Η ώρα διατύπωσης των πρώτων εμπεριστατωμένων θεωριών από τη μελέτη των στοιχείων, που προσφέρει η αποστολή «Χαραυγή» (Dawn) της NASA στο νάνο πλανήτη Δήμητρα, έφτασε. Δύο τέτοιες μελέτες δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό «Nature», με περιεχόμενο που αφορά, μεταξύ άλλων, το πιο εντυπωσιακό και μυστηριώδες φαινόμενο που εντόπισε η διαστημοσυσκευή: Τις λαμπρές λευκές κηλίδες σε διάφορα σημεία στην επιφάνεια της Δήμητρας. Σύμφωνα με την πρώτη θεωρία, το φωτεινό υλικό είναι ένα είδος άλατος, ενώ σύμφωνα με τη δεύτερη, η Δήμητρα ίσως έχει προέλευση από την περιοχή που σχηματίστηκαν και οι κομήτες.

Η Δήμητρα έχει περισσότερες από 130 λαμπρές κηλίδες. Οι περισσότερες συσχετίζονται με κρατήρες από πρόσκρουση μετεωριτών. Σύμφωνα με τη μελέτη των επιστημόνων από το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ της Γερμανίας, το φωτεινό υλικό που σχηματίζει τις κηλίδες φαίνεται να είναι μια μορφή θειικού άλατος του μαγνησίου (MgSO₄), που ονομάζεται εξαϋδρίτης. Μια διαφορετική μορφή θειικού μαγνησίου είναι γνωστή στη Γη ως άλατα Επσομ, τα γνωστά ...άλατα μπάνιου. Οι επιστήμονες μελετώντας τις φωτογραφίες, που έστειλε η «Χαραυγή», εκτιμούν ότι αυτές οι πλούσιες σε άλατα περιοχές δημιουργήθηκαν ύστερα από την εξάχνωση του πάγου νερού, με τον οποίο ήταν ανακατεμένα τα άλατα στο υπέδαφος της Δήμητρας. Οι πτώσεις αστεροειδών μπορεί να ξέθαψαν το μείγμα αλάτων και πάγου και τελικά να έμειναν μόνο τα άλατα. Αν είναι έτσι, κάτω από τη σκοτεινή (στο χρώμα ασφάλτου) και σκονισμένη επιφάνεια της Δήμητρας υπάρχει στρώμα που περιέχει αλατούχο πάγο νερού.

Οι φωτεινές κηλίδες ανακλούν περίπου το 50% της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας και γι' αυτό κάνουν τόση αντίθεση με το γύρω έδαφος. Ομως, δεν έχει διαπιστωθεί με αδιαμφισβήτητο τρόπο η ύπαρξη πάγου νερού στην επιφάνεια της Δήμητρας. Πιο λεπτομερή δεδομένα χρειάζονται για να δοθεί οριστική απάντηση στο θέμα.

Οι δύο λαμπρότερες κηλίδες βρίσκονται στο εσωτερικό του κρατήρα Οκάτορ (από το όνομα τριτεύουσας θεότητας των Ρωμαίων, βοηθού της θεάς Δήμητρας). Ο Οκάτορ έχει διάμετρο 90 χιλιομέτρων (η διάμετρος της Δήμητρας είναι 940 χιλιόμετρα) και στο κέντρο του έχει ένα λάκκο βάθους 500 μέτρων και διαμέτρου 10 χιλιομέτρων, που καλύπτεται από το φωτεινό υλικό. Με τα μυτερά του χείλη και τις απότομες πλευρές, μοιάζει να είναι από τα νεαρότερα χαρακτηριστικά στην επιφάνεια της Δήμητρας. Οι επιστήμονες υπολογίζουν την ηλικία του στα 78 εκατομμύρια έτη.

Μερικές φωτογραφίες του Οκάτορ δείχνουν μια αραιή ομίχλη στον πάτο του κρατήρα. Το φαινόμενο ίσως σχετίζεται με ίχνη υδρατμών, που εντόπισε στη Δήμητρα το διαστημικό τηλεσκόπιο Χέρσελ, το 2014. Η ομίχλη φαίνεται να είναι παρούσα μόνο στις μεσημεριανές φωτογραφίες (ώρα Δήμητρας), αλλά όχι στις πρωινές ή τις απογευματινές. Με αυτήν την έννοια το φαινόμενο μοιάζει με τη δραστηριότητα στην επιφάνεια ενός κομήτη, όπου οι παραγόμενοι υδρατμοί σηκώνουν μικρά σωματίδια σκόνης και πάγου.

Στη δεύτερη μελέτη οι ερευνητές, που επεξεργάστηκαν τα δεδομένα από τα φασματόμετρα ορατού και υπερύθρου της «Χαραυγής», σημειώνουν ότι εντόπισαν αργιλικά πετρώματα πλούσια σε αμμωνία. Ο πάγος αμμωνίας θα εξαχνωνόταν γρήγορα στη Δήμητρα, επειδή ο νάνος πλανήτης είναι σχετικά θερμός γι' αυτόν. Ωστόσο τα μόρια της αμμωνίας θα μπορούσαν να παραμείνουν σταθερά σε χημικό δεσμό με ορισμένα πετρώματα, όπως τα αργιλικά. Η παρουσία αμμωνιούχων ενώσεων αυξάνει την πιθανότητα η Δήμητρα να μη σχηματίστηκε στην κύρια ζώνη των αστεροειδών, μεταξύ Αρη και Δία, όπου βρίσκεται σήμερα, αλλά στο εξωτερικό τμήμα του ηλιακού συστήματος. Εναλλακτικά, μπορεί να σχηματίστηκε κοντά στη σημερινή της τροχιά, αλλά να ενσωμάτωσε υλικά προερχόμενα από τα εξωτερικά τμήματα του ηλιακού συστήματος (κοντά στην τροχιά του Ποσειδώνα), που τραβήχτηκαν βαρυτικά σε κάποια φάση προς το εσωτερικό του. Τέτοια υλικά είναι πλούσια σε αμμωνία και άζωτο.

Συγκρίνοντας το φάσμα του φωτός που ανακλά η Δήμητρα με εκείνο του φωτός που ανακλούν οι μετεωρίτες και ειδικότερα οι ανθρακούχοι χονδρίτες, οι επιστήμονες βρήκαν ορισμένες ομοιότητες, αλλά και διαφορές, που σχετίζονται με την ύπαρξη στη Δήμητρα αμμωνιούχων ορυκτών. Επίσης, οι ανθρακούχοι χονδρίτες περιέχουν 15-20% νερό, ενώ το έδαφος της Δήμητρας περισσότερο από 30%. Υποθέτουν ότι είτε εξαρχής συγκράτησε για κάποιο λόγο περισσότερο νερό, είτε ότι το απέκτησε στην πορεία από υλικά που έπεφταν πάνω της. Σύμφωνα με τη μελέτη, η θερμοκρασία στην επιφάνεια της Δήμητρας κυμαίνεται από -30 ^oC στον ισημερινό, έως -90 ^oC σε μικρότερα γεωγραφικά πλάτη.

Η «Χαραυγή» έφτασε προ ημερών στο τελικό τροχιακό της ύψος των 385 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του νάνου πλανήτη και θα αρχίσει να στέλνει φωτογραφίες με ακόμη μεγαλύτερη ανάλυση, της τάξης των 35 μέτρων ανά εικονοστοιχείο (pixel).

Κάλιο αργά παρά ποτέ, είπαν οι άνθρωποι της ιαπωνικής διαστημικής υπηρεσίας JAXA, όταν στις 11 Δεκέμβρη το σκάφος «Ακατσούκι» («Χαραυγή»), πρώην Πλανήτης-Γ, μπήκε τελικά σε τροχιά γύρω από την Αφροδίτη, πέντε ολόκληρα χρόνια μετά την αποτυχημένη πρώτη προσπάθεια. Οι τεχνικοί της JAXA πέτυχαν κάτι που έμοιαζε ακατόρθωτο και γι' αυτό δέχτηκαν και τα συγχαρητήρια από τους συναδέλφους τους της αμερικανικής NASA. Η αποτυχία του «Ακατσούκι» το 2010 οφειλόταν σε ανεπανόρθωτη βλάβη στον κινητήρα του σκάφους. Σχεδιάζοντας μεθοδικά, παρακολουθώντας την αλλαγή της τροχιάς και κάνοντας επανειλημμένες πυροδοτήσεις των προωθητήρων μικρορύθμισης της πορείας, πέτυχαν τελικά να βάλουν το «Ακατσούκι» στη βαρυτική αρπάγη της Αφροδίτης, σε μια πολύ ελλειπτική τροχιά, με πλησιέστερη απόσταση 400 χλμ. από τον πλανήτη (ύψος περίαψης) και πιο μακρινή 440.000 χλμ. (ύψος απόαψης). Με τον ίδιο τρόπο σκοπεύουν σταδιακά να βελτιώσουν αυτήν την τροχιά προς το κυκλικότερο.

Η τροχιά που προβλεπόταν αρχικά ήταν 300 χλμ. στην περίαψη και 80.000 χλμ. στην απόαψη, τέτοια που να επιτρέπει ολοκληρωμένες παρατηρήσεις των μετεωρολογικών φαινομένων και της επιφάνειας, καθώς και παρατήρηση των σωματιδίων της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης που διαφεύγουν στο Διάστημα. Το «Ακατσούκι» στοχεύει να παρατηρήσει τους ανέμους που φυσάνε στα χαμηλότερα στρώματα της ατμόσφαιράς της, με ταχύτητα 100 μέτρων το δευτερόλεπτο, δηλαδή 60 φορές την ταχύτητα περιστροφής της Αφροδίτης γύρω από τον άξονά της. Το φαινόμενο αυτό παραμένει ως ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια γύρω από τον πλανήτη αυτόν, καθώς δεν μπορεί να εξηγηθεί μετεωρολογικά. Για να δει κάτω από τα σύννεφα το «Ακατσούκι» θα χρησιμοποιήσει το υπέρυθρο τμήμα του φάσματος και θα προσπαθήσει να επιβεβαιώσει την ύπαρξη ενεργών ηφαιστείων και κεραυνών στην ατμόσφαιρα.

Η Αφροδίτη είναι ελαφρώς μικρότερη από τη Γη και περιφέρεται γύρω από τον Ηλιο στη ζώνη που επιτρέπει την ύπαρξη υγρού νερού και την εμφάνιση ζωής όπως την ξέρουμε. Ομως, λόγω ενός ακραίας οξύτητας φαινομένου θερμοκηπίου στην υπέρπυκνη ατμόσφαιρά της, που αποτελείται σε ποσοστό πάνω από 95% από διοξείδιο του άνθρακα, η θερμοκρασία στην επιφάνεια παραμένει πάνω από τους 450 βαθμούς (ο μόλυβδος λιώνει σε αρκετά χαμηλότερη θερμοκρασία). Ο πλανήτης καλύπτεται πάντοτε από νέφη που δεν επιτρέπουν να φανεί το έδαφός του, ενώ στην επιφάνειά του η πίεση φτάνει τις 92 ατμόσφαιρες! Η Αφροδίτη δεν συμπληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της κατά τη διάρκεια μιας πλήρους περιφοράς της γύρω από τον Ηλιο (225 γήινες μέρες). Αυτό σημαίνει ότι το ημερονύκτιό της έχει διάρκεια λίγο μεγαλύτερη (243 γήινες μέρες) από εκείνη του έτους της (!), ενώ λόγω της ανάστροφης περιστροφής της γύρω από τον άξονά της, ο ήλιος ανατέλλει από τη δύση και δύει στην ανατολή (αν δεχτούμε ως βάση τη θέση των σημείων του ορίζοντα στη Γη, δηλαδή ανατολή στα δεξιά όταν κοιτάζει κανείς προς το βορρά)!

Στην Αφροδίτη έγινε η πρώτη αποστολή γήινης διαστημοσυσκευής, στις 12 Φλεβάρη 1961, με το σοβιετικό σκάφος «Βενέρα 1», που ακολουθήθηκε από 15 ακόμα σοβιετικές αποστολές της ίδιας σειράς και 2 της σειράς «Βέγκα», με πρωτιές στην προσέγγιση του εδάφους άλλου πλανήτη, στη φωτογράφιση της επιφάνειάς του, στην ανάλυση δειγμάτων εδάφους κ.λπ., ενώ παράλληλα οι ΗΠΑ έστειλαν 3 σκάφη της σειράς «Μάρινερ», δύο «Πάιονιρ», το σκάφος «Μαγγελάνος», που έκανε πλήρη χαρτογράφηση της επιφάνειας με ραντάρ, και το «Μέσεντζερ», που έκανε δύο περάσματα κοντά από τον πλανήτη. Το «Βίνους Εξπρές» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) μελετούσε την Αφροδίτη από το 2006 μέχρι το τέλος του 2014. Τη σκυτάλη της εξερεύνησης έχει τώρα το «Ακατσούκι», ενώ υπό συζήτηση είναι αρκετές άλλες αμερικανικές, ευρωπαϊκές και ρωσικές αποστολές στο δίδυμο πλανήτη της Γης.