Ett nyligen genomfört NASA-uppdrag till dvärgplaneten Ceres visade sig vara lysande, vita fläckar av salter på dess yta. Ny forskning ledd av University of Texas i Austin i samarbete med NASA:s Jet Propulsion Laboratory (JPL) grävde i de faktorer som påverkade den vulkaniska aktiviteten som bildade de distinkta fläckarna och som kan spela en nyckelroll i att blanda ingredienserna för liv på andra världar .

Vulkanerna på Ceres är kryovulkaner, en typ av vulkan som bildas på planetkroppar med isiga skal och som flyttar saltvatten känt som kryomagma från underjordiska reservoarer till ytan. Forskare tror att kryovulkaner på Jupiters isiga måne Europa kan hjälpa till att främja kemisk blandning som kan göra komplexa molekyler som behövs för livet. Att lära sig mer om hur dessa vulkaner fungerar på Ceres - som är en enklare geologisk miljö än Europa - kan hjälpa forskare att få grepp om de primära krafterna som driver deras aktivitet.

"Kryovulkanism ser ut att vara ett riktigt viktigt system när vi letar efter livet, " sa huvudförfattaren Marc Hesse, en docent vid UT Jackson School of Geosciences. "Så vi försöker förstå dessa isskal och hur de beter sig."

Den slutliga versionen av forskningen publicerades online den 8 februari i tidskriften Geofysiska forskningsbrev . Forskningen var medförfattare av Julie Castillo-Rogez, en planetforskare vid NASA:s JPL.

På 585 miles tvärs över, Ceres är den största planetkroppen i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Smidd för miljarder år sedan från sten och is och tillräckligt långt från påverkan från andra planeter, forskare hade trott att Ceres dagar med aktiv geologi hade kommit till slutet. Men NASA Dawn-uppdraget ändrade den synen när rymdsonden skickade tillbaka bilder av ljusa, vita fläckar i botten av nedslagskratrar. Fläckarna visade sig vara rester av kryomagma.

Placeringen av fläckarna vid eller nära mitten av kraterbassänger tyder på att värmen och energin som genereras av asteroidnedslag skulle kunna starta geologin på Ceres, skapa reservoarer av kryomagma som sedan fördes till ytan av ledningar som sprickor.

Den nya forskningen tittade specifikt på avlagringarna på golvet i den 90 mil breda kratern Occator, som bildades för cirka 20 miljoner år sedan. Dock, fyndigheterna här är så unga som 4 miljoner år gamla, indikerar en relativt ny formation geologiskt sett med avseende på själva kratern. Tidigare forskning utförd av andra forskare fann att förhållandena på Ceres inte skulle tillåta kryomagman som genererades av Occator-effekten att existera för mer än cirka 400, 000 år.

Åldersskillnaden mellan saltavlagringar och tidpunkten för påverkan väcker en fråga:Hur kunde en smältreservoar förbli i flytande tillstånd i miljontals år efter påverkan på en annars geologiskt stillastående värld?

I deras nya tidning, Hesse och Castillo-Rogez kunde avsevärt förlänga kryomagmans livslängd genom att inkludera mer uppdaterade detaljer om Ceres skorpkemi och fysik.

"Det är svårt att hålla vätska så nära ytan, ", sa Castillo-Rogez. "Men vår nya modell inkluderar material inuti skorpan som tenderar att fungera som isolatorer i överensstämmelse med resultaten från Dawn-observationerna."

De nya beräkningarna indikerar att kryomagman hos Occator kan vara i upp till 10 miljoner år – ett värde som inte stänger tidsgapet helt, men det indikerar att ytterligare data hjälper till att göra en mer realistisk kylningstidslinje.

"Nu när vi står för alla dessa negativa återkopplingar om kylning - det faktum att du släpper ut latent värme, det faktum att när du värmer upp skorpan blir den mindre ledande - du kan börja argumentera för att om åldrarna bara är borta med några miljoner år kan du få det, sa Hesse.

Jennifer Scully, en planetgeolog vid NASA:s JPL som studerar Ceres men inte var involverad i studien, sa att fynden är ett stort bidrag till att packa upp den geologiska historien om en främmande värld.

"De använde mer uppdaterad data för att skapa sin modell, ", sa Scully. "Detta kommer att hjälpa i framtiden att se om allt material som är involverat i de observerade avlagringarna kan förklaras av påverkan, eller kräver detta en koppling till en djupare materialkälla. Det är ett stort steg i rätt riktning att svara på den frågan."