أنه كوكب قزم ، وبالتالي لم يعد يعتبر كويكبًا. على سبيل المثال ، تحدث تحديث إخباري في موقع ProfoundSpace.org عن "بالاس ، أكبر كويكب ، وسيريس ، الكوكب القزم الذي كان يُصنف سابقًا على أنه كويكب" ، [56] في حين أن نشر سؤال وجواب IAU ينص على أن "سيريس هو ( أو الآن يمكننا أن نقول إنه كان) أكبر كويكب "، على الرغم من أنه يتحدث بعد ذلك عن" كويكبات أخرى "تعبر مسار سيريس ويشير إلى أن سيريس لا يزال يعتبر كويكبًا. [57] يسرد المعجم الجغرافي لتسميات الكواكب في IAU سيريس تحت عنوان "الكويكبات". [58] يلاحظ مركز الكواكب الصغيرة أن مثل هذه الهيئات قد يكون لها تعيينات مزدوجة. [59] قرار الاتحاد الفلكي الدولي لعام 2006 الذي صنف سيريس على أنه كوكب قزم ضمنيًا أيضًا أنه كويكب في نفس الوقت. يقدم فئة جسم النظام الشمسي الصغير ، كأجسام ليست كواكب ولا كواكب قزمة ، وينص على أنها `` تشمل حاليًا معظم كويكبات النظام الشمسي ''. الشيء الوحيد بين الكويكبات الذي سيمنعه الكل الكويكبات من كونها SSSBs هي سيريس. علق لانغ (2011) على أن "[IAU] أضافت تسمية جديدة لسيريس ، وتصنفها على أنها كوكب قزم. وبحسب تعريفها ، إيريس ، هاوميا ، ماكيماكي وبلوتو ، بالإضافة إلى أكبر كويكب ، 1 سيريس ، كلها كواكب قزمة "، ويصفها في مكان آخر بـ" الكوكب القزم - الكويكب 1 سيريس ". [60] تشير وكالة ناسا إلى سيريس على أنه كوكب قزم ، [61] كما تفعل العديد من الكتب الأكاديمية. [62] [63] ومع ذلك ، أشارت وكالة ناسا مرة واحدة على الأقل إلى فيستا باعتبارها أكبر كويكب. [64]

يتبع سيريس مدارًا بين المريخ والمشتري ، داخل حزام الكويكبات وأقرب إلى مدار المريخ ، مع فترة تبلغ 4.6 سنة أرضية. [3] المدار يميل باعتدال (أنا = 10.6 درجة مقارنة بـ 7 درجات لعطارد و 17 درجة لبلوتو) وغريب الأطوار بشكل معتدل (ه = 0.08 مقارنة بـ 0.09 للمريخ). [3]

يوضح الرسم البياني مدارات سيريس (باللون الأزرق) والعديد من الكواكب (الأبيض والرمادي). يتم رسم أجزاء المدارات الموجودة أسفل مسير الشمس بألوان أغمق ، وعلامة الجمع البرتقالية هي موقع الشمس. الرسم البياني الأيسر العلوي هو منظر قطبي يوضح موقع سيريس في الفجوة بين المريخ والمشتري. أعلى اليمين لقطة مقربة توضح مواقع الحضيض (q) وأفيليا (Q) لسيريس والمريخ. في هذا الرسم البياني (ولكن ليس بشكل عام) ، يقع حضيض المريخ على الجانب الآخر من الشمس من تلك الموجودة في سيريس والعديد من الكويكبات الكبيرة ذات الحزام الرئيسي ، بما في ذلك 2 بالاس و 10 هيجيا. الرسم البياني السفلي هو منظر جانبي يوضح ميل مدار سيريس مقارنة بمداري المريخ والمشتري.

كان يعتقد ذات مرة أن سيريس عضو في عائلة كويكب. [65] تشترك كويكبات هذه العائلة في العناصر المدارية المناسبة المتشابهة ، والتي قد تشير إلى أصل مشترك من خلال اصطدام كويكب في وقت ما في الماضي. تم العثور لاحقًا على خصائص طيفية لسيريس تختلف عن غيره من أفراد الأسرة ، والتي تسمى الآن عائلة جيفيون بعد ثاني أقل عدد من أفراد الأسرة ، 1272 جيفيون. [65] يبدو أن سيريس مجرد دخيل في عائلة جيفيون ، له بالصدفة عناصر مدارية متشابهة ولكن ليس أصلًا مشتركًا. [66]

الرنين تحرير

سيريس في رنين مداري بحركة متوسطة تقترب من 1: 1 مع بالاس (تختلف الفترات المدارية المناسبة بنسبة 0.2٪). [67] ومع ذلك ، من غير المحتمل حدوث صدى حقيقي بين الاثنين بسبب كتلتهما الصغيرة بالنسبة إلى انفصالهما الكبير ، مثل هذه العلاقات بين الكويكبات نادرة جدًا. [68] ومع ذلك ، فإن سيريس قادر على التقاط كويكبات أخرى في علاقات مدارية رنينية مؤقتة 1: 1 (مما يجعلها أحصنة طروادة مؤقتة) لفترات تصل إلى مليوني سنة أو أكثر من خمسين تم تحديد هذه الأجسام. [69]

العناصر المدارية المناسبة (على المدى الطويل) مقارنة بالعناصر المدارية المتذبذبة (الفورية) لسيريس:
جزء
يكتب
أ
(في أستراليا)
ه أنا فترة
(في الايام)
السليم [4] 2.7671 0.116198 9.647435 1,681.60
تقلب [3]
(الحقبة 23 يوليو 2010)
2.7653 0.079138 10.586821 1,679.66
فرق 0.0018 0.03706 0.939386 1.94

عبور الكواكب من تحرير سيريس

يمكن أن يظهر كل من عطارد والزهرة والأرض والمريخ كأنهم يعبرون الشمس أو يعبرونها من نقطة مراقبة على سيريس. أكثر عمليات العبور شيوعًا هي عطارد ، والتي تحدث عادةً كل بضع سنوات ، وكان آخرها في عامي 2006 و 2010. وكان آخر عبور لكوكب الزهرة في عام 1953 ، وسيكون العبور التالي في عام 2051 ، والتواريخ المقابلة هي 1814 و 2081 للعبور في الأرض ، و 767 و 2684 لعبور المريخ. [70]

فترة دوران سيريس (يوم سيريان) هي 9 ساعات و 4 دقائق. لها ميل محوري بمقدار 4 درجات. [9] هذا صغير بما يكفي لاحتواء المناطق القطبية لسيريس على فوهات مظللة بشكل دائم والتي من المتوقع أن تكون بمثابة مصائد باردة وتراكم الجليد المائي بمرور الوقت ، على غرار الوضع على القمر وعطارد. من المتوقع أن ينتهي المطاف بحوالي 0.14٪ من جزيئات الماء المنبعثة من السطح في الفخاخ ، حيث تقفز بمعدل 3 مرات قبل الهروب أو الوقوع في شرك. [9]

أشارت ملاحظات هابل إلى أن القطب الشمالي لسيريس أشار في اتجاه الصعود الأيمن 19 ساعة و 24 دقيقة (291 درجة) ، الانحراف + 59 درجة ، في كوكبة دراكو ، مما أدى إلى ميل محوري بمقدار 3 درجات تقريبًا. [11] فجر قرر لاحقًا أن المحور القطبي الشمالي يشير فعليًا إلى الارتفاع الأيمن 19 ساعة و 25 مترًا و 40.3 ثانية (291.418 درجة) ، والانحدار + 66 درجة 45 '50 "(حوالي 1.5 درجة من دلتا دراكونيس) ، مما يعني ميلًا محوريًا بمقدار 4 درجات. [ 71]

على مدار 3 ملايين سنة ، أدى تأثير الجاذبية من كوكب المشتري وزحل إلى تحولات دورية في الميل المحوري لسيريس ، تتراوح من 2 إلى 20 درجة ، مما يعني أن التأثيرات الموسمية حدثت في الماضي ، مع تقدير الفترة الأخيرة للنشاط الموسمي في منذ 14000 سنة. تلك الفوهات التي تبقى في الظل خلال فترات أقصى ميل محوري هي الأكثر احتمالا للاحتفاظ بمياهها على مدى عمر النظام الشمسي. [72]

كتلة سيريس 9.39 × 10 20 كجم كما هو محدد من فجر مركبة فضائية. [73] بهذه الكتلة تشكل سيريس ما يقرب من ربع الكتلة الكلية المقدرة 3.0 ± 0.2 × 10 21 كجم من حزام الكويكبات ، [55] أو 1.3٪ من كتلة القمر. سيريس قريب من أن يكون في حالة توازن هيدروستاتيكي ، وبالتالي من كونه كوكبًا قزمًا. ومع ذلك ، هناك بعض الانحرافات عن شكل التوازن التي لم يتم شرحها بالكامل بعد. [19] من بين أجسام النظام الشمسي ، يعتبر سيريس متوسط ​​الحجم بين الكويكب الأصغر فستا والقمر الأكبر تيثيس ، ويقارب حجم الجسم الكبير عبر نبتون Orcus. مساحة سطحه هي تقريبا نفس مساحة الهند أو الأرجنتين. [74] في يوليو 2018 ، أصدرت وكالة ناسا مقارنة بين السمات الفيزيائية الموجودة في سيريس مع تلك الموجودة على الأرض. [75]

سيريس هو أصغر جسم يحتمل أن يكون في حالة توازن هيدروستاتيكي ، حيث يكون أصغر بمقدار 600 كيلومتر وأقل من نصف كتلة قمر زحل ريا ، وهو أصغر جسم محتمل (ولكن غير مثبت). [76] اقترحت النمذجة أن سيريس يمكن أن يكون لها قلب معدني صغير من التمايز الجزئي لجزءها الصخري ، [77] [78] لكن البيانات متوافقة مع عباءة من السيليكات المميهة ولا يوجد لب. [19]

تحرير السطح

سطح سيريس متجانس "بشكل ملحوظ" على نطاق عالمي ، وغني بالكربونات وسيليكات الأمونيا التي تغيرت بفعل المياه. [19] ومع ذلك ، فإن الجليد المائي في الثرى يختلف من حوالي 10٪ في خطوط العرض القطبية إلى أكثر جفافاً ، حتى خالية من الجليد ، في المناطق الاستوائية. [15] [19] تم العثور على تباين آخر واسع النطاق في ثلاثة أحواض ضحلة كبيرة (بلانيتيا) ذات الحواف المتدهورة ، وقد تكون هذه فوهات خفية ، واثنان من الثلاثة يحتويان على تركيزات أعلى من المتوسط ​​من الأمونيوم. [19]

يجب أن يكون المحيط المائي الذي يُعتقد أنه كان موجودًا في وقت مبكر من تاريخ سيريس قد ترك طبقة جليدية تحت السطح أثناء تجمدها. حقيقة ان فجر لم يتم العثور على أي دليل على وجود مثل هذه الطبقة يشير إلى أن القشرة الأصلية لسيريس قد دمرت جزئيًا على الأقل من خلال تأثيرات لاحقة ، مما أدى إلى خلط الجليد تمامًا مع الأملاح والمواد الغنية بالسيليكات في قاع البحر القديم والمواد الموجودة تحته. [19]

كشفت الدراسات التي أجراها تلسكوب هابل الفضائي عن وجود الجرافيت والكبريت وثاني أكسيد الكبريت على سطح سيريس. من الواضح أن الأول هو نتيجة التجوية الفضائية على الأسطح القديمة لسيريس ، أما الأخيران فهما متقلبان في ظل ظروف Cererian ومن المتوقع إما أن يهربوا بسرعة أو يستقروا في الفخاخ الباردة ، ويرتبطون بوضوح بمناطق ذات نشاط جيولوجي حديث. [79]

تحرير الحفر

قبل فجر المهمة ، تم اكتشاف عدد قليل من الميزات السطحية بشكل لا لبس فيه على سيريس. أظهرت صور تلسكوب هابل الفضائي عالي الدقة بالأشعة فوق البنفسجية التي التقطت في عام 1995 بقعة مظلمة على سطحه ، أطلق عليها اسم "بيازي" تكريما لاكتشاف سيريس. [21] كان يعتقد أن هذه فوهة بركان. أظهرت الصور اللاحقة للأشعة تحت الحمراء القريبة ذات الدقة العالية التي تم التقاطها عبر دوران كامل باستخدام تلسكوب Keck باستخدام البصريات التكيفية العديد من الميزات الساطعة والمظلمة التي تتحرك مع دوران سيريس. [80] [81] اثنين من السمات المظلمة لهما شكل دائري ويفترض أنهما فوهات ، لوحظ أن أحدهما يحتوي على منطقة مركزية لامعة ، في حين تم التعرف على أخرى على أنها ميزة "Piazzi". [80] [81] أظهرت صور تلسكوب هابل الفضائي ذات الضوء المرئي لدوران كامل تم التقاطها في عامي 2003 و 2004 أحد عشر سمة سطحية يمكن التعرف عليها ، والتي لم يتم تحديد طبيعتها بعد ذلك. [11] [82] تتوافق إحدى هذه الميزات مع ميزة "Piazzi" التي لوحظت سابقًا. [11] فجر كشفت أن سيريس بها سطح مليء بالفوهات ، ومع ذلك ، لا تحتوي سيريس على العديد من الحفر الكبيرة كما هو متوقع ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى العمليات الجيولوجية السابقة. [83] [84]

تحرير البراكين الباردة

سيريس لديه جبل بارز واحد ، يبدو أن قمة أهونا مونس هذه هي بركان جليدي ولديها عدد قليل من الحفر ، مما يشير إلى أن الحد الأقصى للعمر لا يزيد عن بضع مئات من ملايين السنين. [86] [87] يشير مجال الجاذبية المرتفع نسبيًا إلى أنه كثيف جدًا ، وبالتالي يتكون من صخور أكثر من الجليد ، ومن المحتمل أن يكون موضعه بسبب تشكّل ملاط ​​من جزيئات المحلول الملحي والسيليكات من أعلى الوشاح. [88]

اقترحت محاكاة حاسوبية لاحقة أنه كان هناك في الأصل ما يصل إلى 22 بركانًا جليديًا على سيريس والتي لا يمكن التعرف عليها الآن بسبب الاسترخاء اللزج. [89] تشير النماذج إلى أن بركانًا باردًا واحدًا يجب أن يتشكل على سيريس كل 50 مليون سنة. [90]

يوجد عدد كبير بشكل غير متوقع من الحفر السيريانية بها حفر مركزية ، ربما بسبب عمليات البراكين الجليدية ، والعديد منها لها قمم مركزية. [91] عدة نقاط مضيئة (فؤاد) تم ملاحظتها بواسطة فجر، ألمع بقعة ("بقعة 5") تقع في منتصف فوهة بركان طولها 80 كيلومترًا (50 ميلًا) تسمى أوكاتور. [92] من الصور التي تم التقاطها لسيريس في 4 مايو 2015 ، تم الكشف عن النقطة المضيئة الثانوية على أنها في الواقع مجموعة من المناطق المضيئة المتناثرة ، ربما تصل إلى عشرة. هذه السمات الساطعة لها بياض يبلغ حوالي 40٪ [93] ناتجة عن مادة على السطح ، ربما تكون جليدًا أو أملاحًا ، تعكس ضوء الشمس. [94] [95] تم تسمية البقعة الموجودة في وسط الحفرة سيريا فاكولا، [96] ومجموعة البقع في الشرق - فيناليا فاكولاي. [97] يظهر ضباب بشكل دوري فوق البقعة 5 ، وهي أشهر بقعة مضيئة ، مما يدعم الفرضية القائلة بأن نوعًا من إطلاق الغازات أو الجليد المتصاعد شكّل النقاط المضيئة. [95] [98] في مارس 2016 ، فجر وجدت دليلًا قاطعًا على وجود جزيئات الماء على سطح سيريس في فوهة أوكسو. [99] [100]

في 9 ديسمبر 2015 ، أفاد علماء ناسا أن البقع المضيئة على سيريس قد تكون مرتبطة بنوع من الملح ، لا سيما شكل من محلول ملحي يحتوي على سلفات المغنيسيوم هيكساهيدريت (MgSO4· 6 ح2O) تم العثور على البقع أيضًا مرتبطة بالطين الغني بالأمونيا. [101] تم الإبلاغ عن أطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة لهذه المناطق الساطعة في عام 2017 لتكون متسقة مع كمية كبيرة من كربونات الصوديوم (Na
2 كو
3 ) وكميات أصغر من كلوريد الأمونيوم (NH
4 Cl) أو بيكربونات الأمونيوم (NH
4 HCO
3 ). [102] [103] تم اقتراح أن هذه المواد تنشأ من التبلور الأخير للمحلول الملحي الذي وصل إلى السطح من الأسفل. [104] [105] [106] [107] [108] في أغسطس 2020 ، أكدت وكالة ناسا أن سيريس كان جسمًا غنيًا بالمياه مع خزان عميق من المحلول الملحي الذي تسرب إلى السطح في مواقع مختلفة مما تسبب في "بقع مضيئة" ، بما في ذلك تلك الموجودة في فوهة أوكاتور. [109] [110]

تحرير الكربون

تم اكتشاف المركبات العضوية (الثولين) على سيريس في فوهة إيرنوت ، [111] [112] ومعظم سطح الكوكب غني جدًا بالكربون ، [113] مع ما يقرب من 20٪ كربون بالكتلة في سطحه القريب. [114] [115] محتوى الكربون أعلى بخمس مرات من النيازك الكربونية الكوندريتية التي تم تحليلها على الأرض. [115] يُظهر الكربون السطحي دليلًا على اختلاطه بمنتجات تفاعلات المياه الصخرية ، مثل الطين. [114] [115] تشير هذه الكيمياء إلى أن سيريس تشكل في بيئة باردة ، ربما خارج مدار كوكب المشتري ، وأنه تراكم من مواد غنية بالكربون في وجود الماء ، والتي يمكن أن توفر ظروفًا مواتية للكيمياء العضوية. [114] [115] وجودها على سيريس دليل على أن المكونات الأساسية للحياة يمكن العثور عليها في جميع أنحاء الكون. [113]

تحرير الصخور

هناك 4423 صخرة أكبر من 105 متر على سطح سيريس. تم العثور على هذه الصخور داخل أو بالقرب من الحفر ، على الرغم من عدم احتواء جميع الحفر على صخور. لا تحتوي مناطق شاسعة من سطح سيريس على أي صخور كبيرة (تصل إلى 100 م). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الصخور الكبيرة على سيريس تكون أكثر عددًا عند خطوط العرض الأعلى منها في خطوط العرض المنخفضة. هذه الصخور هشة للغاية وتتحلل بسرعة بسبب الإجهاد الحراري (عند الفجر والغسق ، تتغير درجة حرارة السطح بسرعة) والتأثيرات النيزكية. يبلغ الحد الأقصى لسنهم 150 مليون سنة ، وهو أقصر بكثير من عمر الصخور في فيستا. [116]

تعديل الهيكل الداخلي

الجيولوجيا النشطة لسيريس مدفوعة بالجليد والمحلول الملحي ، مع ملوحة إجمالية تبلغ حوالي 5٪. إجمالاً ، سيريس عبارة عن 40٪ أو 50٪ ماء من حيث الحجم ، مقارنة بـ 0.1٪ للأرض ، و 73٪ صخور بالوزن. [15]

تشير حقيقة أن السطح قد احتفظ بحفر أصغر من 300 كيلومتر بقطر إلى أن الطبقة الخارجية لسيريس أقوى 1000 مرة من جليد الماء. يتوافق هذا مع مزيج من السيليكات والأملاح المائية وكلاثرات الميثان ، مع ما لا يزيد عن 30٪ من جليد الماء. [19]

سمك وكثافة القشرة ليست مقيدة بشكل جيد. هناك نماذج متنافسة من طبقتين وثلاث طبقات من المقصورة الداخلية Cererian ، دون احتساب نواة معدنية صغيرة محتملة.

نموذج ثلاثي الطبقات تحرير

في النموذج المكون من ثلاث طبقات ، يُعتقد أن سيريس تتكون من طبقة طينية داخلية من الصخور الرطبة ، مثل الطين ، وطبقة وسيطة من المحلول الملحي والصخور (الطين) حتى عمق 100 كم على الأقل ، وطبقة خارجية ، 40 - قشرة سميكة من الجليد والأملاح والمعادن الرطبة. [117] من غير المعروف ما إذا كان يحتوي على لب صخري أو معدني ، لكن الكثافة المركزية المنخفضة تشير إلى أنه قد يحتفظ بحوالي 10٪ من المسامية. [15] قدرت إحدى الدراسات كثافة اللب والغطاء / القشرة بـ 2.46-2.90 و 1.68-1.95 جم / سم 3 ، مع سماكة الوشاح والقشرة 70-190 كم. من المتوقع فقط حدوث جفاف جزئي (طرد الجليد) من اللب ، بينما تعكس الكثافة العالية للوشاح بالنسبة إلى جليد الماء إثرائه في السيليكات والأملاح. [8] وهذا يعني أن اللب والغطاء والقشرة تتكون جميعها من الصخور والجليد ، وإن كانت بنسب مختلفة.

لا يمكن تحديد التركيب المعدني إلا بشكل غير مباشر لمسافة 100 كم الخارجية. القشرة الخارجية الصلبة التي يبلغ سمكها 40 كم عبارة عن مزيج من الجليد والأملاح والمعادن الرطبة. تحتها طبقة قد تحتوي على كمية صغيرة من محلول ملحي. يمتد هذا إلى عمق لا يقل عن 100 كيلومتر من حد الكشف. تحت ذلك يُعتقد أنه عباءة تهيمن عليها الصخور المائية مثل الطين. لا يمكن معرفة ما إذا كان الجزء الداخلي العميق لسيريس يحتوي على سائل أو قلب من مادة كثيفة غنية بالمعادن. [118]

نموذج من طبقتين تحرير

في نموذج واحد من طبقتين ، يتكون سيريس من قلب من الغضروف وغطاء من الجليد المختلط والجسيمات الصلبة بحجم الميكرون ("الطين"). قد يؤدي تسامي الجليد على السطح إلى ترك ترسبات من الجسيمات المائية بسمك 20 مترًا. هناك نطاق لمدى التمايز الذي يتوافق مع البيانات ، من قلب كبير يبلغ طوله 360 كيلومترًا مكونًا من 75٪ من الغضروفات و 25٪ من الجسيمات وغطاء مكون من 75٪ من الجليد و 25٪ من الجسيمات ، إلى جزء صغير بطول 85 كيلومترًا يتكون اللب بالكامل تقريبًا من الجسيمات وغطاء مكون من 30٪ جليد و 70٪ جسيمات. مع اللب الكبير ، يجب أن تكون حدود اللب-الوشاح دافئة بدرجة كافية لجيوب المحلول الملحي. مع قلب صغير ، يجب أن يظل الوشاح سائلاً أقل من 110 كم. في الحالة الأخيرة ، فإن تجميد خزان السائل بنسبة 2٪ يضغط السائل بدرجة كافية لإجبار البعض على السطح ، مما ينتج عنه البراكين الجليدية. [119]

نموذج آخر يلاحظ ذلك فجر تتوافق البيانات مع التمايز الجزئي لسيريس إلى قشرة غنية بالتطاير وغطاء أكثر كثافة من السيليكات المائية. يمكن حساب مجموعة من كثافات القشرة والوشاح من أنواع النيزك التي يعتقد أنها أثرت على سيريس. مع النيازك من فئة CI (كثافة 2.46 جم / سم 3) ، ستكون القشرة بسمك 70 كم تقريبًا وبكثافة 1.68 جم / سم 3 مع نيازك من فئة CM (كثافة 2.9 جم / سم 3) ، ستكون القشرة حوالي 190 كم وبكثافة 1.9 جم / سم 3. ينتج عن نموذج القبول الأفضل قشرة بسماكة 40 كم تقريبًا بكثافة حوالي 1.25 جم / سم 3 ، وكثافة الوشاح / اللب حوالي 2.4 جم / سم 3. [19]

هناك مؤشرات على أن سيريس لديه جو ضعيف من بخار الماء ينبعث من جليد الماء على السطح ، مما يجعله كويكبًا نشطًا. [120] [121] [122] [123]

الجليد المائي السطحي غير مستقر على مسافات أقل من 5 وحدات فلكية من الشمس ، [124] لذلك من المتوقع أن يتسامى إذا تعرض مباشرة للإشعاع الشمسي. يمكن أن ينتقل الجليد المائي من الطبقات العميقة لسيريس إلى السطح ، لكنه يهرب في وقت قصير جدًا.

في أوائل عام 2014 ، باستخدام بيانات من مرصد هيرشل الفضائي، تم اكتشاف أن هناك عدة مصادر محلية (لا يزيد قطرها عن 60 كم) لبخار الماء في خطوط العرض الوسطى في سيريس ، والتي ينتج كل منها ما يقرب من 10 26 جزيء (أو 3 كجم) من الماء في الثانية. [125] [126] [د] تم تصور منطقتين مصدر محتملتين ، وهما Piazzi (123 درجة شرقا ، 21 درجة شمالا) والمنطقة أ (231 درجة شرقا ، 23 درجة شمالا) ، في الأشعة تحت الحمراء القريبة كمناطق مظلمة (المنطقة يحتوي A أيضًا على مركز مشرق) بواسطة مرصد WM Keck. الآليات المحتملة لإطلاق البخار هي التسامي من حوالي 0.6 كيلومتر مربع من الجليد السطحي المكشوف ، أو الانفجارات البركانية الناتجة عن الحرارة الداخلية المشعة [125] أو من ضغط المحيط تحت السطحي بسبب نمو طبقة علوية من الجليد. [129] من المتوقع أن يكون تسامي السطح أقل عندما يكون سيريس بعيدًا عن الشمس في مداره ، بينما لا ينبغي أن تتأثر الانبعاثات التي تعمل بالطاقة الداخلية بموقعها المداري. كانت البيانات المحدودة المتاحة أكثر اتساقًا مع أسلوب التسامي على غرار المذنبات [125] ومع ذلك ، تشير الأدلة اللاحقة من Dawn بقوة إلى أن النشاط الجيولوجي المستمر يمكن أن يكون مسؤولًا جزئيًا على الأقل. [130] [131]

تستخدم الدراسات الفجر يكشف كاشف أشعة جاما والنيوترون (GRaND) ​​أن سيريس يقوم بتسريع الإلكترونات من الرياح الشمسية بانتظام على الرغم من وجود العديد من الاحتمالات حول سبب ذلك ، والأكثر قبولًا هو أن هذه الإلكترونات يتم تسريعها عن طريق الاصطدام بين الرياح الشمسية والرياح الهشة. اكوسفير بخار الماء. [132]

في عام 2017 ، فجر أكد أن سيريس لها غلاف جوي عابر يبدو أنه مرتبط بالنشاط الشمسي. يمكن أن يتصاعد الجليد الموجود على سيريس عندما تصطدم الجزيئات النشطة من الشمس بالجليد المكشوف داخل الحفر. [133]

سيريس هو كوكب أولي باقٍ (جنين كوكبي) تشكل منذ 4.56 مليار سنة ، والوحيد الذي بقي على قيد الحياة في النظام الشمسي الداخلي ، مع البقية إما أن تندمج لتشكل كواكب أرضية أو يتم طردها من النظام الشمسي بواسطة المشتري. [134] ومع ذلك ، فإن تكوينه لا يتوافق مع التكوين في حزام الكويكبات. يبدو أن سيريس تشكلت على شكل قنطور ، على الأرجح بين مداري المشتري وزحل ، وتناثرت في حزام الكويكبات عندما هاجر المشتري إلى الخارج. [15] اكتشاف أملاح الأمونيا في فوهة أوكاتور يدعم أصلًا في النظام الشمسي الخارجي. [135] ومع ذلك ، يمكن أن يُعزى وجود جليد الأمونيا إلى تأثيرات المذنبات ، ومن المرجح أن تكون أملاح الأمونيا على السطح. [136]

كان التطور الجيولوجي لسيريس يعتمد على مصادر الحرارة المتاحة أثناء وبعد تكوينه: الاحتكاك من التراكم الكوكبي ، واضمحلال النويدات المشعة المختلفة (ربما بما في ذلك النويدات المشعة المنقرضة قصيرة العمر مثل الألومنيوم -26). يُعتقد أن هذه كانت كافية للسماح لسيريس بالتمييز إلى قلب صخري ووشاح جليدي بعد وقت قصير من تكوينه. [78] يمتلك سيريس عددًا صغيرًا بشكل مدهش من الحفر الكبيرة ، مما يشير إلى أن الاسترخاء اللزج ، والبراكين المائية ، والتكتونية قد محوا السمات الجيولوجية القديمة. [137] تشير درجة حرارة سطح سيريس الدافئة نسبيًا إلى أن أيًا من الجليد الناتج على سطحه قد يتصاعد تدريجيًا ، تاركًا وراءه العديد من المعادن الرطبة مثل معادن الطين والكربونات. [88]

اليوم ، أصبح سيريس أقل نشاطًا جيولوجيًا إلى حد كبير ، مع سطح منحوت بشكل رئيسي من خلال التأثيرات ، ومع ذلك ، هناك أدلة من فجر يكشف أن العمليات الداخلية استمرت في نحت سطح سيريس إلى حد كبير ، في تناقض صارخ مع فيستا [138] والتوقعات السابقة بأن سيريس قد مات جيولوجيًا في وقت مبكر من تاريخه بسبب صغر حجمه. [139] هناك كميات كبيرة من جليد الماء في قشرتها. [112]

على الرغم من أن سيريس لم تتم مناقشته بنشاط كموطن محتمل للحياة الميكروبية خارج كوكب الأرض مثل المريخ أو يوروبا أو إنسيلادوس أو تيتان ، فهو الجسم الأكثر ثراءً بالمياه في النظام الشمسي الداخلي بعد الأرض ، [88] وهناك دليل على أنه كان الوشاح الجليدي في يوم من الأيام محيطًا مائيًا تحت الأرض. [115] على الرغم من أنه لا يعاني من تسخين المد والجزر ، مثل يوروبا أو إنسيلادوس ، إلا أنه قريب بدرجة كافية من الشمس ، ويحتوي على ما يكفي من النظائر المشعة طويلة العمر ، للحفاظ على الماء السائل في باطن سطحه لفترات طويلة. [88] يمكن أن يوفر الاكتشاف عن بعد للمركبات العضوية ووجود الماء بنسبة 20٪ كربون بالكتلة في سطحه القريب ظروفًا مواتية للكيمياء العضوية. [114] [115] في حين أن سيريس غنية بالكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين ، فقد ثبت أن العنصرين الحيويين الآخرين المهمين ، الكبريت والفوسفور ، بعيد المنال. [88] [140] إن ارتخاء الرسم السطحي لسيريس عبر سطحه دليل على وجود طبقة سائلة على بعد حوالي 60 كم تحت السطح ، أو على الأقل جيوب من المحلول الملحي ، والتي قد تستمر حتى الوقت الحاضر. [88]

تحرير الملاحظة

عندما تكون في معارضة بالقرب من الحضيض الشمسي ، يمكن أن يصل سيريس إلى الحجم الظاهري +6.7. [142] يعتبر هذا بشكل عام باهتًا جدًا بحيث لا يمكن رؤيته بالعين المجردة ، ولكن في ظل ظروف المشاهدة المثالية ، قد تتمكن العيون الحادة ذات الرؤية 20/20 من رؤيتها. الكويكبات الأخرى الوحيدة التي يمكن أن تصل إلى الحجم اللامع المماثل هي 4 فستا ، وعندما في تناقضات نادرة بالقرب من الحضيض ، 2 بالاس و 7 إيريس. [143] عند الاقتران ، يبلغ حجم سيريس حوالي +9.3 ، وهو ما يتوافق مع أضعف الأجسام المرئية باستخدام مناظير 10 × 50 ، وبالتالي يمكن رؤيتها بمثل هذه المناظير في سماء ليلية صافية ومظلمة بشكل طبيعي حول قمر جديد.

تتضمن بعض الملاحظات والمعالم البارزة لسيريس ما يلي:

  • 1984 13 تشرين الثاني (نوفمبر): اختفاء نجم من قبل سيريس لوحظ في المكسيك وفلوريدا وعبر منطقة البحر الكاريبي. [144]
  • 1995 25 يونيو: الأشعة فوق البنفسجيةتلسكوب هابل الفضائي صور بدقة 50 كيلومتر. [21] [145]
  • 2002: صور الأشعة تحت الحمراء بدقة 30 كم تم التقاطها بواسطة تلسكوب Keck باستخدام البصريات التكيفية. [81]
  • 2003 و 2004: صور ضوئية مرئية بدقة 30 كم (الأفضل قبل فجر مهمة) مأخوذة باستخدام هابل. [11][82]
  • 2012 22 ديسمبر: أخفى سيريس النجم TYC 1865-00446-1 على أجزاء من اليابان وروسيا والصين. [146] كان سطوع سيريس 6.9 درجة والنجم 12.2. [146]
  • 2014: تم العثور على سيريس بها غلاف جوي ضعيف (الغلاف الخارجي) من بخار الماء ، وأكد ذلك هيرشل تلسكوب فضائي. [147]
  • 2015: وكالة ناسا فجر اقتربت المركبة الفضائية من سيريس ودارت في مدارها ، وأرسلت صورًا مفصلة وبيانات علمية إلى الأرض.

الاستكشاف المقترح تحرير

في عام 1981 ، تم تقديم اقتراح بشأن مهمة كويكب إلى وكالة الفضاء الأوروبية (ESA). أُطلق على هذه المركبة الفضائية اسم تحليل الجاذبية الضوئية والرادارية للكويكب (AGORA) ، وكان من المقرر إطلاقها في وقت ما في 1990-1994 وأداء عمليتي تحليق لكويكبات كبيرة. كان الهدف المفضل لهذه المهمة هو فيستا. سيصل AGORA إلى حزام الكويكبات إما عن طريق مسار مقلاع ثقالي بعد المريخ أو عن طريق محرك أيوني صغير. ومع ذلك ، رفضت وكالة الفضاء الأوروبية الاقتراح. تم بعد ذلك وضع مهمة كويكب مشتركة بين وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) ووكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لمركبة مدارية متعددة الكويكبات ذات الدفع الكهربائي الشمسي (MAOSEP) ، مع أحد ملامح المهمة بما في ذلك مدار فستا. أشارت ناسا إلى أنهم غير مهتمين بمهمة كويكب. بدلاً من ذلك ، أعدت وكالة الفضاء الأوروبية دراسة تقنية لمركبة فضائية بمحرك أيوني. تم اقتراح بعثات أخرى إلى حزام الكويكبات في الثمانينيات من قبل فرنسا وألمانيا وإيطاليا والولايات المتحدة ، ولكن لم تتم الموافقة على أي منها. [148] كان استكشاف سيريس عن طريق التحليق والتأثير المخترق هو الهدف الرئيسي الثاني للخطة الثانية لمهمة فيستا السوفيتية متعددة الأوجه ، والتي تم تطويرها بالتعاون مع الدول الأوروبية لتحقيقها في 1991-1994 ولكن تم إلغاؤها بسبب تفكك الاتحاد السوفيتي.

تعمل وكالة الفضاء الصينية على تصميم مهمة عودة عينة من سيريس خلال عشرينيات القرن الحالي. [149]

مهمة Calathus هي مفهوم لـ Occator Crater في سيريس ، لإعادة عينة من الكاربونات الساطعة والمواد العضوية المظلمة إلى الأرض. [150] [151]

تحرير مهمة الفجر

في أوائل التسعينيات ، أطلقت وكالة ناسا برنامج الاكتشاف ، والذي كان يهدف إلى أن يكون سلسلة من المهمات العلمية منخفضة التكلفة. في عام 1996 ، أوصى فريق دراسة البرنامج كأولوية قصوى بمهمة استكشاف حزام الكويكبات باستخدام مركبة فضائية بمحرك أيوني. ظل تمويل هذا البرنامج إشكاليًا لعدة سنوات ، ولكن بحلول عام 2004 ، كان فجر اجتازت السيارة مراجعة التصميم الحرجة. [152]

تم إطلاقه في 27 سبتمبر 2007 ، كبعثة فضائية للقيام بالزيارات الأولى لكل من فيستا وسيريس. في 3 مايو 2011 ، فجر حصلت على أول صورة استهداف لها على بعد 1.2 مليون كيلومتر من Vesta. [153] بعد الدوران حول فيستا لمدة 13 شهرًا ، فجر استخدمت محركها الأيوني للمغادرة إلى سيريس ، مع حدوث التقاط الجاذبية في 6 مارس 2015 [154] على مسافة 61000 كم ، [155] قبل أربعة أشهر من آفاق جديدة يطير فوق بلوتو.

الفجر دعا ملف تعريف المهمة إلى دراسة سيريس من سلسلة من المدارات القطبية الدائرية على ارتفاعات منخفضة متتالية. دخلت أول مدار رصد لها ("RC3") حول سيريس على ارتفاع 13500 كم في 23 أبريل 2015 ، وبقيت في مدار واحد تقريبًا (خمسة عشر يومًا). [24] [156] خفضت المركبة الفضائية بعد ذلك المسافة المدارية إلى 4400 كم في مدارها الثاني ("المسح") لمدة ثلاثة أسابيع ، [157] ثم إلى 1470 كم (مدار "HAMO" على ارتفاعات عالية) لمدة شهرين [158] ثم إلى مداره النهائي عند 375 كم (مدار رسم الخرائط على ارتفاع منخفض "LAMO") لمدة ثلاثة أشهر على الأقل. [159]

تشتمل أجهزة المركبة الفضائية على كاميرا تأطير ، ومقياس طيف مرئي وأشعة تحت الحمراء ، وكاشف أشعة غاما وكاشف نيوترون. فحصت هذه الأدوات شكل سيريس وتكوين عناصره. [160] في 13 يناير 2015 ، فجر التقط الصور الأولى لسيريس بالقرب من-هابل الدقة ، وكشف عن الحفر الأثرية وبقعة صغيرة عالية البياض على السطح ، بالقرب من نفس الموقع الذي لوحظ سابقًا. تم عقد جلسات تصوير إضافية ، مع قرار أفضل بشكل متزايد في 25 يناير 4 و 12 و 19 و 25 فبراير 1 مارس و 10 و 15 أبريل. [161]

تم التقاط الصور ذات القرار الذي لم يتم التوصل إليه من قبل خلال جلسات التصوير التي بدأت في يناير 2015 كـ فجر اقترب من سيريس ، مما يدل على سطح محفور. شوهدت بقعتان ساطعتان مميزتان (أو سمات عالية البياض) داخل فوهة البركان (تختلف عن البقع المضيئة التي لوحظت في صور هابل السابقة [162]) في صورة 19 فبراير 2015 ، مما أدى إلى تكهنات حول أصل محتمل للبركان [163] [ 164] [165] أو إطلاق الغازات. [166] في 3 مارس 2015 ، قال متحدث باسم ناسا إن البقع تتماشى مع المواد العاكسة للغاية التي تحتوي على الجليد أو الأملاح ، لكن البراكين البركانية غير مرجحة. [167] ومع ذلك ، في 2 سبتمبر 2016 ، ادعى علماء من فريق Dawn في أ علم ورقة أن البركان الجليدي الهائل المسمى Ahuna Mons هو أقوى دليل حتى الآن على وجود هذه التكوينات الغامضة. [168] [169] في 11 مايو 2015 ، أصدرت وكالة ناسا صورة عالية الدقة تُظهر أنه بدلاً من نقطة واحدة أو نقطتين ، هناك بالفعل عدة نقاط. [170] في 9 ديسمبر 2015 ، أفاد علماء ناسا أن البقع المضيئة في سيريس قد تكون مرتبطة بنوع من الملح ، خاصة شكل من محلول ملحي يحتوي على سلفات المغنيسيوم هيكساهيدريت (MgSO4· 6 ح2O) تم العثور على البقع أيضًا مرتبطة بالطين الغني بالأمونيا. [101] في يونيو 2016 ، وجد أن أطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة لهذه المناطق الساطعة متوافقة مع كمية كبيرة من كربونات الصوديوم (Na
2 كو
3 ) ، مما يعني ضمناً أن النشاط الجيولوجي الأخير ربما كان متورطًا في تكوين النقاط المضيئة. [104] [105] [107] في يوليو 2018 ، أصدرت وكالة ناسا مقارنة بين السمات الفيزيائية الموجودة في سيريس مع تلك الموجودة على الأرض. [75] من يونيو إلى أكتوبر 2018 ، فجر تدور حول سيريس من مسافة قريبة تصل إلى 35 كم (22 ميل) وعلى بعد 4000 كم (2500 ميل). [171] [172] فجر انتهت المهمة في 1 نوفمبر 2018 بعد نفاد الوقود من المركبة الفضائية.

في أكتوبر 2015 ، أصدرت وكالة ناسا صورة ملونة حقيقية لسيريس من صنع فجر. [173] في فبراير 2017 ، تم اكتشاف مواد عضوية (ثولينز) على سيريس في فوهة إرنوتيت (انظر الصورة). [111] [112]

فجر تأخر وصوله إلى مدار مستقر حول سيريس بعد أن اصطدم بشعاع كوني بالقرب من سيريس ، مما جعله يأخذ طريقًا آخر أطول حول سيريس في الخلف ، بدلاً من الالتفاف المباشر نحوه. [174]

خريطة سيريس (تتمحور حول 180 درجة لون خط الطول مارس 2015)

خريطة سيريس (مركاتور هامو لون مارس 2016)

خريطة سيريس (لون هامو البيضاوي مارس 2016)

خريطة فوتوغرافية بالأبيض والأسود لسيريس ، تتمحور حول خط طول 180 درجة ، مع التسمية الرسمية (سبتمبر 2017)

الخريطة الطبوغرافية لسيريس (سبتمبر 2016).
15 كم (10 ميل) من الارتفاع تفصل بين الطوابق السفلية للحفرة (النيلي) من أعلى القمم (بيضاء). [175]

خرائط طبوغرافية نصف كروية لسيريس ، تتمحور حول خطي طول 60 درجة و 240 درجة شرقاً (يوليو 2015).

سيريس ، المناطق القطبية (نوفمبر 2015): شمال (يسار) جنوب (يمين).

خريطة المربعات تحرير

تم تقسيم خريطة الصور التالية لسيريس إلى 15 رباعي الزوايا. تم تسميتهم على اسم الحفر الأولى التي وافق الاتحاد الفلكي الدولي على أسمائها في يوليو 2015. [176] تم التقاط صورة (صور) الخريطة بواسطة فجر مسبار فضائي.


ناسا تكشف عن أدلة جديدة حول سيريس & # 8217 البقع والأصول الساطعة

كشفت دراستان نُشرتا حديثًا أن البقع المضيئة على الكوكب القزم سيريس ربما تكون مصنوعة من الملح مع خلط أجزاء من الصخور والمياه المتجمدة. ويعتقد الباحثون أنه عندما يضرب ضوء الشمس المزيج ، يتصاعد الجليد إلى ضباب ضبابي فوق اثنين من سيريس. الحفر.

يكشف سيريس عن بعض أسراره المحفوظة جيدًا في دراستين جديدتين في مجلة Nature ، وذلك بفضل بيانات من NASA & # 8217s Dawn المركبة الفضائية. وهي تتضمن رؤى متوقعة للغاية حول السمات الساطعة الغامضة الموجودة في جميع أنحاء الكوكب القزم وسطح # 8217s.

في إحدى الدراسات ، حدد العلماء هذه المادة اللامعة على أنها نوع من الملح. تقترح الدراسة الثانية اكتشاف الطين الغني بالأمونيا ، مما يثير تساؤلات حول كيفية تشكل سيريس.

يظهر هذا التمثيل لسيريس & # 8217 Occator Crater بألوان زائفة اختلافات في تكوين السطح. الاعتمادات: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

حول البقع المضيئة

يحتوي سيريس على أكثر من 130 منطقة مضيئة ، ومعظمها مرتبط بالحفر الأثرية. كتب مؤلفو الدراسة ، بقيادة أندرياس ناثوس في معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي ، غوتنغن ، ألمانيا ، أن المادة الساطعة تتوافق مع نوع من كبريتات المغنيسيوم يسمى هيكساهيدريت. نوع مختلف من كبريتات المغنيسيوم مألوف على الأرض مثل ملح إبسوم.

Nathues وزملاؤه ، باستخدام صور من كاميرا إطارات Dawn & # 8217s ، يشيرون إلى أن هذه المناطق الغنية بالملح تُركت وراءها عندما تصعد الجليد المائي في الماضي. ويقولون إن تأثيرات الكويكبات كانت ستكشف عن خليط من الجليد والملح.

& # 8220 تشير الطبيعة العالمية لبقع سيريس & # 8217 المضيئة إلى أن هذا العالم يحتوي على طبقة تحت السطحية تحتوي على جليد مائي مالح ، & # 8221 Nathues قال.

توفر صورة أوكاتور كريتر الملتفة فوق نموذج تضاريس رقمي عرض منظور ثلاثي الأبعاد لهيكل التأثير. الاعتمادات: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

نظرة جديدة على أوكاتور

سطح سيريس ، الذي يبلغ متوسط ​​قطره 584 ميلاً (940 كيلومترًا) ، داكن بشكل عام & # 8212 مماثل في السطوع للإسفلت الطازج & # 8212 كتب مؤلفو الدراسة. تمثل البقع المضيئة التي تتناثر على السطح نطاقًا كبيرًا من السطوع ، حيث تعكس المناطق الأكثر سطوعًا حوالي 50 بالمائة من ضوء الشمس الساطع على المنطقة. ولكن لم يكن هناك اكتشاف واضح للجليد المائي في سيريس ، هناك حاجة إلى بيانات عالية الدقة لتسوية هذا السؤال.

يحتوي الجزء الداخلي من فوهة البركان المسمى Occator على ألمع مادة موجودة في سيريس. يبلغ قطر أوكاتور نفسها 60 ميلاً (90 كيلومترًا) ، وحفرتها المركزية المغطاة بهذه المادة الساطعة ، يبلغ عرضها حوالي 6 أميال (10 كيلومترات) وعمقها 0.3 ميل (0.5 كيلومتر). خطوط داكنة ، ربما كسور ، تعبر الحفرة. يمكن أيضًا رؤية بقايا قمة مركزية ، يصل ارتفاعها إلى 0.3 ميل (0.5 كيلومتر).

بحوافها وجدرانها الحادة ، والمدرجات الوفيرة ورواسب الانهيارات الأرضية ، يبدو أن أوكاتور من بين أصغر الميزات في سيريس. يقدر علماء مهمة الفجر عمرها بحوالي 78 مليون سنة.

يكتب مؤلفو الدراسة أن بعض مناظر أوكاتور تظهر ضبابًا منتشرًا بالقرب من السطح الذي يملأ أرضية الحفرة. قد يكون هذا مرتبطًا بملاحظات بخار الماء في سيريس بواسطة مرصد هيرشل الفضائي الذي تم الإبلاغ عنه في عام 2014. كتب مؤلفو الدراسة أن الضباب يبدو أنه كان موجودًا في المناظر أثناء الظهيرة ، بالتوقيت المحلي ، وغائبًا عند الفجر والغسق. يشير هذا إلى أن الظاهرة تشبه النشاط على سطح المذنب ، حيث يقوم بخار الماء برفع جزيئات صغيرة من الغبار والجليد المتبقي. قد تختبر البيانات والتحليلات المستقبلية هذه الفرضية وتكشف عن أدلة حول العملية التي تسبب هذا النشاط.

& # 8220 لا يزال فريق Dawn العلمي يناقش هذه النتائج ويحلل البيانات لفهم أفضل لما يحدث في Occator ، & # 8221 قال كريس راسل ، الباحث الرئيسي في مهمة Dawn ، ومقرها جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس.

تشير مجموعة من العلماء من مهمة NASA & # 8217s Dawn إلى أنه عندما يصل ضوء الشمس إلى Ceres & # 8217 Occator Crater ، يتشكل نوع من الضباب الرقيق من الغبار والماء المتبخر هناك. الاعتمادات: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

أهمية الأمونيا

في دراسة الطبيعة الثانية ، قام أعضاء فريق Dawn العلمي بفحص تكوين سيريس ووجدوا أدلة على الطين الغني بالأمونيا. استخدموا البيانات من مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء ، وهو جهاز يبحث في كيفية انعكاس الأطوال الموجية المختلفة للضوء على السطح ، مما يسمح بتحديد المعادن.

سوف يتبخر جليد الأمونيا من تلقاء نفسه في سيريس اليوم ، لأن الكوكب القزم دافئ جدًا. ومع ذلك ، يمكن أن تكون جزيئات الأمونيا مستقرة إذا كانت موجودة في تركيبة مع معادن أخرى (أي مرتبطة كيميائياً).

يثير وجود مركبات الأمونيا احتمال أن سيريس لم تنشأ في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري ، حيث يوجد حاليًا ، ولكن بدلاً من ذلك ربما تكون قد تشكلت في النظام الشمسي الخارجي. فكرة أخرى هي أن سيريس تشكل بالقرب من موقعها الحالي ، حيث تضمنت المواد التي انجرفت من النظام الشمسي الخارجي - بالقرب من مدار نبتون ، حيث تكون جليد النيتروجين مستقرة حرارياً.

& # 8220 يشير وجود الأنواع الحاملة للأمونيا إلى أن سيريس تتكون من مواد متراكمة في بيئة تتوافر فيها الأمونيا والنيتروجين بكثرة. قالت ماريا كريستينا دي سانكتيس ، المؤلف الرئيسي للدراسة ، ومقرها المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في روما: `` نتيجة لذلك ، نعتقد أن هذه المادة نشأت في النظام الشمسي البارد الخارجي.

يعد Oxo Crater ، الذي يبلغ قطره حوالي 6 أميال (9 كيلومترات) ، ثاني أكثر المعالم سطوعًا في سيريس. الاعتمادات: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

عند مقارنة طيف الضوء المنعكس من سيريس بالنيازك ، وجد العلماء بعض أوجه التشابه. على وجه التحديد ، ركزوا على الأطياف ، أو البصمات الكيميائية ، للكوندريت الكربوني ، وهو نوع من النيزك الغني بالكربون يُعتقد أنه نظائر ذات صلة بالكوكب القزم. لكن الفريق وجد أن هذه ليست مطابقة جيدة لجميع الأطوال الموجية التي أخذتها الأداة. على وجه الخصوص ، كانت هناك نطاقات امتصاص مميزة ، مخاليط مطابقة تحتوي على معادن أمونيا ، مرتبطة بأطوال موجية يمكن ملاحظتها من التلسكوبات الأرضية.

لاحظ العلماء اختلافًا آخر هو أن هذه الكوندريتات الكربونية تحتوي على كميات كبيرة من الماء بنسبة 15 إلى 20 في المائة ، في حين أن محتوى سيريس & # 8217 يصل إلى 30 في المائة.

& # 8220Ceres ربما احتفظت بمواد متطايرة أكثر من هذه النيازك ، أو ربما تكون قد تراكمت المياه من مادة غنية بالمتطاير ، & # 8221 De Sanctis.

تظهر الدراسة أيضًا أن درجات حرارة سطح سيريس خلال النهار تمتد من سالب 136 درجة إلى سالب 28 درجة فهرنهايت (180 إلى 240 كلفن). تم قياس درجات الحرارة القصوى في المنطقة الاستوائية. يقول مؤلفو الدراسة إن درجات الحرارة عند خط الاستواء وبالقرب منه مرتفعة جدًا بشكل عام بحيث لا تدعم الجليد على السطح لفترة طويلة ، لكن البيانات من مدار Dawn & # 8217s التالي ستكشف المزيد من التفاصيل.

اعتبارًا من هذا الأسبوع ، وصل Dawn إلى ارتفاعه المداري النهائي في سيريس ، على بعد حوالي 240 ميلاً (385 كيلومترًا) من سطح الكوكب القزم. في منتصف ديسمبر ، سيبدأ Dawn في أخذ الملاحظات من هذا المدار ، بما في ذلك الصور بدقة 120 قدمًا (35 مترًا) لكل بكسل ، والأشعة تحت الحمراء ، وأطياف أشعة جاما والنيوترونات ، وبيانات الجاذبية عالية الدقة.


تقدم دراستان رؤى رائعة حول سيريس ، وبقعها المشرقة

في دراستين جديدتين نشرتا اليوم في المجلة طبيعة، يكشف الكوكب القزم سيريس عن بعض أسراره اللافتة للنظر. في الدراسة الأولى ، حدد الباحثون المادة الساطعة التي تسبب البقع الغامضة لسيريس مثل كبريتات المغنيسيوم المائية. تقترح الدراسة الثانية اكتشاف الطين الغني بالأمونيا ، مما يثير تساؤلات حول كيفية تشكل الكوكب القزم.

تُظهر هذه الصورة ذات الألوان الزائفة الكوكب القزم سيريس. يستخدم العلماء الألوان الزائفة لفحص الاختلافات في المواد السطحية. يرتبط اللون الأزرق في سيريس عمومًا بمادة ساطعة ، توجد في أكثر من 130 موقعًا ، ويبدو أنها متوافقة مع الأملاح. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

يحتوي سيريس على أكثر من 130 منطقة مضيئة ، ومعظمها مرتبط بالحفر الأثرية.

تتوافق هذه المناطق غير المعتادة مع كبريتات المغنيسيوم الممزوجة بمواد خلفية داكنة ، على الرغم من إمكانية التكوينات الأخرى ، وفقًا للدكتور أندرياس ناثوز من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي في ألمانيا ، وهو المؤلف الرئيسي في البحث الأول. طبيعة دراسة.

"تُركت هذه المناطق الغنية بالملح عندما تصعد الجليد المائي في الماضي. قال الدكتور ناثوس ومؤلفون مشاركون إن التأثيرات من الكويكبات كانت ستكشف عن مزيج من الجليد والملح.

"تشير الطبيعة العالمية للبقع المضيئة في سيريس إلى أن هذا العالم يحتوي على طبقة تحت السطح تحتوي على جليد مائي لامع."

تم العثور على ألمع مادة على الكوكب القزم في الجزء الداخلي من فوهة البركان تسمى Occator. تُظهر بعض صور هذه الحفرة ضبابًا منتشرًا بالقرب من السطح الذي يملأ أرضية الحفرة.

وقال الباحثون: "قد يكون هذا مرتبطًا بملاحظات بخار الماء بواسطة مرصد هيرشل الفضائي التابع لناسا والتي تم الإبلاغ عنها منذ حوالي عام".

"يبدو أن الضباب حاضر في المناظر أثناء الظهيرة ، بالتوقيت المحلي ، وغائبًا عند الفجر والغسق".

يشير هذا إلى أن الظاهرة تشبه النشاط على سطح المذنب ، حيث يقوم بخار الماء برفع جزيئات صغيرة من الغبار والجليد المتبقي.

"من الأمور ذات الأهمية الخاصة الحفرة المضيئة الموجودة على أرضية الحفرة التي تظهر في فوهة البركان والتي تعرض احتمال تسامي جليد الماء ، مما ينتج عنه سحب ضبابية داخل الفوهة تظهر وتختفي بإيقاع نهاري. كتب الدكتور ناثوس وزملاؤه في: طبيعة.

قد تختبر البيانات المستقبلية من المركبة الفضائية Dawn التابعة لناسا هذه الفرضية وتكشف عن أدلة حول العملية التي تسبب هذا النشاط.

يبدو أن حفرة أوكاتور (في الوسط) هي من بين أصغر الميزات في سيريس. يقدر علماء مهمة الفجر عمرها بحوالي 78 مليون سنة. رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

في الدراسة الثانية ، قام فريق من العلماء بقيادة الدكتورة ماريا كريستينا دي سانكتيس من المعهد الوطني للفيزياء الفلكية في روما بتحليل تركيبة سيريس ووجدوا أدلة على وجود معادن طينية تسمى phyllosilicates الأمونيا. استخدموا البيانات من مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء من Dawn.

يثير وجود المركبات المشبعة بالأمونيا احتمال أن الكوكب القزم لم ينشأ في حزام الكويكبات الرئيسي ، حيث يوجد حاليًا ، ولكن بدلاً من ذلك ربما يكون قد تشكل في النظام الشمسي الخارجي. فرضية أخرى هي أن سيريس تشكلت بالقرب من موقعها الحالي ، حيث تضمنت المواد التي انجرفت إلى الداخل من النظام الشمسي الخارجي.

"القياسات التي أجريناها تشير إلى انتشار phyllosilicates الأمونيا عبر السطح ، ولكن لا يوجد جليد مائي يمكن اكتشافه. وقال الدكتور دي سانكتيس والمؤلفون المشاركون إن الأمونيا ، التي تتراكم إما كمواد عضوية أو كثلج ، ربما تكون قد تفاعلت مع سيليكات الصفائح في سيريس أثناء التمايز.

"يشير هذا إلى أن مادة من النظام الشمسي الخارجي قد تم دمجها في سيريس ، إما أثناء تكوينها على مسافة كبيرة من مركزية الشمس أو عن طريق دمج المواد المنقولة في حزام الكويكبات الرئيسي."

تظهر الدراسة أيضًا أن درجات حرارة سطح الكوكب القزم نهارًا تمتد من -136 درجة إلى -28 درجة فهرنهايت تحت الصفر (من 93 إلى 33 تحت الصفر).

"تم قياس درجات الحرارة القصوى في المنطقة الاستوائية. يقول مؤلفو الدراسة إن درجات الحرارة عند خط الاستواء وبالقرب منه مرتفعة جدًا بشكل عام بحيث لا تدعم الجليد على السطح لفترة طويلة ، لكن البيانات من مدار Dawn التالي ستكشف المزيد من التفاصيل.

أ. ناثوس وآخرون. 2015. التسامي في النقاط المضيئة في (1) سيريس. طبيعة 528 ، 237-240 دوى: 10.1038 / Nature15754

إم سي دي سانكتيس وآخرون. 2015. سيليكات الصفائح المشبعة بالأمونيا مع منشأ خارجي محتمل للنظام الشمسي في سيريس (1). طبيعة 528 ، 241-244 دوى: 10.1038 / nature16172


يحتوي الكوكب القزم سيريس على مركبات عضوية تزيد من احتمالية الحياة

كيب كانافيرال ، فلوريدا (رويترز) - اكتشفت مركبة فضائية تابعة لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) مواد ذات أساس كربوني ، شبيهة بما يمكن أن تكون اللبنات الأساسية للحياة على الأرض ، على كوكب سيريس القزم بحجم تكساس الذي يدور بين المريخ والمشتري في الأساس. قال العلماء ، الخميس ، إن حزام الكويكبات.

يضع هذا الاكتشاف سيريس ، وهو عالم من الصخور والجليد يبلغ قطره حوالي 590 ميلاً (950 كم) ، في قائمة متزايدة من الأماكن في النظام الشمسي التي تهم العلماء الذين يبحثون عن الحياة خارج الأرض. تشمل القائمة المريخ والعديد من الأقمار التي تحمل محيطات كوكب المشتري وزحل.

تم الاكتشاف ، الذي نُشر في مجلة Science ، بواسطة فريق من الباحثين باستخدام مركبة Dawn الفضائية التابعة لناسا ، والتي كانت تدور حول سيريس منذ ما يقرب من عامين.

كتب كريستوفر راسل ، الباحث الرئيسي في جامعة داون ، من جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس (UCLA) في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى رويترز: "أعتقد أن هذه الجزيئات العضوية بعيدة جدًا عن الحياة الميكروبية". "ومع ذلك ، يخبرنا هذا الاكتشاف أننا بحاجة إلى مزيد من استكشاف سيريس." سيريس هو أكبر جسم في حزام الكويكبات ويقع على بعد حوالي ثلاث مرات من الشمس عن الأرض. يُعتقد أن تكوين سيريس يعكس المواد الموجودة في أجزاء من النظام الشمسي عندما كان يتشكل منذ حوالي 4-1 / 2 مليار سنة.

قال راسل: "يشير الاكتشاف إلى أن مادة البداية في النظام الشمسي احتوت على العناصر الأساسية ، أو اللبنات الأساسية للحياة".

"ربما كان سيريس قادرًا على اتخاذ هذه العملية فقط حتى الآن. وأضاف راسل ، ربما للمضي قدمًا على طول المسار ، يتطلب ذلك جسمًا أكبر له بنية وديناميكيات أكثر تعقيدًا ، مثل الأرض.

تم العثور على المادة العضوية بالقرب من فوهة بعرض 31 ميلاً (50 كم) في نصف الكرة الشمالي لسيريس. كتب العلماء أنه على الرغم من أنه لا يمكن تحديد المركبات الجزيئية الدقيقة في المواد العضوية ، إلا أنها تطابق معادن تشبه القطران ، مثل الكريت أو الأسفلتيت.

"نظرًا لأن سيريس كوكب قزم قد لا يزال يحافظ على الحرارة الداخلية من فترة تكوينه وقد يحتوي حتى على محيط تحت السطح ، فإن هذا يفتح إمكانية نشوء حياة بدائية على سيريس نفسها" ، عالم الكواكب مايكل كوبرز من المركز الأوروبي لعلم الفلك الفضائي في مدريد في مقال ذي صلة في مجلة Science.

بناءً على موقع ونوع المواد العضوية الموجودة في سيريس ، استبعد العلماء احتمال ترسبها بواسطة كويكب أو مذنب تحطم.

تشك الباحثة الرئيسية ماريا كريستينا دي سانكتيس من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية وزملاؤها في أن المادة تكونت داخل سيريس من خلال النشاط الحراري المائي ، على الرغم من أن كيفية وصول المواد العضوية إلى السطح لا تزال لغزا.


يحتوي الكوكب القزم سيريس على مركبات عضوية تزيد من احتمالية الحياة

كيب كانافيرال ، فلوريدا (رويترز) - اكتشفت مركبة فضائية تابعة لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) مواد ذات أساس كربوني ، تشبه ما قد يكون اللبنات الأساسية للحياة على الأرض ، على كوكب سيريس القزم بحجم تكساس الذي يدور بين المريخ والمشتري في الأساس. قال العلماء يوم الخميس إن حزام الكويكبات.

يضع هذا الاكتشاف سيريس ، وهو عالم من الصخور والجليد يبلغ قطره حوالي 590 ميلاً (950 كم) ، في قائمة متزايدة من الأماكن في النظام الشمسي التي تهم العلماء الذين يبحثون عن الحياة خارج الأرض. تشمل القائمة المريخ والعديد من الأقمار التي تحمل محيطات كوكب المشتري وزحل.

تم الاكتشاف ، الذي نُشر في مجلة Science ، بواسطة فريق من الباحثين باستخدام مركبة Dawn الفضائية التابعة لناسا ، والتي كانت تدور حول سيريس منذ ما يقرب من عامين.

كتب كريستوفر راسل ، الباحث الرئيسي في جامعة داون ، من جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس (UCLA) في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى رويترز: "أعتقد أن هذه الجزيئات العضوية بعيدة جدًا عن الحياة الميكروبية". "ومع ذلك ، يخبرنا هذا الاكتشاف أننا بحاجة إلى مزيد من استكشاف سيريس." سيريس هو أكبر جسم في حزام الكويكبات ويقع على بعد حوالي ثلاث مرات من الشمس عن الأرض. يُعتقد أن تكوين سيريس يعكس المواد الموجودة في أجزاء من النظام الشمسي عندما كان يتشكل منذ حوالي 4-1 / 2 مليار سنة.

قال راسل: "يشير الاكتشاف إلى أن مادة البداية في النظام الشمسي احتوت على العناصر الأساسية ، أو اللبنات الأساسية للحياة". "ربما كان سيريس قادرًا على اتخاذ هذه العملية حتى الآن فقط. وأضاف راسل ، ربما للمضي قدمًا على طول المسار ، يتطلب ذلك جسمًا أكبر له بنية وديناميكيات أكثر تعقيدًا ، مثل الأرض.

تم العثور على المادة العضوية بالقرب من فوهة بعرض 31 ميلاً (50 كم) في نصف الكرة الشمالي لسيريس. كتب العلماء أنه على الرغم من أنه لا يمكن تحديد المركبات الجزيئية الدقيقة في المواد العضوية ، إلا أنها تطابق معادن تشبه القطران ، مثل الكريت أو الأسفلتيت.

"نظرًا لأن سيريس كوكب قزم قد لا يزال يحافظ على الحرارة الداخلية من فترة تكوينه وقد يحتوي حتى على محيط تحت السطح ، فإن هذا يفتح إمكانية نشوء حياة بدائية على سيريس نفسها" ، عالم الكواكب مايكل كوبرز من المركز الأوروبي لعلم الفلك الفضائي في مدريد في مقال ذي صلة في مجلة Science.

بناءً على موقع ونوع المواد العضوية الموجودة في سيريس ، استبعد العلماء احتمال ترسبها بواسطة كويكب أو مذنب تحطم.

تشك الباحثة الرئيسية ماريا كريستينا دي سانكتيس من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية وزملاؤها في أن المادة تكونت داخل سيريس من خلال النشاط الحراري المائي ، على الرغم من أن كيفية وصول المواد العضوية إلى السطح لا تزال لغزا.


شاهد الفيديو: تسمية المركبات العضوية حسب نظام الأيوباك IUPAC (أغسطس 2022).