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Les zones lumineuses de Cérès proviennent de l’eau salée ci-dessous – ScienceDaily

Le vaisseau spatial Dawn de la NASA a fourni aux scientifiques une vue rapprochée remarquable de la planète naine Ceres située dans la principale ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. À la fin de la mission en octobre 2018, l’orbiteur était descendu à moins de 35 kilomètres au-dessus de la surface, révélant les détails nets des mystérieuses régions lumineuses pour lesquelles Cérès est devenue célèbre.

Les scientifiques ont réalisé que les zones claires du gisement sont principalement composées de carbonate de sodium – un composé de sodium, de carbone et d’oxygène. Ils provenaient probablement d’un liquide qui s’est infiltré à la surface et s’est évaporé, laissant derrière lui une croûte de sel hautement réfléchissante. Mais ce qu’ils n’ont pas encore déterminé, c’est d’où venait ce liquide.

En analysant les données collectées vers la fin de la mission, les scientifiques de Zora ont conclu que le liquide provenait d’un réservoir profond avec de l’eau salée ou de l’eau enrichie en sel. En étudiant la gravité de Cérès, les scientifiques en ont appris davantage sur la structure interne de la planète naine et ont pu déterminer que le réservoir de saumure faisait environ 40 kilomètres de profondeur et des centaines de kilomètres de large.

Ceres n’utilise pas le réchauffement interne généré par les interactions gravitationnelles avec une grande planète, comme c’est le cas avec certaines des lunes glacées du système solaire externe. Mais une nouvelle recherche, qui se concentre sur le cratère Occator Ceres de 57 kilomètres de large (92 kilomètres de large) – qui abrite les zones lumineuses les plus étendues – confirme que le monde de Cérès est aussi riche en eau que ces autres masses de glace.

Les résultats, qui révèlent également l’étendue de l’activité géologique dans le cratère Occator, apparaissent dans une collection spéciale d’articles publiés par Astronomie de la nature,, Géoscience de la nature, je Communications de la nature 10 août.

«Dawn a accompli beaucoup plus que ce que nous avions espéré en se lançant dans son extraordinaire expédition extraterrestre», a déclaré le directeur de la mission Marc Rayman du Southern Jet Propulsion Laboratory de la NASA. « Ces nouvelles découvertes passionnantes de la fin de sa longue et productive mission sont un merveilleux hommage à ce remarquable explorateur interplanétaire. »

Résoudre un mystère brillant

Bien avant l’arrivée de Dawn sur Cérès en 2015, les scientifiques ont utilisé un télescope pour remarquer les régions lumineuses diffuses, mais leur nature n’était pas connue. De son orbite proche, Dawn a capturé des images de deux zones différentes et hautement réfléchissantes dans le cratère Occator, plus tard nommées Cerealia Facula et Vinalia Faculae. («Fakule» signifie des zones claires.)

Les scientifiques savaient que les micrométéorites jettent souvent la surface de Cérès, elle est rugueuse et laissent des débris. Au fil du temps, ce genre d’action devrait assombrir ces zones lumineuses. Leur luminosité indique donc qu’ils sont probablement jeunes. Essayer de comprendre la source de la zone et comment le matériel pouvait être si nouveau était le principal objectif de la dernière mission élargie de Dawn, de 2017 à 2018.

La recherche n’a pas seulement confirmé que les régions brillantes sont jeunes – certaines ont moins de 2 millions d’années; il a également déterminé que l’activité géologique à l’origine de ces gisements pouvait se poursuivre. Cette conclusion reposait sur une découverte clé des scientifiques: des composés salins (chlorure de sodium lié chimiquement à l’eau et chlorure d’ammonium) concentrés dans Cerealia Facula.

À la surface de Cérès, les sels contenant de l’eau se déshydratent rapidement, en quelques centaines d’années. Mais les mesures de Dawn montrent qu’il y a encore de l’eau, donc des liquides ont dû remonter à la surface très récemment. Cela prouve la présence de liquide sous la zone du cratère Occator, ainsi que le transfert continu de matière de l’intérieur profond vers la surface.

Les scientifiques ont découvert deux voies principales qui permettent aux liquides d’atteindre la surface. «Pour un grand site de Cerelia Facula, la majeure partie du sel provient d’une zone boueuse juste sous la surface qui a fondu par la chaleur de l’impact créé par le cratère il y a environ 20 millions d’années», a déclaré Carol Raymond, enquêteur en chef de l’aube. « La chaleur d’impact s’est calmée après plusieurs millions d’années; cependant, l’impact a également créé de grandes fissures qui pourraient atteindre un réservoir profond et de longue durée, permettant à la solution saline de continuer à pénétrer la surface. »

Géologie active: récente et insolite

Dans notre système solaire, l’activité géologique glacée se produit principalement sur les lunes glacées, où elle est déclenchée par leur interaction gravitationnelle avec leurs planètes. Mais ce n’est pas le cas avec le mouvement de la saumure à la surface de Cérès, ce qui suggère que d’autres grands corps riches en glace qui ne sont pas des lunes pourraient également être actifs.

Certaines preuves de fluides récents dans le cratère Occator proviennent de dépôts légers, mais d’autres indices proviennent d’une série de collines coniques intéressantes rappelant les pings terrestres – de petits icebergs dans les régions polaires formés par des eaux souterraines gelées sous pression. De telles caractéristiques ont été observées sur Mars, mais leur découverte sur Cérès représente la première fois qu’elles ont été observées sur une planète naine.

À plus grande échelle, les scientifiques ont pu cartographier la densité de la structure de la croûte de Cérès en fonction de la profondeur – la première pour un corps planétaire riche en glace. En utilisant des mesures gravitationnelles, ils ont constaté que la densité de la croûte de Cérès augmentait considérablement avec la profondeur, bien au-dessus du simple effet de la pression. Les chercheurs ont conclu qu’au même moment, le réservoir Ceres gèle, du sel et de la boue s’accumulent dans la partie inférieure de la croûte.

Dawn est le seul vaisseau spatial à avoir jamais tourné autour de deux destinations extraterrestres – Ceres et l’astéroïde géant Vesta – grâce à son système de propulsion ionique efficace. Lorsque Dawn a utilisé le dernier combustible clé, l’hydrazine, pour le système qui contrôle son orientation, elle n’a pas pu pointer vers la Terre pour communiquer ou diriger ses panneaux solaires vers le Soleil pour produire de l’électricité. Parce que Ceres avait des matières organiques à sa surface et du liquide sous sa surface, les règles de protection planétaire exigeaient que Dawn soit placée sur une orbite à long terme qui l’empêcherait d’agir sur la planète naine pendant des décennies.

JPL, la division de Caltech à Pasadena, en Californie, gère la mission de Dawn pour la direction de la mission scientifique de la NASA à Washington. Dawn est un projet du programme directionnel Discovery, géré par le Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville, Alabama. JPL est responsable de la science globale de la mission Dawn. Northrop Grumman de Dulles, en Virginie, a conçu et construit le vaisseau spatial. Le Centre allemand de l’aviation, l’Institut Max Planck pour la recherche sur le système solaire, l’Agence spatiale italienne et l’Institut national italien d’astrophysique sont des partenaires internationaux de l’équipe de mission.

Consultez la liste complète des participants à la mission:

https://solarsystem.nasa.gov/missions/dawn/overview/