Cüce gezegen Ceres, kabuğunun altındaki radyoaktif malzemeleri kullanarak jeolojik faaliyetini güçlendiriyor

Cüce gezegen Ceres jeolojik faaliyetlerle dolup taşıyor. Virginia Tech’in Yerbilimleri Departmanındaki araştırmacılar, Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırmaları ve Gezegen Bilimleri Enstitüsü’nden üyelerle birlikte, vücudun şaşırtıcı jeolojik yaşamını tam olarak neyin yönlendirdiğini araştırdılar.

Cüce gezegen Ceres. Görüntü, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi / Flickr’a aittir.

İnsanlık, NASA’nın Şafak misyonunun cüce gezegenin ilk (nispeten) yakın görüntülerini yakaladığı 2015 yılına kadar Ceres’in yüzeyi hakkında iyi bir görüş alamadı. Bunlarla birlikte, Ceres’in yüzeyinin yapı ve kompozisyon açısından şaşırtıcı derecede çeşitli olduğu ortaya çıktı. Buna karşılık, bu, kabuğun altında görünmeyen beklenmedik jeolojik aktivite seviyelerine işaret etti.

Bu, her yerdeki bilim adamları için bir sürpriz oldu; Ceres, cüce gezegen sınıflandırmasının önerdiği gibi çok küçüktür. Aslında o kadar küçüktü ki, araştırmacılar onun özüne kadar tamamen soğuduğuna ve jeolojik olarak ölü bir dünya olduğuna kesinlikle ikna oldular. Dawn’ın bize Ceres’in yüzeyi hakkında söyledikleri, şunu ortaya çıkardı: bundan başka bir şey değildi.

Minik ve alıngan

Dawn’ın ele geçirdiği yapılar arasında, Ceres’in bir tarafında, Dünya kıtalarına benzer büyüklükte ve doğada büyük bir plato, kıvrımında lokalize bir dizi kırık ve eski, buharlaşmış bir okyanusa işaret eden maden yatakları vardı. Tüm bu yapılar, ancak muazzam miktarda iç ısı tarafından desteklenen jeolojik aktivite yoluyla yaratılabilirdi.

Virginia Tech’in Yerbilimleri Bölümü’nde Jeofizik Profesörü Scott King, bu ısının nereden gelmiş olabileceğini anlamak istedi.

Yeryüzünde, jeolojik ve tektonik aktiviteye güç veren ısı, küçük bir kısmı gezegenin oluşum günlerinden miras alınır, geri kalanı ise kabuğun altındaki radyoaktif maddenin bozunmasıyla üretilir. Bu anlamda, Dünya daha çok yumuşak gibi davranır. nükleer reaktör. Ekip, aynı mekanizmaların Ceres’te gördüklerimizi açıklayıp açıklayamadığını kontrol etmeye karar verdi.

Araştırma büyük ölçüde bilgisayar modellemesine dayanıyordu. Ekip, bu tür simülasyonlar aracılığıyla şunu buldu: radyoaktif bozunma Ceres içinde tektonik olarak aktif kalacak kadar sıcak tutabilir.

Prof. King, Dünya veya Mars büyüklüğündeki büyük gezegenlerin çok sıcak nesneler olarak başladığını açıklıyor. Tüm bu ısı, gezegeni oluşturmak için bir araya getirilen parçacıklar arasındaki sayısız çarpışma tarafından üretilir – bu çarpışmalarda yer alan sürtünme ısıyı oluşturur. Ceres gibi daha küçük bir cisim söz konusu olduğunda, aynı şekilde ısınmasına izin verecek kadar çarpışma olmadı.

Bu nedenle, ekibin Ceres’in iç ısısını simüle etmek için kullandığı modeller, soğuk bir cüce gezegenin bu temel çizgisinden başladı. Ceres’in daha önce daha büyük gök cisimlerini incelemek için uygulanan araçları kullanarak ısısını nasıl üretebileceğine dair çeşitli teorileri simüle ettiler. Bu simülasyonların çıktısı, hangisinin uygun olduğunu görmek için Dawn görevi tarafından döndürülen verilere karşı kontrol edildi.

Ekibin Ceres’te gördüklerini en iyi açıklayan model, benzersiz bir olaylar dizisi gösterdi. Cüce gezegen soğuk başladı ancak uranyum ve toryum gibi elementlerin radyoaktif bozunması nedeniyle ısındı. Bu, jeolojik aktivitesini sürdürmek için yeterliydi, ancak sonunda Ceres’in iç yapılarını kargaşaya sürükledi.

Bu olaylar zinciri, Dawn’ın Ceres’in yalnızca bir kısmında tespit ettiği bazı yüzey özelliklerinin varlığıyla desteklenir. Büyük platonun gezegenin diğer tarafında bir karşılığı yoktu. Kırık sistemleri bu plato çevresinde tek bir yerde kümelenmiş ve benzer şekilde Ceres’in diğer yüzünde bir karşılığı yoktu.

Gezegenin tek bir tarafındaki bu özellik yoğunluğu, Ceres’in bağırsaklarında yüksek derecede bir iç kararsızlık olduğunu kuvvetle önerir.

Prof. King, “Modelde göreceğim şey, birdenbire iç kısmın bir kısmı ısınmaya başlayacak ve yukarı doğru hareket edecek ve ardından diğer kısmı aşağı doğru hareket edecekti” diye açıklıyor.

“Modelde, bir yarım kürenin yükselen bu kararsızlığının olduğu yerde, yüzeyde genişlemeye neden olacağını gösterebildiğiniz ortaya çıktı ve bu, bu kırılma modelleriyle tutarlıydı.”

Model ayrıca Ceres’in gezegenlerin geçtiği tipik kalıpları takip etmediğini, sıcak başlayıp soğuduğunu, bunun yerine soğuktan sıcaktan tekrar soğuğa geçtiğini öne sürüyor.

Prof King, “Bu yazıda gösterdiğimiz şey, tek başına radyojenik ısıtmanın ilginç jeoloji yaratmak için yeterli olduğudur” diye açıklıyor.

Ekip, bu makalenin sonuçlarının diğer cüce gezegenlerin ve uyduların jeolojik faaliyetlerini daha iyi anlamamıza yardımcı olabileceğine inanıyor. Örneğin Uranüs’ün uyduları benzer bir yaklaşım kullanılarak keşfedilebilir. Boyutları Ceres ve NASA’ya benzerler ve Ulusal Bilim Vakfı son zamanlarda onları robotik görevler için yüksek öncelikli hedefler olarak kabul etti – bu, modellerimizi doğrulamak için yerinde veri sağlayabilir.

“Ceres’in Geniş Ölçekli Yüzey Jeomorfolojisi, Büyük ölçüde Asimetrik İç Konveksiyon Nedeniyle” başlıklı makale yayınlandı. yayınlanan dergide AGÜ Gelişmeleri.

Leave a Reply

Your email address will not be published.