Η διαστημοσυσκευή Dawn (Αυγή) έγραψε ιστορία στις 6 Μαρτίου 2015, όταν τέθηκε σε τροχιά γύρω από την Δήμητρα, το μεγαλύτερο ουράνιο σώμα στη Ζώνη των Αστεροειδών, καταρρίπτοντας παράλληλα και δύο διαστημικά ρεκόρ: είναι η πρώτη διαστημοσυσκευή που τίθεται σε τροχιά γύρω από δύο ουράνια σώματα του Ηλιακού Συστήματος, αλλά και η πρώτη που τίθεται σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη-νάνο. Στην εικόνα που παραθέτουμε διακρίνεται η διαστημοσυσκευή Dawn, καθώς προσεγγίζει την Δήμητρα, σε καλλιτεχνική αναπαράσταση (φωτογρ. NASA/JPL-Caltech).

Η διαστημοσυσκευή Dawn της NASA εκτοξεύτηκε στις 27 Σεπτεμβρίου 2007 με στόχο την μελέτη των δύο μεγαλύτερων αστεροειδών της Ζώνης των Αστεροειδών: της Δήμητρας και της Εστίας.

Η Ζώνη των Αστεροειδών εκτείνεται στην περιοχή που περικλείεται από τις τροχιές του Άρη και του Δία και αποτελείται από εκατομμύρια μικρούς και μεγάλους αστεροειδείς και πλανητοειδή, που σχηματίστηκαν πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, την ίδια περίπου εποχή που άρχισαν να διαμορφώνονται και οι βραχώδεις πλανήτες του Ηλιακού μας Συστήματος.

Σε αντίθεση όμως μ’ αυτούς, οι «βράχοι» της Ζώνης των Αστεροειδών δεν κατάφεραν ποτέ να συσσωματωθούν σε ακόμα μεγαλύτερα ουράνια σώματα και να δημιουργήσουν έναν ακόμα πλανήτη, αφού η βαρυτική επιρροή του γειτονικού Δία ήταν πολύ ισχυρή για να το επιτρέψει.

Εάν εξαιρέσουμε τα αναρίθμητα μικροσκοπικά θραύσματα που εμπεριέχει η Ζώνη των Αστεροειδών, οι περισσότεροι βράχοι που την απαρτίζουν έχουν μέγεθος που κυμαίνεται από λίγα μέτρα μέχρι το ένα τέταρτο περίπου της διαμέτρου της Σελήνης.

Οι τέσσερεις μεγαλύτεροι απ’ αυτούς, δηλαδή η Δήμητρα, η Εστία, η Παλλάδα και η Υγεία, έχουν μάζα μεγαλύτερη από το μισό της συνολικής μάζας που εμπεριέχει η Ζώνη των Αστεροειδών.

Ανάλογα με τη χημική τους σύνθεση, οι αστεροειδείς της Ζώνης αυτής διακρίνονται σε 3 βασικές κατηγορίες: σε εκείνους που αποτελούνται κατά βάση από άνθρακα, σ’ αυτούς που εμπεριέχουν κυρίως πυρίτιο και σε αυτούς που αποτελούνται από νικέλιο και σίδηρο. Καθώς περιφέρονται στην ελλειπτική τροχιά τους γύρω από τον Ήλιο, η βαρύτητα του Δία μεταβάλλει τις τροχιές τους, εκσφενδονίζοντας ορισμένους από αυτούς στο πλανητικό διάστημα, σε τροχιές οι οποίες τέμνουν τις τροχιές των πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος.

Άλλοι πάλι, βρίσκονται αιχμάλωτοι σε βαρυτικά σμήνη που είτε προηγούνται είτε ακολουθούν τον Δία στην τροχιά τους, ενώ και πολλοί από τους μικρότερους δορυφόρους των εξωτερικών γιγάντιων πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος θα πρέπει να είναι αστεροειδείς, που και αυτοί αιχμαλωτίστηκαν βαρυτικά.

Σύμφωνα με τα ήδη υπάρχοντα στοιχεία, η Εστία η οποία ανακαλύφτηκε το 1807, είναι το δεύτερο σε μέγεθος ουράνιο σώμα της Ζώνης των Αστεροειδών, με μέση διάμετρο περίπου 530 km και με επιφάνεια καλυμμένη από στερεοποιημένη βασαλτική λάβα, που διέρρευσε από το κάποτε ρευστό εσωτερικό της, λίγο μόνο μετά τον σχηματισμό της πριν από 4,5 δισ. χρόνια.

Έκτοτε, και με εξαίρεση την συντριβή μικρών και μεγάλων αστεροειδών στην επιφάνειά της έχει μείνει σχεδόν ανέπαφη.

Στην επιφάνειά της και ειδικότερα στην ευρύτερη περιοχή του νότιου πόλου της έχει εντοπιστεί ένας τεράστιος κρατήρας διαμέτρου 460 km και βάθους 13 km, ενώ τα φυσικά χαρακτηριστικά της εν γένει παραπέμπουν περισσότερο σε αυτά των εσωτερικών πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος.

Η Δήμητρα από την άλλη, η οποία ανακαλύφτηκε το 1801, είναι το μεγαλύτερο ουράνιο σώμα της Ζώνης των Αστεροειδών και με διάμετρο που φτάνει τα 950 km έχει πλέον «αναβαθμιστεί» σε πλανήτη-νάνο. Σύμφωνα με νεότερα στοιχεία η Δήμητρα ενδέχεται να περιβάλλεται από μια πολύ αραιή ατμόσφαιρα και οι πόλοι της θα πρέπει να καλύπτονται από πάγους ενώ, σε αντίθεση με την Εστία, φαίνεται να μοιάζει περισσότερο με τους δορυφόρους των εξωτερικών πλανητών του Ηλιακού μας Συστήματος.

Όπως μάλιστα υποστηρίζουν ορισμένοι αστρονόμοι, ο εσωτερικός της μανδύας, πάχους 100 km, αποτελείται επίσης από πάγο.

Εάν, με την ολοκλήρωση της αποστολής Dawn, ο ισχυρισμός αυτός επιβεβαιωθεί, τα συνολικά αποθέματα της Δήμητρας σε γλυκό νερό ενδέχεται να είναι μεγαλύτερα απ’ αυτά του πλανήτη μας.

Η διαστημοσυσκευή Dawn έφτασε στην Εστία τον Ιούλιο του 2011 και, όπως είπαμε, εισήλθε σε τροχιά γύρω από την Δήμητρα στις 6 Μαρτίου 2015.

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία σχηματισμού τους, τόσο η Δήμητρα όσο και η Εστία θα πρέπει να διαμορφώθηκαν σε λίγα μόνο εκατομμύρια χρόνια, σε αντίθεση με την πρώιμη Γη, η οποία συνέχισε να συσσωρεύει διαστημικά θραύσματα για αρκετά περισσότερα χρόνια. Βασική αιτία γι’ αυτό εικάζεται ότι είναι η παρουσία του Δία, η βαρυτική έλξη του οποίου εμπόδισε την περαιτέρω συσσώρευση ύλης στους δύο αυτούς αστεροειδείς.

Με την υλοποίηση της αποστολής Dawn οι αστρονόμοι θα χαρτογραφήσουν την επιφάνεια των δύο αστεροειδών, θα προσδιορίσουν τα επιφανειακά ορυκτά και χημικά στοιχεία που την αποτελούν και θα μετρήσουν το βαρυτικό τους πεδίο, σε μία προσπάθεια να αποκαλύψουν λεπτομέρειες του εσωτερικού τους.

Η ανάλυση των δεδομένων που θα συλλέξουν θα τους βοηθήσει να απαντήσουν σε μία σειρά ερωτημάτων που άπτονται της εξέλιξης του πρώιμου Ηλιακού μας Συστήματος και κυρίως του ρόλου που παίζει το μέγεθος και η παρουσία νερού στο σχηματισμό και στην εξέλιξη των πλανητών.

Ο στόχος αυτός έχει ήδη υλοποιηθεί κατά το μισό αφού η διαστημοσυσκευή Dawn περίπου 4 χρόνια μετά την εκτόξευσή της τέθηκε σε τροχιά γύρω από την Εστία, όπου και παρέμεινε για 14 μήνες, προτού αναχωρήσει με προορισμό την Δήμητρα.

π