Ett team ledd av Southwest Research Institute har kommit fram till att ytan på dvärgplaneten Ceres är rik på organiskt material. Data från NASA:s rymdfarkost Dawn indikerar att Ceres yta kan innehålla flera gånger koncentrationen av kol än vad som finns i de mest kolrika, primitiva meteoriter som finns på jorden.

"Ceres är som en kemisk fabrik, " sa SwRI:s Dr Simone Marchi, en huvudforskare som var huvudförfattare till forskning publicerad i Natur astronomi i dag. "Bland solsystemets inre kroppar, Ceres har en unik mineralogi, som verkar innehålla upp till 20 viktprocent kol i sin närliggande yta. Vår analys visar att kolrika föreningar är intimt blandade med produkter av stenvatteninteraktioner, som leror."

Ceres tros ha sitt ursprung för cirka 4,6 miljarder år sedan vid gryningen av vårt solsystem. Dawn-data avslöjade tidigare närvaron av vatten och andra flyktiga ämnen, såsom ammonium som härrör från ammoniak, och nu en hög koncentration av kol. Denna kemi tyder på att Ceres bildas i en kall miljö, kanske utanför Jupiters omloppsbana. En efterföljande skakning i de stora planeternas banor skulle ha drivit Ceres till sin nuvarande plats i det huvudsakliga asteroidbältet, mellan Mars och Jupiters banor.

"Med dessa fynd, Ceres har fått en avgörande roll i att bedöma ursprunget, evolution och distribution av organiska arter över det inre solsystemet, ", sa Marchi. "Man måste undra hur den här världen kan ha drivit vägar för organisk kemi, och hur dessa processer kan ha påverkat sammansättningen av större planeter som jorden."

Geofysisk, kompositions- och kollisionsmodeller baserade på Dawn-data visade att Ceres delvis differentierade interiör har förändrats av flytande processer. Dawn's Visible and Infrared Mapping Spectrometer har visat att den övergripande låga albedo av Ceres yta är en kombination av sten-vatten interaktionsprodukter såsom fyllosilikater och karbonater och en betydande mängd spektralt neutrala mörkare, såsom en järnoxid som kallas magnetit.

Eftersom Dawns gammastrålnings- och neutrondetektor begränsar magnetit till endast ett par viktprocent, data pekar på närvaron av ytterligare ett mörkare medel, förmodligen amorft kol, ett kolrikt organiskt material. Intressant, specifika organiska föreningar har också upptäckts nära en 31 mil bred nedslagskrater vid namn Ernutet, ger ytterligare stöd till den utbredda närvaron av organiska ämnen i Ceres grunda underyta.

Den nya studien finner också att 50-60 procent av Ceres övre skorpa kan ha en sammansättning som liknar primitiva kolhaltiga kondritmeteoriter. Detta material är kompatibelt med kontaminering från infallande kolhaltiga asteroider, en möjlighet som stöds av Ceres misshandlade yta.

"Våra resultat tyder på att antingen Ceres ansamlade ultrakolrika material eller att kolet var koncentrerat i skorpan, " sa Marchi. "Båda potentiella scenarierna är viktiga, eftersom Ceres mineralogiska sammansättning indikerar en global händelse av stenvattenförändring, som skulle kunna ge gynnsamma förhållanden för organisk kemi."