NASA Dawn uzay aracının elde ettiği verileri kullanan gökbilimciler, Ceres’in geride kalan 24,500 yıldaki eksen eğikliğini hesaplamayı başardı. Eksen eğikliği, gök cisimlerinin yörünge hareketleri esnasındaki dönme açısını temsil ediyor. Ceres hakkında elde edilen bilgiler, cüce gezegenin kısa bir zaman diliminde (kozmik ölçekte) yoğun değişimler yaşadığını ortaya koydu.
Geophysical Research Letters dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, Ceres’in eksen eğikliği veya ‘eğriliği’ yüzeyindeki donmuş suyun nerede bulunduğuna yönelik yeni sorular doğurabilir. Ceres’in şartları ele alındığında buz suyun sadece aşırı soğuk noktalarda, hiçbir zaman güneş ışığı görmeyen bölgelerde saklandığı tahmin ediliyor.
Araştırmada yer alan Anton Ermakov, en yüksek eğrilikte yer alan gölgedeki kraterler ile barındırdıkları ve buz su olduğu tahmin edilen kalıntılar arasında doğru orantı bulunduğunu belirtti. Ermakov’a göre milyonlarca yıldız güneş ışınına maruz kalmamış bölgelerde buz-su bulunması çok yüksek bir ihtimal.
Eğrilik döngüleri
Hesaplamalara göre, Ceres son 3 milyon yıl içinde eksen eğikliğinin 2 derece ile 20 derece arasında değiştiği döngüler geçirdi. Gökbilimciler döngülerin simülasyonunu çıkarabilmek için Dawn uzay aracının Ceres’e ait elde ettiği şekil ve yerçekimi verilerini değerlendirdi.
Ceres’in yaşadığı en yüksek eksen eğikliğinin yaklaşık 19 derece olduğu ve 14,000 yıl önce yaşadığı belirtildi. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Dünya’nın mevsimlerin oluşmasını sağlayan eksen eğikliği 23,5 derece. Bu belirgin açı sayesinde kuzey yarımküre Güneş’e çevrili iken yaz, uzak kaldığında ise kış yaşıyor. Ceres ise günümüzde sadece 4 derece eğik durumda. Bu sebeple Güneş yörüngesinde tamamlayacağı bir sonraki turda (4.6 Dünya yıılı) fazla mevsimsel değişime maruz kalmayacak.
Eğriliğin bu ile bağlantısı
Eksen eğikliği küçük olduğu zaman, başta kutup noktaları olmak üzere Ceres’in birçok bölgesi doğrudan güneş ışığına maruz kalmıyor. Kalıcı olarak güneşten uzak kalan bu bölgelerin büyüklüğü 2,000 kilometrekareye ulaşıyor. Eğrilik arttığında ise kutup bölgelerinde güneş ışığı gören kraterlerin sayısı artıyor, kalıcı olarak gölgede kalan alanlar sadece 1 ile 10 kilometrekare arasında değişiyor. Dawn projesine bağlı araştırmacılar, yüksek eğrilik zamanlarında bile gölgede kalan bölgelerde buz bulunduğuna inanıyor.
Çok uzun süreler gölgede kalan bölgelere ‘soğuk tuzak’ adı veriliyor. Çok soğuk ve karanlık olmaları, buharlaşarak bu bölgeye kaçan materyallerin milyarlarca yıl kaçamamasını sağlıyor. Dawn verileriyle geçtiğimiz yıl hazırlanan ve Nature Astronomy dergisinde yayımlanan bir başka araştırma, soğuk tuzak kraterlerinin yüzde 10’unda parlak materyal bulunduğunu göstermişti. Dawn’ın görünür ve kızılötesi haritalandırma spektrometesi de bu kraterlerden birinde buz tespit etmişti.
Kutup bölgelerindeki kraterlere odaklanan yeni araştırma ise Ceres’in değişen eksen eğikliği ile gölgelendirme sürecinin değişimini inceledi. Kuzey yarımkürede eksen eğikliği maksimum 20 derece bile olsa sadece iki kalıcı gölge bölge oluşacağı anlaşıldı. Her iki bölgenin bugün parlak materyal içerdiği biliniyor. Güney yarımkürede ise en yüksek eksen eğikliğinde iki tane soğuk tuzak yer alırken, bir tanesinin kesin olarak parlak materyal içerdiği biliniyor.
Ceres’in gölgelerinde yatan sır
Ceres, Güneş Sistemi’nde kalıcı olarak gölgede kalan bölgelere sahip olduğu bilinen üçüncü gök cismi. Diğer ikisi, Ay ve Merkür. Bilim insanları, gezegen ve uydunun sahip oldukları buzu kozmik çarpışmalardan elde ettiğini düşünüyor. Öte yandan, Merkür ve Ay sırasıyla Güneş ve Dünya’nın sağladığı sabit çekim gücü dengesi sayesinde Ceres gibi değişen eksen eğikliklerine sahip değil. Bu aşamda Ceres’in buzlarını nereden elde ettiği sorusu doğuyor. Cevabı ise Ceres’in kendisi veya geçmişte çarpan asteroid veya kuyrukluyıldızlar olabilir. Tüm bunların yanında, soğuk tuzaklardaki buz varlığı çok düşük miktarda su içeren bir atmosferin etkisi olabilir. ESA Herschel Uzay Gözlemevi tarafından 2012-13’te elde edilen veriler, Ceres yüzeyini terk eden su moleküllerinin tekrar yüzeye düştüğünü ve bazılarının soğuk tuzaklarda biriktiğine işaret etmişti.
Dawn projesinde yer alan Carol Raymond, “Ceres’te buz-suyun uzun süre bulunabildiği ve su buharı salıyor olabileceği önümüzdeki jeolojik araştırmalar adına büyük önem taşıyor” ifadesini kullandı.
Asteroit Kuşağı’nın en büyük gök cismi olan Ceres, birkaç yüzyıl içinde Dünya ve Mars’ın ana su kaynağı haline gelebilir.
