SwRI-forskare studerar geologin förknippad med de organiskt rika områdena på Ceres. Dawn rymdskeppsdata visar en region runt Ernutet-kratern där organiska koncentrationer har upptäckts (märkt "a" till "f"). Färgkodningen visar styrkan hos det organiska absorptionsbandet, med varmare färger som indikerar de högsta koncentrationerna. Kredit:NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA
NASA:s Dawn-uppdrag har hittat bevis för organiskt material på Ceres, en dvärgplanet och den största kroppen i huvudasteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Forskare som använde rymdfarkostens synliga och infraröda kartläggningsspektrometer (VIR) upptäckte materialet i och runt en krater på norra halvklotet som kallas Ernutet. Organiska molekyler är intressanta för forskare eftersom de är nödvändiga, även om det inte räcker, delar av livet på jorden.
Upptäckten lägger till den växande listan över kroppar i solsystemet där organiska ämnen har hittats. Organiska föreningar har hittats i vissa meteoriter, liksom slutsatser från teleskopiska observationer av flera asteroider. Ceres delar många likheter med meteoriter rika på vatten och organiska ämnen - i synnerhet, en meteoritgrupp som kallas kolhaltiga kondriter. Denna upptäckt stärker ytterligare kopplingen mellan Ceres, dessa meteoriter och deras moderkroppar.
"Detta är den första tydliga upptäckten av organiska molekyler från omloppsbana på en huvudbälteskropp, sa Maria Cristina De Sanctis, huvudförfattare till studien, baserad på National Institute of Astrophysics, Rom. Upptäckten redovisas i tidskriften Vetenskap .
Data som presenteras i Vetenskap papper stödjer tanken att de organiska materialen är inhemska i Ceres. Karbonater och leror som tidigare identifierats på Ceres ger bevis för kemisk aktivitet i närvaro av vatten och värme. Detta ökar möjligheten att de organiska ämnen bearbetades på liknande sätt i en varmvattenrik miljö.
Denna förbättrade färgkompositbild, gjord med data från inramningskameran ombord på NASA:s rymdfarkost Dawn, visar området kring Ernutet-kratern. De klarröda delarna ser rödare ut jämfört med resten av Ceres. Kredit:NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Betydelsen av organiskt material
Upptäckten av organiska ämnen bidrar till Ceres attribut förknippade med ingredienser och villkor för liv i det avlägsna förflutna. Tidigare studier har funnit hydratiserade mineraler, karbonater, vatten is, och ammoniakerade leror som måste ha förändrats av vatten. Salter och natriumkarbonat, som de som finns i de ljusa områdena i Occator Crater, tros också ha förts upp till ytan av vätska.
"Denna upptäckt bidrar till vår förståelse av det möjliga ursprunget för vatten och organiska ämnen på jorden, " sa Julie Castillo-Rogez, Dawn-projektforskare baserad på NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien.
Var är det organiska?
VIR-instrumentet kunde detektera och kartlägga platserna för detta material på grund av dess speciella signatur i nära-infrarött ljus.
Denna förbättrade färgkompositbild från Dawns synliga och infraröda kartläggningsspektrometer visar området runt Ernutet-kratern på Ceres. Kredit:NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF
De organiska materialen på Ceres är huvudsakligen belägna i ett område som täcker cirka 400 kvadratkilometer (cirka 1, 000 kvadratkilometer). Signaturen för organiskt material är mycket tydligt på golvet i Ernutet Crater, på dess södra kant och i ett område strax utanför kratern i sydväst. Ett annat stort område med väldefinierade signaturer finns tvärs över den nordvästra delen av kraterkanten och ejecta. Det finns andra mindre organiskt rika områden flera miles (kilometer) väster och öster om kratern. Organiska ämnen hittades också i ett mycket litet område i Inamahari-kratern, cirka 250 miles (400 kilometer) från Ernutet.
I förbättrade synliga färgbilder från Dawns inramningskamera, det organiska materialet är associerat med områden som ser rödare ut jämfört med resten av Ceres. Dessa områdens distinkta karaktär sticker ut även i lågupplösta bilddata från den synliga och infraröda kartläggningsspektrometern.
"Vi arbetar fortfarande med att förstå det geologiska sammanhanget för dessa material, " sa studiens medförfattare Carle Pieters, professor i geologiska vetenskaper vid Brown University, Försyn, Rhode Island.
Nästa steg för Dawn
Efter att ha genomfört nästan två års observationer i omloppsbana vid Ceres, Dawn befinner sig nu i en mycket elliptisk bana vid Ceres, gå från en höjd av 4, 670 miles (7, 520 kilometer) upp till nästan 5, 810 miles (9, 350 kilometer). Den 23 februari den kommer att ta sig till en ny höjd på cirka 12, 400 miles (20, 000 kilometer), ungefär höjden av GPS-satelliter över jorden, och till ett annat omloppsplan. Detta kommer att sätta Dawn i en position att studera Ceres i en ny geometri. På senvåren, Dawn kommer att se Ceres med solen direkt bakom rymdfarkosten, så att Ceres kommer att se ljusare ut än tidigare, och kanske avslöja fler ledtrådar om dess natur.
