Ceres’in su buzu, yüzeydeki devasa tuz birikintilerini maskeleyebilir

Cüce gezegen Ceres, muhtemelen güneş sistemindeki en çok gözden kaçan ve en az takdir edilen gezegen nesnelerinden biridir. Bunun nedeni, Ceres’in Plüton ile aynı cüce gezegen tanımına sahip olmasına rağmen, Ceres’in ana asteroit kuşağında yer alması nedeniyle büyük ölçüde bir “asteroid” olarak kabul edilmesi olabilir. Ancak Ceres, ana asteroit kuşağının en büyük nesnesi olmakla birlikte kuşağın toplam kütlesinin %25 ila %30’unu oluşturur.

Tanınmamasına rağmen, Ceres’in iç kısmı, Plüton da dahil olmak üzere çoğu kayalık dünya gibi katmanlıdır ve yüzeyi, oldukça yansıtıcı tuz birikintileri olan birkaç “parlak nokta” ile geçmiş su buzu aktivitesine (ayrıca kriyovolkanizma da denir) dair kanıtlar gösterir. Peki bu tuz yatakları bilim adamlarına Ceres’in oluşumu ve evrimi hakkında ne öğretebilir?

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden (Caltech) bir çift araştırmacı, bizi Ceres’in su buzu aktivitesi ile yüzeydeki tuz yatakları arasındaki bağlantıyı anlamaya daha da yaklaştırmış olabilir.

Yayınlanan bulgularda Jeofizik Araştırma Dergisi: GezegenlerAraştırmacılar, Ceres’i 2015’ten 2018’e kadar araştıran NASA’nın Dawn uzay aracının gözlemlediği birikintilerdeki tuz miktarına ilişkin önceki tahminlerin yanlış olabileceğine dair kanıtlar sundu.

Buz daha fazla tuzu gizleyebilir

Araştırma için araştırmacılar, Ceres’in yüzeyindeki su buzu ve tuz birikintilerinin evrimini incelemek için Dawn uzay aracı verileri ve bir dizi bilgisayar modelinin birleşimini kullandı. Çalışmanın arkasındaki temel motivasyon, yüzey suyu buzu ve tuz yataklarının gözlemleri ile gerçekte olanlar arasında uzun süredir devam eden bilgi boşluğunu doldurmaktı. Bu çalışma özellikle su buzu doğrudan buhara dönüşürken (bilimsel olarak süblimasyon olarak adlandırılır) tuz birikintilerinin oluşumuna ve Dawn tarafından toplanan verilerin su buzu ve tuz miktarına ilişkin doğru tahminler sağlayıp sağlamadığına odaklandı.

Sonunda araştırmacılar, tuz birikintilerinin, karıştıkları su buzu birikintileri tarafından gizlenmiş olabileceğini buldular. Tuz miktarı daha önce öne sürülenden %30 ila %50 daha fazla olabilir. Ek olarak, heyelanların (bilimsel olarak kitle israfı olarak adlandırılır) daha fazla yüzey buzunun açığa çıkmasına katkıda bulunduğunu, bunun daha sonra süblimleşerek Dawn’ın gözlemlediği tuzlu parlak noktaları geride bıraktığını buldular. Dawn tarafından gözlemlenen bazı su buzu birikintilerinin yakın zamanda heyelanlarla açığa çıkmış olabileceğini belirtiyorlar.

Çalışma, “Buzlu uydulardaki termal ayrışmaya (sıralama) benzer gözlemlere dayanarak Ceres’in tuzlu buzlarının uzun vadeli yüzey evriminin niteliksel bir modelini önerdik” diyor. “Tuzlu birikintilerdeki buz daha kolay süblimleşir ve daha soğuk bölgelere doğru hareket edebilir, bu da daha soğuk, buzlu yüzeyler ile daha sıcak, tuz açısından daha zengin bölgeler arasında bileşimsel farklılıklar yaratan bir geri bildirime neden olur.

“Çok sayıda tespitin jeolojik olarak göz ardı edilebilir buz ömrüyle bağdaştırılması için optik (görünür) yüzeyde buzun sürekli olarak yenilenmesi gerekiyor. Bu bulgu, Ceres’in yüzeye yakın tuz açısından zengin birikintilerin nasıl ortaya çıktığına dair mevcut bir paradoksu çözüyor; bunlar muhtemelen başlangıçta tuz açısından zengin değil, bunun yerine tuzlu buzların süblimleşmesiyle optik yüzeydeki tuzun zenginleştirilmesinden kaynaklanıyor.”

Süblimleşme tuzu geride bırakıyor

Temel olarak, tuz ve su buzu birikintileri ısı ve süblimasyona göre sıralanır: Su buzu karışımındaki tuz, su buzunun daha hızlı süblimleşmesine neden olur ve geride tuz birikintileri bırakır. Bu, ayrı su buzu ve tuz birikintileri arasında farklı oranlarda ve türde karışımlarla sonuçlanan bir geri bildirim döngüsü yaratır. Ek olarak, yüzey suyu buzu heyelanlarla açığa çıkıyor ve bu da süblimleşme geri besleme döngüsüne katkıda bulunuyor.

Son olarak çalışma, tuz yataklarının nasıl oluştuğu ve geliştiği konusunda uzun süredir devam eden bir yanlış anlaşılmayı da çözüyor: Tuz yatakları büyük miktarlarda tuzla başlamıyor. Bunun yerine, düşük miktarda tuzla başlıyorlar, ancak tuz içeren su buzu süblimleştikçe tuz içerikleri artıyor.