Ceres blijkt toch grote inslagkraters te hebben (gehad)

Ver in ons zonnestelsel wemelt het van de vliegende rotsen, die voortdurend botsen. Hoe kan het dan dat dwergplaneet Ceres geen grote inslagkraters had? Dat raadsel is nu opgelost.

Tweemaal de dwergplaneet Ceres met links de inslagkrater Kerwan (bovenop) Southwest Research Institute/Simone Marchi

De dwergplaneet Ceres heeft toch meer grote inslagkraters dan gedacht. Tot nu toe leken kraters groter dan 400 km te ontbreken. Astronomen hebben nu aanwijzingen dat die kraters er ooit wel zijn geweest, maar inmiddels zijn weggevaagd. Dat wordt afgeleid uit gegevens van Dawn, een Amerikaanse ruimtesonde die sinds 6 maart 2015 om Ceres cirkelt. (Nature Communications, 26 juli)

Met een middellijn van ruim 900 kilometer is Ceres het grootste hemellichaam van de zogeheten planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. In dat deel van ons zonnestelsel wemelt het van de rotsachtige objecten, die geregeld met elkaar in botsing komen. Het is dus niet zo verrassend dat elke planetoïde die tot nu toe van dichtbij is bekeken de littekens van ontelbare inslagen vertoont.

Ook Ceres is bezaaid met kraters, maar de grootste goed herkenbare krater (Kerwan) is ‘maar’ 280 kilometer groot. Computermodellen voorspellen het bestaan van minstens tien kraters met middellijnen van meer dan 400 kilometer. Ook zouden er minstens veertig kraters van meer dan 100 kilometer moet zijn en dat zijn er in werkelijkheid maar zestien.

Een internationaal team van wetenschappers komt dan ook tot de conclusie dat zich op Ceres processen afspelen die de meeste grote kraters simpelweg hebben uitgewist. Processen die op andere planetoïden blijkbaar geen rol spelen, want bijvoorbeeld Ceres’ half zo grote soortgenoot Vesta vertoont nog steeds kolossale kraters. Bij een nauwkeurige inspectie van de topografie van Ceres hebben de onderzoerks aanwijzingen gevonden voor het bestaan van drie cirkelvormige, ondiepe bekkens met afmetingen van 500 tot 800 kilometer. Deze ‘planitiae’ zijn zo goed als bedolven onder een laag van jonger materiaal dat alleen kleinere kraters vertoont.

Dat de oorspronkelijke reuzenkraters inmiddels zo goed als weggevaagd zijn, heeft volgens de onderzoekers te maken met de bijzondere samenstelling van de korst van Ceres. Deze bestaat voor een belangrijk deel uit ijs en zout. Dat maakt de korst veel zwakker en zorgt ervoor dat hoogteverschillen makkelijker worden gladgestreken.

Ook is het denkbaar dat er na de inslagen viskeus, ijsrijk materiaal vanuit het inwendige van Ceres is opgeweld. Dat proces lijkt zich ook in het veel recentere verleden nog te hebben afgespeeld. Zo vertoont het centrum van de nog geen 100 miljoen jaar oude krater Occator zoutafzettingen die aan opwellend ijs worden toegeschreven.

De verdeling en afmetingen van inslagkraters stellen planeetwetenschappers in staat om schattingen te maken van de leeftijd en de samenstelling van het oppervlak van een planeet of planetoïde. Aangenomen wordt dat de geschiedenis van Ceres teruggaat tot de begintijd van ons zonnestelsel 4,5 miljard jaar geleden. Net als de grote planeten zou de dwergplaneet haar bestaan te danken hebben aan een lange reeks botsingen waarbij kleinere objecten zijn samengeklonterd tot grotere.