Romfartøyet kretser rundt Ceres for å hjelpe oss til å forstå hvordan denne spennende dvergplaneten har utviklet seg over tid.
Se for deg følgende scene: Italia, 1. januar 1801. Mesteparten av befolkningen ringer inn det nye året, mens Giuseppe Piazzi skanner himmelen med et teleskop. De siste årtier har astronomene lagt merke til et gap i solsystemet mellom Mars’ og Jupiters baner. Noen hadde selv spådd at det manglet en planet i regionen. Den kvelden fant Piazzi det som manglet. Vårt nabolags nye tilskudd ble døpt Ceres, etter gudinnen for landbruket. Antall kjente planeter gikk opp med én – inntil videre.
Med en diameter på 950 km og en avstand som er 2,8 ganger lenger unna Sola enn Jorda, vet vi i dag at Ceres er det største himmellegemet i asteroidebeltet – gruppen av små, steinete gjenstander som beveger seg rundt Sola mellom de indre og ytre planetene. Ceres utgjør rundt 25 prosent av hele asteroidebeltets masse. Selv i dag går debatten om hva dvergplaneten skal kalles.
Etter Piazzis oppdagelse ble Ceres merket av noen som en fullverdig planet. Den ble framstilt på den måten i en rekke vitenskapelige tekster i over 50 år og tilbrakte deretter det 20. århundret som den største asteroiden, og anses fortsatt som asteroide i akademiske lærebøker. I 2006 kom en ny revisjon. Avgjørelsen fra den internasjonale astronomiske unionen som nedgraderte Pluto fra en planet til en dvergplanet, ga Ceres samme status. Ceres forblir den eneste dvergplaneten i det indre solsystemet.
Selv om romteleskopet Hubbles evne til å se Ceres var bra, bestemte astronomene seg for å få et bedre innblikk. I 2007 ble NASAs romfartøy Dawn skutt opp. I juli 2011 hadde Dawn nådd Vesta – en av Ceres’ store naboer i asteroidebeltet – der den tilbrakte over et år før avreise i september 2012 med kurs mot Ceres. Dawn er det første romfartøyet som er designet for å gå i bane rundt to legemer i solsystemet.
Dawn har de siste par årene gått i bane rundt Ceres og forsøkt å avsløre dens hemmeligheter.
Tidlig opprinnelse
Ettersom Ceres er et unikt objekt i asteroidebeltet, er et av hovedmålene å finne ut av dens opprinnelse. En teori er at det en gang var mange flere objekter som Ceres, men at de over tid slo seg sammen for å danne de indre steinplanetene ved hjelp av tyngdekraften. Ceres sto igjen alene.
Planetforskere tror at de indre planetene ble dannet av mindre biter, og Ceres kan være én slik byggekloss. Men et mer ekstremt alternativ blir vurdert av noen astronomer: Ceres er en bedrager. Forslaget er at dens unikhet i asteroidebeltet er fordi Ceres egentlig ikke ble dannet der. De hevder at Ceres begynte livet sitt utenfor Neptun i Kuiperbeltet – den samme regionen i det ytre solsystemet hvor Pluto går i bane – før den kom til sin nåværende plassering. Det ville bety at Ceres og de andre dvergplanetene har mer felles enn bare navnet.
Så hvilken teori stemmer? Noen ledetråder er allerede kommet fra Dawns første stopp ved Vesta. Resultatene tyder på at Vesta hadde en rask begynnelse – kanskje innen de første millioner årene av solsystemet.
Nøkkelen er den radioaktive isotopen av aluminium, kjent som aluminium-26. Denne isotopen er kjent for å ha vært til stede i det tidlige solsystemet, men henfaller over tid. Ettersom Vesta ble dannet tidlig, kunne den samle en betydelig mengde aluminium-26. Henfallet skjedde inni asteroiden, og den produserte varmen som bidro til å styre Vestas geologi. Ved å sammenlikne strukturen til Vesta og Ceres bør det være mulig å estimere når sistnevnte ble dannet. Jo eldre den er, jo mer sannsynlig er det at Ceres ble dannet i sin nåværende posisjon og ikke i det ytre solsystemet.
Vannproblemer
En annen viktig indikator er bevegelsen av vann, eller mangelen på det. Fra målinger av Ceres’ tetthet er det antatt at H2O utgjør rundt 30 prosent av Ceres’ masse. Det er sannsynlig at noe av dette vannet har vært flytende i det siste (kanskje oppvarmet ved henfallet av aluminium). Da denne væsken beveget seg, hadde den kommet i kontakt med lag av silikatmateriale og ville ha endret dem kjemisk. I hvilken grad dette skjedde, avhenger av hvor Ceres ble dannet. Hvis den ble dannet i det kaldere, ytre solsystemet, ville de kalde temperaturene ha betydd at vannet var mer begrenset. Det ville føre til færre tegn på samspill mellom vann og stein.
Hvor enn Ceres kom fra, finnes det nye ledetråder om at ikke hele dvergplanetens vann er konstant frosset. I begynnelsen av 2014 så romteleskopet Herschel en sky av vanndamp rundt dvergplaneten. Det var første gang at vann ble funnet i asteroidebeltet. I september 2016 oppdaget Dawn en potensiell svak, midlertidig atmosfære som kan tyde på at vanndamp finnes – potensielt kastet ut i luften av geysirer som på Saturns måne Enceladus. Og der hvor det er flytende vann, begynner man uunngåelig å tenke på muligheter for liv. Så vår jakt på utenomjordisk liv omfatter nå også asteroidebeltet.
Colin Stuart er en astronomiskribent og forfatter.