IJsvulkanen op Ceres zakken weg onder eigen gewicht

Astronomie Op dwergplaneet Ceres ontstaat om de vijftig miljoen jaar een ijsvulkaan. Ze vervallen snel. Er zijn 22 vulkaanruïnes ontdekt.

Ahuna Mons, de jongste vulkaan op Ceres is 4 km hoog en 20 km breed. Foto NASA/JPL-Caltech

Op de dwergplaneet Ceres zijn de afgelopen miljard jaar tientallen ijsvulkanen uitgebarsten. De vulkaankegels vervallen relatief snel, maar nauwgezet onderzoek van foto’s van het Ceres-oppervlak bracht toch veel vulkaanresten aan het licht.

Ceres, met een diameter van nog geen duizend kilometer, cirkelt tussen de planeten Mars en Jupiter om de zon. Nadat de NASA-ruimtesonde Dawn in maart 2015 bij de dwergplaneet was gearriveerd, viel er eigenlijk maar één vulkaan op: de ongeveer vier kilometer hoge Ahuna Mons. Later werden nog een paar kandidaten ontdekt, maar daar bleef het bij – tot nu toe dan.

De maandag in Nature Astronomy gepubliceerde resultaten geven namelijk een indicatie van de gemiddelde vulkanische activiteit op Ceres. Over de laatste miljard jaar lijkt zo eens in de vijftig miljoen jaar een nieuwe ijsvulkaan te zijn gevormd.

Ceres kent een ander soort vulkanisme dan de aarde. Zijn vulkanen spuwen geen gesmolten gesteente, maar vluchtige verbindingen zoals ammoniak, water of methaan, die vervolgens bevriezen. Ook de dwergplaneet Pluto en sommige manen van de buitenste planeten van ons zonnestelsel vertonen ijsvulkanisme.

Met de achterliggende gedachte dat ijsvulkanen mettertijd onder hun eigen gewicht inzakken, heeft een team van Amerikaanse planeetwetenschappers Dawn-opnamen van Ceres nog eens goed bekeken. Daarbij zijn 22 ijsvulkanen in uiteenlopende stadia van verval geïdentificeerd.

Door de eigenschappen van deze ‘ingezakte’ ijsvulkanen te vergelijken met de uitkomsten van modelberekeningen hebben de onderzoekers schattingen kunnen maken van hun leeftijden. Ahuna Mons is als voorbeeld van een ‘vers’ exemplaar gebruikt, al is zijn exacte leeftijd niet bekend.

Rekening houdend met het, vergeleken met de aarde, tweehonderd keer zo kleine oppervlak van de dwergplaneet is zijn vulkanische activiteit daarmee ruwweg 10.000 keer geringer dan die van de aarde. Onduidelijk is nog hoe constant deze activiteit is geweest. Vast staat wel dat de ijsvulkanen niet gelijkmatig over zijn oppervlak verdeeld zijn.

Dankzij Dawn is Ceres de best onderzochte ijswereld van ons zonnestelsel. De ruimtesonde draait al ruim drie jaar om de dwergplaneet, maar het einde van de missie is in zicht doordat de brandstof voor de stuurraketjes over een paar weken op is.

Voor zijn functioneren is de ruimtesonde afhankelijk van de stuurraketjes, die hydrazine als brandstof gebruiken. Als de hydrazinetank leeg is kan Dawn zijn communicatie-antenne niet meer op de aarde gericht houden, en zijn zonnepanelen niet op de zon. Niet veel later zal de ruimtesonde door stroomgebrek uitvallen, maar het duurt nog zeker 50 jaar voordat hij neerstort op Ceres.

    • Eddy Echternach