Uppkomsten av små kroppar i det yttre solsystemet kan vara vilseledande. Asteroider och dvärgplaneter kan vara kamouflerade med ett yttre lager av material som faktiskt kommer från någon annanstans.

Med hjälp av data som främst samlats in av SOFIA, NASA:s Stratosfärobservatorium för infraröd astronomi, ett team av astronomer har upptäckt förekomsten av betydande mängder material på ytan av Ceres som verkar vara fragment av andra asteroider. Detta strider mot den för närvarande accepterade klassificeringen av ytsammansättning av Ceres, vilket tyder på att den största kroppen i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter är täckt av material som delvis har maskerat dess verkliga makeup.

"Vi finner att de yttre få mikron av ytan är delvis belagd med torra partiklar, säger Franck Marchis, senior planetarisk astronom vid SETI-institutet. "Men de kommer inte från Ceres själv. De är skräp från asteroidnedslag som förmodligen inträffade för tiotals miljoner år sedan."

Ceres anses vara både en asteroid och en dvärgplanet, den enda dvärgplaneten i det inre solsystemet. Astronomer har klassificerat Ceres, samt 75 procent av alla asteroider, som tillhörande kompositionsklass "C" baserat på deras liknande färger. Men de mellaninfraröda spektra från SOFIA visar att Ceres skiljer sig väsentligt från asteroider av C-typ i närliggande banor, utmanar den konventionella förståelsen av förhållandet mellan Ceres och mindre asteroider.

"Genom att analysera de spektrala egenskaperna hos Ceres har vi upptäckt ett lager av fina partiklar av ett torrt silikat som kallas pyroxen. Modeller av Ceres baserade på data som samlats in av NASAs Dawn samt markbaserade teleskop visade på betydande mängder vattenförande mineraler som t.ex. leror och karbonater, " förklarar Pierre Vernazza, forskare vid Laboratoire d'Astrophysique de Marseille. "Endast de medelinfraröda observationerna som gjordes med SOFIA kunde visa att båda typerna av material finns på ytan av Ceres."

För att identifiera var pyroxenet på ytan av Ceres kom ifrån, Vernazza och hans medarbetare, inklusive forskare från SETI Institute och NASA:s Jet Propulsion Laboratory, förvandlades till interplanetära stoftpartiklar (IDP) som vanligtvis ses som meteorer när de sträcker sig genom jordens atmosfär. Forskargruppen hade tidigare visat att internflyktingar som sprängts ut i rymden av asteroidkollisioner är en viktig källa till material som samlas på andra asteroiders ytor. Innebörden är att en beläggning av internflyktingar har fått Ceres att efterlikna färgen hos några av dess torra och steniga grannar.

Ceres och asteroider är inte det enda fallet där material som transporterats från andra håll har påverkat ytorna på solsystemets kroppar. Dramatiska exempel inkluderar det röda materialet som New Horizons sett på Plutos måne Charon och Saturnus tvåsidiga måne Iapetus. Planetforskare antar också att material från kometer och asteroider gav ett slutgiltigt faner till den då bildade jorden - en beläggning som inkluderade betydande mängder vatten plus de organiska ämnena i biosfären.

Denna studie löser en långvarig fråga om huruvida ytmaterial korrekt återspeglar en asteroids inneboende sammansättning. Dessa resultat visar att genom att utvidga observationer till det mellaninfraröda, man kan bättre identifiera sammansättningen av en asteroid. Enligt Vernazza, "detekteringen av några ammoniakerade leror blandade med de vattenhaltiga lerorna på Ceres höjer möjligheten att dvärgplaneten kan ha bildats i solsystemets yttre delar och på något sätt migrerat till sin nuvarande plats."

"SOFIA, är det enda observatoriet, för närvarande i drift eller planerad, som kan göra sådana observationer, väsentligt för att förstå den sanna naturen hos dessa objekt", säger Marchis. "Kunden är att se är inte att tro när det kommer till asteroider. Vi borde inte döma dessa föremål efter deras skydd, som det var."