ยานดอว์น: เยือนเวสตาและเซเรส ยักษ์ใหญ่แห่งแถบดาวเคราะห์น้อย

เวสตาและเซเรสเป็นวัตถุสองชิ้นที่ใหญ่ที่สุดในแถบดาวเคราะห์น้อย แต่กลับแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง เวสตาเป็นโลกหินแห้งที่เคยหลอมละลายภายใน ส่วนเซเรสอุดมด้วยน้ำแข็ง การศึกษาทั้งสองดวงจึงเหมือนได้เห็นสองเส้นทางที่ดาวเคราะห์ในยุคแรกอาจเติบโต NASA จึงส่งยานดอว์น (Dawn) ออกเดินทางในวันที่ 27 กันยายน ค.ศ. 2007

เครื่องยนต์ไอออน

การไปโคจรรอบวัตถุสองดวงต้องเปลี่ยนความเร็วมากเกินกว่าจรวดเคมีธรรมดาจะทำได้ ดอว์นจึงใช้เครื่องยนต์ไอออน ซึ่งใช้ไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ทำให้แก๊สซีนอนเป็นไอออน แล้วเร่งด้วยสนามไฟฟ้าให้พ่นออกไปด้วยความเร็วกว่า 30 กิโลเมตรต่อวินาที แรงผลักน้อยมาก เท่ากับน้ำหนักของกระดาษหนึ่งแผ่นวางบนมือ แต่เครื่องยนต์ทำงานต่อเนื่องได้หลายปี เมื่อรวมกันแล้วดอว์นเปลี่ยนความเร็วได้ราว 11 กิโลเมตรต่อวินาที มากกว่ายานใดก่อนหน้านั้น ทั้งหมดใช้ซีนอนเพียงราว 400 กิโลกรัม

เวสตา (ค.ศ. 2011 ถึง 2012)

ดอว์นโคจรรอบเวสตานานราว 14 เดือน พบว่าซีกใต้ของเวสตาเป็นแอ่งอุกกาบาตยักษ์ชื่อเรียซิลเวีย (Rheasilvia) กว้างราว 500 กิโลเมตร เกือบเท่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเวสตาเอง ตรงกลางแอ่งมียอดเขาสูงราว 20 กิโลเมตร สูงเป็นอันดับต้น ๆ ของระบบสุริยะ การชนครั้งนั้นเหวี่ยงเศษหินออกไปในอวกาศ และส่วนหนึ่งตกลงมาเป็นอุกกาบาตกลุ่ม HED ซึ่งคิดเป็นราวร้อยละห้าของอุกกาบาตที่พบบนโลก ทำให้เวสตาเป็นหนึ่งในไม่กี่วัตถุที่เรามีตัวอย่างหินอยู่ในมือก่อนจะส่งยานไปถึง

ยังพบว่าเวสตามีแก่นเหล็ก แมนเทิล และเปลือกแยกชั้นกันเหมือนดาวเคราะห์หินขนาดเล็ก จึงถูกมองว่าเป็นตัวอ่อนของดาวเคราะห์ที่หยุดเติบโตไปก่อน

เซเรส (ค.ศ. 2015 ถึง 2018)

วันที่ 6 มีนาคม ค.ศ. 2015 ดอว์นเข้าวงโคจรรอบเซเรส กลายเป็นยานลำแรกที่โคจรรอบวัตถุสองดวงนอกโลก และเป็นยานลำแรกที่ไปถึงดาวเคราะห์แคระ ก่อนยานนิวฮอไรซันส์จะบินผ่านดาวพลูโตไม่กี่เดือน

• จุดสว่างในหลุมอ็อกเคเตอร์ (Occator) ระหว่างเข้าใกล้ ภาพแสดงจุดสว่างจ้าในหลุมอุกกาบาต ซึ่งปลุกจินตนาการไปต่าง ๆ นานา ข้อมูลระยะใกล้พบว่าเป็นตะกอนเกลือ ส่วนใหญ่เป็นโซเดียมคาร์บอเนต ที่เหลือจากน้ำเกลือซึ่งซึมขึ้นมาจากใต้ดินแล้วระเหยไป
• น้ำเกลือใต้ผิว แรงโน้มถ่วงและธรณีวิทยาบ่งว่ายังมีแอ่งน้ำเกลือลึกอยู่ใต้หลุมอ็อกเคเตอร์ เซเรสจึงอาจยังมีกิจกรรมอยู่จนถึงปัจจุบัน
• ภูเขาไฟน้ำแข็ง ภูเขาอาฮูนา (Ahuna Mons) สูงราวสี่กิโลเมตร โดดเดี่ยวกลางที่ราบ น่าจะเกิดจากโคลนน้ำแข็งผสมเกลือที่ดันขึ้นมาจากข้างใต้
• แร่ที่เกิดในน้ำ ผิวมีแร่ดินเหนียวและแอมโมเนีย ซึ่งบ่งว่าเซเรสอาจก่อตัวไกลออกไปในระบบสุริยะ แล้วค่อยเคลื่อนเข้ามาอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อย

ดาวเทียมถาวรของเซเรส

ดอว์นใช้เชื้อเพลิงไฮดราซีนหมดในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2018 จึงไม่สามารถหันเสาอากาศมาหาโลกได้อีก NASA ประกาศจบภารกิจในวันที่ 1 พฤศจิกายน ค.ศ. 2018 แต่ไม่ได้สั่งให้ยานชนเซเรส เพราะเซเรสอาจมีน้ำเหลวและไม่ควรปนเปื้อน ยานถูกวางไว้ในวงโคจรที่มั่นคงซึ่งจะโคจรรอบเซเรสต่อไปอีกอย่างน้อยหลายสิบปี