Les scientifiques ont trouvé un peu de mystère sur la planète naine Ceres. Oui, il y a ces points lumineux intrigants à l'intérieur de nombreux cratères, ce qui est un mystère qui a été principalement résolu (les zones lumineuses probablement constituées de sels brillants résultant de la sublimation d'une solution saumâtre de carbonate de sodium et de chlorure d'ammonium; lisez plus de détails dans ce Article de la NASA.)
Mais un nouveau puzzle implique les cratères eux-mêmes. Mais pourtant, il n'y a que quelques grands cratères sur Ceres.
Comment cela pourrait-il être?
«C'est comme si Ceres guérit ses propres grandes cicatrices d'impact et régénère de nouvelles surfaces, encore et encore», a déclaré le Dr Simone Marchi, chercheur scientifique principal au Southwest Research Institute.
Ceres a beaucoup de petits cratères, mais le vaisseau spatial Dawn, en orbite autour de Ceres depuis début 2015, n'a trouvé que 16 cratères de plus de 100 km et aucun de plus de 280 km (175 miles) de diamètre. Les scientifiques qui modélisent les collisions d'astéroïdes dans notre système solaire ont prédit que Cérès aurait dû amasser jusqu'à 10 à 15 cratères de plus de 400 kilomètres (250 miles) de large et au moins 40 cratères de plus de 100 km (62 miles) de large.
En comparaison, l'autre cible d'étude de Dawn, le plus petit astéroïde Vesta, a plusieurs grands cratères, dont un de 500 kilomètres (300 miles) de diamètre, couvrant presque toute la région du pôle sud.
Bien qu'ils ne soient pas visibles actuellement, les scientifiques affirment qu'il existe des indices que de grands bassins d'impact peuvent être cachés sous la surface de Ceres.
"Nous avons conclu qu'une importante population de grands cratères de Cérès a été effacée au-delà de la reconnaissance sur des échelles de temps géologiques, probablement le résultat de la composition particulière de Ceres et de son évolution interne", a déclaré Marchi.
Il y a des indices d'environ trois dépressions peu profondes d'environ 800 km (500 miles) de large, et Marchi a déclaré qu'elles pourraient être ce qu'on appelle ou planitiae, ou d'anciens bassins d'impact, laissés par de grandes collisions qui ont eu lieu au début de l'histoire de Ceres.
Il y a quelques raisons possibles pour lesquelles les grands cratères ont été effacés, et les scientifiques doivent maintenant déterminer quelle raison ou combinaison de raisons explique le mieux leurs conclusions. Une des raisons pourrait être à cause de grandes quantités d'eau ou de glace à l'intérieur de Ceres, soupçonnées depuis longtemps. L’absence de grands cratères donne-t-elle une idée de la teneur en eau de Ceres?
"C'est possible", a déclaré Marchi par e-mail. «Il existe des preuves de présence de glace localement à la surface, mais la quantité de glace d'eau présente dans le sous-sol n'est pas claire.»
Marchi a déclaré que les cratères permettent aux scientifiques de «sonder» à différentes profondeurs, en fonction de leurs tailles, et que les grands cratères manquants (supérieurs à 100 km de diamètre) peuvent fournir des informations sur les propriétés uniquement sur les 100-200 km supérieurs environ. de l'enveloppe extérieure de Ceres.
Parce que la glace est moins dense que la roche, la topographie pourrait "se détendre" au fil du temps - comme ce qui se passe si vous poussez sur votre peau, puis relâchez la pression, et elle se détend à sa forme d'origine, bien que cela se soit produit très lentement sur Ceres . Les scientifiques ont déclaré que sur des échelles de temps géologiques de plusieurs millions d'années, l'eau ou la glace coulerait lentement et les cratères se lisseraient.
De plus, une analyse récente du centre du cratère de l'Occateur de Cérès - où se trouvent les plus grandes zones lumineuses - suggère que les sels trouvés pourraient être des restes d'un océan gelé sous la surface, et que de l'eau liquide aurait pu être présente à l'intérieur de Cérès .
Un article récent contraint la quantité de glace souterraine à ne pas dépasser 30 à 40%.
"Cependant, le manque de grands cratères ne peut pas être uniquement expliqué par la présence de 30 à 40% d'eau", a déclaré Marchi à Space Magazine.
Une autre raison de l'absence de grands cratères pourrait être l'activité hydrothermale, comme les geysers ou les cryovolcans, qui auraient pu traverser la surface, enterrant peut-être les grands cratères préexistants. De plus petits impacts auraient alors créé de nouveaux cratères sur la zone refaite. L'activité hydrothermale a également été liée à des zones lumineuses sur Cérès.
Un examen attentif de certains des cratères de Ceres montre des surfaces ressemblant à des fissures et d'autres zones qui ressemblent à un écoulement de la surface qui a «adouci» certaines caractéristiques. Marchi a déclaré que l'équipe travaillait toujours à clarifier la composition particulière de Ceres et comment la cryolava ou «matériau à faible viscosité» aurait pu «détendre» les bords et les bols du cratère.
"C'est encore du travail en cours", a-t-il déclaré à Space Magazine. «Ceres est bien plus riche que Vesta en termes de fluidité et de fluidité. Étant donné qu'ils sont dans le même environnement (par exemple, une vitesse d'impact similaire avec les astéroïdes), on pourrait penser que la production de fusion d'impact serait la même. Ainsi, le fait que nous voyons plus de caractéristiques de flux sur Ceres est une confirmation de sa composition particulière. Cela peut faciliter la production de «fonte» d'impact (ou de «boue» s'il y a suffisamment d'eau et d'argiles). »
Une autre raison de l'absence de grands cratères est que des impacts plus petits et ultérieurs auraient pu effacer les plus grands bassins d'impact plus anciens. Mais si tel était le cas, les anciens bassins seraient apparemment plus visibles qu'aujourd'hui.
Mais la réponse à ce puzzle pourrait tous revenir aux zones lumineuses intrigantes de Ceres.
"La présence de phyllosilicates, carbonates et sels ammoniacaux est vraiment incroyable", a déclaré Marchi. "Je pense que cette composition particulière et la structure interne de Ceres sont responsables du manque de grands cratères, bien que nous ne sachions pas précisément quel est le mécanisme d'oblitération."
Marchi a déclaré que l'effacement du grand cratère était actif bien après la fin de l'ère des bombardements lourds, soit il y a environ 4 milliards d'années, de sorte que le resurfaçage est inextricablement lié à Ceres lui-même et à son évolution interne, et non aux événements d'impact.
"Tout cela montre encore et encore à quel point Ceres est particulier", a déclaré Marchi. "En plus d'être un objet de transition (à la frontière du système solaire intérieur / extérieur), il est particulier dans sa composition, et maintenant aussi dans le record de cratérisation."
En savoir plus sur l'intérieur de Ceres est l'un des aspects les plus intrigants de la mission continue de Dawn.
Marchi est l'auteur principal de l'article «The Missing Large Impact Craters on Ceres», publié dans le numéro du 26 juillet 2016 de Nature Communications.
Sources: échange d'e-mails avec Marchi, SwRI, JPL
