Bland de mest slående egenskaperna på ytan av Ceres är ljuspunkterna i mitten av Ockator -kratern som stod ut redan när NASA:s rymdsond Dawn närmade sig dvärgplaneten. Forskare under ledning av Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) har nu för första gången bestämt åldern för detta ljusa material, som huvudsakligen består av avlagringar av speciella mineralsalter. Med bara fyra miljoner år, dessa fyndigheter är cirka 30 miljoner år yngre än själva kratern. Detta, liksom distributionen och arten av det ljusa materialet i kratern, föreslår att ockatörskrater har varit platsen för utbrott av saltlösning under marken under en lång period och fram till nästan nyligen. Ceres är alltså den kropp som ligger närmast solen som visar kryovolkanisk aktivitet.

I nästan två år, NASA:s rymdsond Dawn har följt med dvärgplaneten Ceres, som kretsar runt solen i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Under den första delen av uppdraget, sonden avancerade till lägre och lägre banor tills mellan december 2015 och september 2016 endast cirka 375 kilometer skilde den från ytan. Under denna så kallade Low Altitude Mapping Orbit producerade Dawn Framing Cameras högupplösta bilder av Ceres yta med en upplösning på 35 meter per pixel. Dawn -kamerorna, Dawn's vetenskapliga bildsystem, utvecklades och byggdes och drivs under ledning av MPS.

MPS -forskare har nu grundligt undersökt de komplexa geologiska strukturer som visas i de detaljerade bilderna av Occator -kratern. Dessa strukturer inkluderar frakturer, laviner, och yngre, mindre kratrar. "I dessa uppgifter, kraterens ursprung och utveckling som den presenterar sig idag kan läsas tydligare än någonsin tidigare ", säger Andreas Nathues, Inramning av kameraledningsutredare. Ytterligare indikationer gavs genom mätningar av den infraröda spektrometern VIR ombord på Dawn.

Ockatatorkrater på norra halvklotet mäter 92 kilometer i diameter. I mitten finns en grop med en diameter på cirka 11 kilometer. På vissa delar av kanterna, taggiga berg och branta sluttningar stiger upp till 750 meter höga. Inom gropen bildades en ljus kupol. Den har en diameter på 3 kilometer, är 400 meter hög och uppvisar framträdande frakturer.

"Denna kupol innehåller det ljusaste materialet på Ceres, "säger MPS -forskaren Thomas Platz. Forskare kallar det ljusa materialet i den centrala gropen Cerealia Facula. VIR -data visar att det är rikt på vissa salter, så kallade karbonater. Eftersom senare stötar i detta område inte avslöjade något annat material från djupet, denna kupol består möjligen helt av ljust material. De utspridda ljuspunkterna (Vinalia Faculae) som ligger längre utanför kratern är blekare, bilda ett tunnare lager och - som VIR och kameradata visar - visar sig vara en blandning av karbonater och mörkt omgivande material.

Nathues och hans team tolkar den centrala gropen med dess steniga, taggig ås som en kvarleva av ett före detta centrala berg. Den bildades som en följd av den inverkan som skapade Ockator Crater för cirka 34 miljoner år sedan och kollapsade senare. Kupolen av ljust material är mycket yngre:bara cirka fyra miljoner år. Nyckeln till att bestämma dessa åldrar var korrekt räkning och mätning av mindre kratrar som revs av senare påverkan. Metodens grundantagande är att ytor som visar många kratrar är äldre än de som är mindre starkt "perforerade". Eftersom även mycket små kratrar är synliga i högupplösta bilder, den nya studien innehåller den mest exakta dejtingen hittills.

"Åldern och utseendet på materialet som omger den ljusa kupolen indikerar att Cerealia Facula bildades av en återkommande, utbrottsprocess, som också slängde material in i mer utåtgående områden i den centrala gropen ", säger Nathues. "En enda utbrottshändelse är ganska osannolik, "tillägger han. En titt på Jupitersystemet stöder denna teori. Månarna Callisto och Ganymede visar liknande kupoler. Forskare tolkar dem som vulkaniska avlagringar och därmed som tecken på kryovolkanism.

MPS -forskarna antar att en liknande process är aktiv på Ceres. "Den stora påverkan som slet den jätte ockatorkrataren i dvärgplanetens yta måste ursprungligen ha startat allt och utlöst den senare kryovolkaniska aktiviteten, "säger Nathues. Efter störningen av påverkan, saltlake forskarna misstänker antingen som ett komplett lager eller som spridda fläckar under den steniga manteln kunde flytta närmare ytan. Det lägre trycket tillät vatten och lösta gaser, såsom metan och koldioxid, för att undvika att bilda ett system med ventiler. På ytan, frakturer uppträdde genom vilka den mättade lösningen utbröt från djupet. De avsatta salterna bildade gradvis den nuvarande kupolen.

Det sista av dessa utbrott måste ha skapat kupolens nuvarande yta för fyra miljoner år sedan. Oavsett om den kryovolkaniska aktiviteten har upphört helt eller pågår på en lägre nivå, är fortfarande oklart. Bilder på kratern som visar dis vid avbildning i vissa vinklar verkar tala för det senare. I slutet av 2015 redan MPS -forskare förklarade detta fenomen med sublimering av vatten.

Nyligen genomförda undersökningar stöder denna tolkning. MPS -forskarna utvärderade många bilder av Ockator -kratern från en tidig fas av uppdraget taget från ett avstånd av 14, 000 kilometer och från låga vinklar. De visar tydligt variationer i ljusstyrka efter en dygnsrytm. "Ljusets spridning på botten av ockator skiljer sig i grunden från den på andra delar av Ceres -ytan, "MPS -forskaren Guneshwar Singh Thangjam beskriver resultatet av hans analys." Den mest troliga förklaringen är att nära kratergolvet en optiskt tunn, halvtransparent dis bildas, "tillägger han. Forskarna tror att diset möjligen bildas genom att sublimera vatten som kommer från frakturer i kratergolvet när det utsätts för solljus.