مقامات “سازمان فضایی آمریکا”(ناسا) مأموریت فضاپیمای “دان”(Dawn) را که به مطالعه دو سیاره کوتوله “سرس” و “۴وستا” می‌پردازد، برای دومین بار تمدید کرد.
فضاپیمای “دان” یا کاوشگر “بامداد” یک کاوشگر فضایی متعلق به ناسا است که مأموریت آن مطالعه “سرس”(Ceres) و “۴ وستا”(۴ Vesta) دو جسم بزرگ کمربند سیارک‌ها است.
این فضاپیما در ۲۷ سپتامبر ۲۰۰۷ به‌سوی فضا پرتاب شد و در ۱۶ ژوئیه ۲۰۱۱ وارد مدار وستا شد. این فضاپیما در ۵ سپتامبر ۲۰۱۲ از مدار وستا خارج شد و به‌سوی “سرس” رفت و در فوریه ۲۰۱۵ به مدار “سرس” رسید.
مأموریت این فضاپیما در ماه ژوئن سال ۲۰۱۶ به پایان می‌رسید، اما مقامات ناسا ترجیح دادند که در مدار سیاره کوتوله “سرس” بماند و بررسی بیشتری انجام دهد.
حال ناسا اعلام کرده است که قصد دارد این مأموریت را یک‌بار دیگر نیز تمدید کند و این بار از فاصله‌ای نزدیک‌تر به بررسی بزرگ‌ترین سیاره کوتوله منظومه شمسی بپردازد.
اولین داده‌های ارسال‌شده از سوی این فضاپیما نشان می‌داد که ترکیبات آلی در سطح سیاره کوتوله “سرس” دیده می‌شود. پس از دستیابی به اهداف مأموریت، محققان متوجه شدند این فضاپیما همچنان سوخت دارد و می‌تواند همچنان کار کند.
محققان گروه هدایت فضاپیمای “دان” برای مأموریت جدید آن قصد دارند آن را به ارتفاع ۱۹۲ کیلومتری سطح آن برسانند. پیش‌ازاین نزدیک‌ترین ارتفاع به سطح “سرس” حدود ۳۸۴ کیلومتر بوده است.
از اهداف این مأموریت استفاده از اشعه گامای فضاپیما و طیف‌سنج نوترونی برای مطالعه لایه بالایی پوسته “سرس” است تا میزان یخ آن را اندازه بگیرد.
“۴ وستا” ازنظر جرم نیز دومین در این کمربند است. این سیارک با قطر حدود ۵۲۵ کیلومتر حدوداً ۹ درصد از جرم کل کمربند سیارکی را شامل می‌شود.
اندازه نسبتاً بزرگ و همچنین سطح بسیار نورانی آن، ۴ وستا را تبدیل به درخشان‌ترین سیارک منظومه ما کرده است. در میان سیارک‌ها تنها ۴وستا با چشم غیرمسلح قابل‌رؤیت است و غیرازآن تنها سرس در شرایط خاصی با چشم دیده می‌شود. قدر ظاهری 4 وستا ۵٫۲۰ است که از تایتان، بزرگ‌ترین قمر زحل که مرئی‌ترین آن‌ها هم هست، قابل‌رؤیت‌تر است.
به خاطر وجود نمونه‌های صخره‌ای از 4 وستا که در فرم شهاب‌سنگ‌های هد به ما رسیده، دانشمندان توانسته‌اند مطالعات زیادی بر روی این جسم انجام دهند.
این سیارک در ۲۹ مارس ۱۸۰۷ کشف شد. کاشف این سیارک، ستاره‌شناس آلمانی، “هاینریش ویلهلم البرس” بود.
“سرس” نخستین سیاره کوتوله کشف‌شده و بزرگ‌ترین سیارک در کمربند سیارکی و بین مدار مریخ و مشتری است. قطر آن ۹۴۵ کیلومتر است و ازنظر بزرگی سی و سومین جرم شناخته‌شده سامانه خورشیدی است.
“سرس” یک‌سوم جرم کمربند سیارکی را تشکیل می‌دهد و تنها شئ شناخته‌شده کمربند سیارکی است که دارای تعادل هیدرو استاتیکی است.
قدر ظاهری “سرس” از زمین بین ۶٫۷ تا ۹٫۳ است و بنابراین حتی در درخشان‌ترین حالتش، چنان تاریک است که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود، مگر اینکه آسمان به‌شدت تاریک باشد.
“سرس” در اول ژانویه ۱۸۰۱ توسط “جوزپه پیاتسی” در پالرمو کشف شد. ابتدا به‌عنوان یک سیاره در نظر گرفته شد، اما در دهه ۱۸۵۰ زمانی که اشیای دیگری در مدار مشابه کشف شدند، به‌عنوان یک سیارک طبقه‌بندی شد.
هسته “سرس” از سنگ و گوشته آن از یخ تشکیل‌شده است و ممکن است اقیانوسی از آب مایع در زیر لایه یخ داشته باشد. سطح “سرس” احتمالاً مخلوطی از یخ آب و مواد معدنی مختلف هیدراته مثل کربنات‌ها و رس است.
در ژانویه ۲۰۱۴، انتشار بخارآب از مناطق مختلف “سرس” کشف شد. این مسئله غیرمنتظره بود، چون انتشار بخارآب از ویژگی‌های ستاره دنباله‌دار است و اجرام بزرگ در کمربند سیارکی این ویژگی را ندارند.
عکس‌هایی که در ژانویه ۲۰۱۵ درحالی‌که فضاپیما به “سرس” نزدیک می‌شد، گرفته می‌شد و وضوح آن‌ها بیش از تصاویر گذشته بود، نشان داد که “سرس” سطحی پوشیده از آتش‌فشان دارد.
دونقطه روشن متمایزی (یا سپیدایی بالا) که داخل یک دهانه (متفاوت با نقاط روشنی که قبلاً در تصاویر گرفته‌شده با تلسکوپ هابل وجود داشت) در تصاویر گرفته‌شده در ۱۹ فوریه ۲۰۱۵ دیده شد، موجب شد منشأ آن‌ها یخ‌فشان‌ها یا فوران آب در نظر گرفته شود. در ۳ مارس ۲۰۱۵، یکی از سخنگویان ناسا گفت: «نقاط احتمالاً موادی مانند یخ یا نمک هستند که بسیار منعکس‌کننده نور هستند، اما وجود یخ‌فشان‌ها بعید است.»
در ۱۱ مه ۲۰۱۵، ناسا تصویری را با وضوح‌بالا منتشر کرد که به‌جای یک یا دونقطه درواقع چندین نقطه را نشان می‌داد. در ۹ دسامبر ۲۰۱۵، دانشمندان ناسا گزارش دادند که نقاط درخشان روی “سرس” ممکن است مربوط به‌نوعی نمک، به‌ویژه آب نمکی باشد که حاوی منیزیم سولفات هگزا هیدریت(MgSO۴•۶H۲O) است؛ نقاط روشن همچنین ممکن است با خاک رس غنی از آمونیاک مرتبط باشد.
در ژوئن ۲۰۱۶، بررسی این نقاط با طیف مادون‌قرمز مشخص کرد که با سدیم کربنات (Na۲CO۳) سازگاری بیشتری دارد و نشان می‌دهد که فعالیت‌های زمین‌شناسی احتمالاً در ایجاد نقاط روشن دخالت داشته است.
“سرس” احتمالاً بازمانده سیارات ابتدایی است که در ۴٫۵۷ میلیارد سال پیش در کمربند سیارکی شکل گرفت، گرچه اکثریت سیارات ابتدایی سامانه خورشیدی داخلی (شامل تمام قمرها و اجرام هم‌اندازه مریخ) یا با یکدیگر ادغام‌شده‌اند و سیارات زمین‌سان را تشکیل دادند یا توسط مشتری از سامانه خورشیدی خارج شدند. اعتقاد بر این است که “سرس” نسبتاً دست‌نخورده باقی‌مانده است. یک نظریه جایگزین پیشنهاد می‌کند که “سرس” در کمربند کویپر تشکیل‌شده و بعد به کمربند سیارک‌ها مهاجرت کرده است. کشف نمک آمونیاک در دهانه اوکاتور، فرضیه به وجود آمدن “سرس” در خارج از منظومه شمسی را تقویت می‌کند.
۴ وستا از دیگر سیارات ابتدایی احتمالی است که اندازه‌اش کمتر از نصف “سرس” است و تحت تأثیر شدید جامد شدن یک درصد از جرمش را ازدست‌داده است.
طبق گفته مسئولان این پروژه، فضاپیمای “دان” تا ماه آوریل ۲۰۱۸ فعال خواهد بود و برخلاف فضاپیمای کاسینی که به جو زحل کوبیده شد تا بسوزد، فضاپیمای “دان” در مدار خود باقی خواهد ماند تا آسیبی به این سیاره کوتوله نرسد.