Cérès, un monde océanique gelé entre Mars et Jupiter : une découverte révolutionnaire

Frozen ocean world discovered between Mars and Jupiter

Cérès, un monde océanique gelé entre Mars et Jupiter : une découverte révolutionnaire

Une nouvelle étude révèle que Cérès, la planète naine située entre Mars et Jupiter, pourrait avoir abrité un océan boueux dans son passé lointain. Cette découverte remet en question les théories antérieures sur sa nature rocheuse et sèche, suggérant plutôt une composition riche en glace. Une équipe de chercheurs de l'Université Purdue et du Jet Propulsion Laboratory de la NASA a publié ces résultats dans Nature Astronomy, ouvrant de nouvelles perspectives sur les mondes glacés du système solaire.

Cérès, le plus grand corps de la ceinture d'astéroïdes, a longtemps été considéré comme un objet sec et rocheux depuis sa découverte en 1801. Cependant, les dernières simulations informatiques indiquent que sa croûte pourrait contenir jusqu'à 90% de glace mélangée à de la roche. Cette "glace sale" serait le vestige d'un ancien océan boueux qui se serait progressivement gelé au fil du temps.

Dirigée par Ian Pamerleau, doctorant, et Mike Sori, professeur assistant, l'équipe a développé des modèles pour étudier l'évolution de la surface de Cérès sur des milliards d'années. Leurs résultats montrent que la glace, lorsqu'elle est mélangée à de la roche, se comporte différemment de la glace pure, permettant aux cratères de conserver leur forme profonde pendant des éons.

Cette découverte contredit les conclusions initiales de la mission Dawn de la NASA, qui avait estimé que Cérès ne pouvait pas être très glacée en raison de l'absence de cratères peu profonds. Les nouvelles simulations expliquent cette apparente contradiction par une croûte graduelle, où la concentration de glace diminue avec la profondeur.

Cérès présente des caractéristiques intrigantes comme des fosses, des dômes et des glissements de terrain qui trahissent la présence de glace près de la surface. Les données spectrographiques et gravimétriques de Dawn confirment cette hypothèse, révélant une densité comparable à celle de la glace impure.

Avec un diamètre d'environ 950 km, Cérès possède des caractéristiques planétaires comme des volcans et des cratères. Mike Sori souligne son importance comme cible d'exploration : "Cérès est probablement le monde glacé le plus accessible de l'univers, offrant un point de comparaison précieux avec les lunes océaniques comme Europe et Encelade".

Les régions brillantes à sa surface pourraient être des vestiges de son ancien océan, désormais gelé. Ces zones représentent des cibles idéales pour de futures missions spatiales visant à prélever des échantillons d'un ancien monde océanique.

Cette recherche ouvre de nouvelles perspectives sur les corps glacés du système solaire, suggérant que de nombreux mondes pourraient abriter des océans sous leur surface. Europe, lune de Jupiter, possède un océan souterrain contenant 2 à 3 fois le volume des océans terrestres. Encelade, satellite de Saturne, éjecte des panaches d'eau révélant un océan salé avec des molécules organiques.

Ganymède et Callisto, autres lunes joviennes, ainsi que Titan et Triton, présentent également des océans souterrains. Pluton et les objets de la ceinture de Kuiper comme Hygiea pourraient cacher des réservoirs d'eau similaires. Les comètes, riches en glace, ont peut-être contribué à apporter l'eau sur Terre.

Ces découvertes révolutionnaires redéfinissent notre compréhension de la distribution de l'eau dans le système solaire et des possibilités de vie extraterrestre. Cérès, avec sa proximité relative et sa composition unique, offre une opportunité sans précédent d'étudier ces questions fondamentales.

La mission Dawn, lancée en 2007 et ayant orbité autour de Cérès de 2015 à 2018, a fourni des données cruciales pour cette recherche. Comme le note Pamerleau : "Nous avons utilisé les observations de Dawn pour motiver notre modèle de croûte riche en glace résistant à la relaxation des cratères".

Cette étude marque un tournant dans notre compréhension des planètes naines et des mondes océaniques gelés. Elle positionne Cérès comme une cible prioritaire pour de futures explorations spatiales visant à percer les secrets des océans extraterrestres et des origines de l'eau dans notre système solaire.

Phát hiện chấn động: Hành tinh lùn Ceres từng là đại dương bùn đóng băng giữa sao Hỏa và sao Mộc

Nghiên cứu mới đây tiết lộ Ceres - hành tinh lùn lớn nhất vành đai tiểu hành tinh - có thể từng là một thế giới đại dương bùn trước khi đóng băng. Phát hiện này thách thức hoàn toàn nhận thức trước đây về một Ceres khô cằn và đá cứng.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Purdue và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA công bố trên tạp chí Nature Astronomy rằng lớp vỏ ngoài của Ceres có thể chứa tới 90% băng. Thay vì đá rắn, họ tin rằng bề mặt hành tinh lùn này là băng bẩn - tàn tích của một đại dương bùn đã đóng băng qua thời gian.

Ian Pamerleau (nghiên cứu sinh tiến sĩ) và giáo sư Mike Sori đã phát triển mô hình máy tính để tái hiện sự thay đổi bề mặt Ceres qua hàng tỷ năm. Kết quả cho thấy một lớp vỏ băng dày với độ bền đáng ngạc nhiên, giải thích tại sao các hố va chạm sâu vẫn tồn tại nguyên vẹn.

"Chúng tôi nhận thấy băng tập trung nhiều gần bề mặt Ceres và giảm dần khi đi sâu vào trong," Sori giải thích. Các mô hình cũ đã đánh giá thấp độ bền của hỗn hợp băng-đá, vốn chảy rất chậm dù vẫn giữ nguyên hình dạng hố va chạm.

Phát hiện này dựa trên dữ liệu từ tàu Dawn của NASA, đã quay quanh Ceres từ 2015-2018. Các đặc điểm như hố lõm, vòm núi và lở đất cùng dữ liệu quang phổ đều chỉ ra sự hiện diện của băng gần bề mặt.

Ceres giờ đây được xem là phiên bản "bẩn" hơn của Europa (vệ tinh sao Mộc) hay Enceladus (vệ tinh sao Thổ) - những mặt trăng đại dương nổi tiếng. Với đường kính 950km và nhiều đặc điểm địa chất phức tạp, Ceres thực sự giống một hành tinh hơn là tiểu hành tinh thông thường.

"Điều thú vị là chúng ta có một thế giới đại dương đóng băng khá gần Trái Đất," Sori phấn khích. Ceres có thể trở thành mục tiêu lý tưởng cho các sứ mệnh không gian tương lai nhằm thu thập mẫu vật từ đại dương cổ đại.

Ngoài Ceres, hệ Mặt Trời chứa nhiều thiên thể giàu nước khác. Europa sở hữu đại dương ngầm lớn gấp 2-3 lần Trái Đất. Enceladus phun trào cột nước từ cực nam chứa muối và hợp chất hữu cơ. Ganymede, Callisto, Titan và cả sao Diêm Vương cũng nghi ngờ có đại dương ngầm.

Những phát hiện này không chỉ viết lại lịch sử của Ceres mà còn mở ra cánh cửa mới cho việc nghiên cứu các thế giới băng giá trong hệ Mặt Trời. Ceres đặc biệt hấp dẫn vì vị trí tương đối gần, giúp các nhà khoa học dễ dàng nghiên cứu về đại dương ngoài hành tinh mà không cần đi quá xa.

Các vùng sáng trên bề mặt Ceres được cho là tàn tích của đại dương đóng băng, có thể chứa vật liệu quan trọng cho nghiên cứu nguồn gốc sự sống. "Chúng ta có một nơi để thu thập mẫu vật từ đại dương cổ đại mà không quá khó để tiếp cận," Sori nhấn mạnh.

Nghiên cứu này không chỉ thay đổi cách nhìn về Ceres mà còn cung cấp góc nhìn mới về sự phân bố nước trong hệ Mặt Trời. Các tiểu hành tinh như Ceres và Hygiea có thể đã đóng vai trò quan trọng trong việc mang nước đến các hành tinh đá như Trái Đất thuở sơ khai.