Observatoř Herschel objevila vodní páru u trpasličí planety Ceres

S průměrem 950 km je Ceres největším objektem v pásu asteroidů, který leží mezi dráhami Marsu a Jupitera. Ale na rozdíl od většiny asteroidů je téměř kulatý. Mimochodem, do kategorie trpasličích planet patří také Pluto.

Je všeobecně přijímáno, že Ceres se skládá z několika vrstev: zřejmě má kamenné jádro a kůru z ledu. Což je důležité, protože voda v pásu asteroidů má velký význam pro pochopení vývoje naší sluneční soustavy.

Když se před 4,6 miliardami let formovala sluneční soustava, byla ve své centrální oblasti příliš horká na to, aby se voda udržela na vnitřních planetách jako je Merkur, Venuše, Země a Mars. Proto se voda na tyto planety dostala později během dlouhého období intenzivního bombardování asteroidy a kometami zhruba před 3,9 miliardami let.

Zatímco v případě komet je přítomnost vody obecně známá, co takové asteroidy? Už dříve jsme odhalili přítomnost vody v pásu asteroidů díky pozorování chování typického pro komety u některých asteroidů, ale dosud nikdy se nepodařilo najít zde přítomnost vodních par.

Nyní za použití přístroje HIFI na observatoři Herschel, který se zaměřil právě na trpasličí planetu Ceres, dokázali vědci shromáždit data, která prokazují, že voda je emitována z ledového povrchu tělesa.

„Je to poprvé, co byla voda objevena v pásu asteroidů. Nález poskytuje důkaz, že Ceres má ledový povrch a atmosféru,“ vysvětluje Michael Küppers ze střediska ESA ESAC (European Space Astronomy Centre) ve Španělsku, který je autorem materiálu publikovaného v časopise Nature.

Ačkoliv observatoř Herschel nemohla pořídit snímky trpasličí planety Ceres, byli astronomové schopni derivovat rozložení vodních zdrojů na povrchu planety pozorováním odchylek během devítihodinové rotace. Přitom téměř všechna vodní pára vychází ze dvou oblastí na povrchu.

„Odhadujeme, že každou sekundu je produkováno zhruba šest kilogramů vodní páry, což znamená, že jen zlomek povrchu trpasličí planety Ceres je pokrytý ledem. Což přesně odpovídá dvěma lokalitám, které jsme pozorovali,“ uvádí Laurence O’Rourke, který je hlavním řešitelem pozorovacího programu MACH-11 z pozorování asteroidů a komet observatoře Herschel – a druhý autor materiálu v časopisu Nature.

Nejjednodušší vysvětlení produkce vodní páry je skrze sublimaci, během níž je led ohříván a mění se přímo v plyn. Tím s sebou strhává prach z povrchu, a tím odhaluje další led pro udržení procesu. Podobným způsobem fungují komety.

Obě oblasti emitující vodní páry jsou zhruba o pět procent tmavší, než je průměr na trpasličí planetě Ceres. Přitom díky tomu, že jsou tmavší, dokážou absorbovat více slunečního záření. Díky tomu jsou pravděpodobně nejteplejšími regiony, a tak se z jejich relativně malých zásob odpařuje ještě více vody.

Alternativním vysvětlením je, že gejzíry nebo ledové sopky – tedy kryovulkanismus – může hrát roli svoji roli v aktivitě trpasličí planety.

O trpasličí planetě Ceres bychom se přitom již brzy bychom měli dozvědět detailnější informace, protože k ní aktuálně míří průzkumná sonda Dawn. Dorazí k ní počátkem roku 2015. Nabídne nám možnost zmapovat povrch z bezprostřední blízkosti a sledovat, jak se aktivita spojená s vodou mění v průběhu doby.

„Objev vody odpařující se z trpasličí planety Ceres, který učinila observatoř Herschel, nám přináší zcela nový pohled na to, jak je voda distribuována ve sluneční soustavě. Protože má Ceres zhruba pětinový podíl na celkové hmotnosti všech těles v pásu asteroidů, jde o zjištění důležité nejen z hlediska malých těles ve sluneční soustavě, ale také z hlediska studia původu vody na Zemi,“ uvádí projektový vědec mise Herschel v ESA Göran Pilbratt.