ケレス (準惑星)
ケレスの扁平率は、内部が岩石の核と氷のマントルとに分化している場合と一致しており、この厚さ100 kmのマントル(ケレスの全質量の23~28 %、全体積の50%)には最大で、地球に存在する淡水の総量よりも多い2億 kmの水が含まれているとされている。この結果は、2002年にケック望遠鏡で行われた観測と進化論的モデリングによって支持されている。その表面と歴史の特性(形成時にかなり凝固点の低い成分を吸収できるほど日射量が弱かった太陽からの距離など)から、ケレスの内部に揮発性物質が含まれている可能性が指摘されており、また、液体の水の層が氷の層の下に現在まで残っている可能性も示唆されている。ある研究では、核と外層の密度はそれぞれ2.46~2.90 g/cmと1.68~1.95 g/cm、外層の厚さは約70~190 kmと推定されている。核からは部分的な脱水(氷の放出)が起きていると予想されており、水の氷と比較して外層の密度が大きいのは、ケイ酸塩と塩が含まれているのを反映している。つまり、核、マントルそして地殻は全て氷もしくは岩石で構成されているが、その含有比率は異なるということになる。
ケレスの表面組成はC型小惑星とほぼ一致しているが、いくつか異なる点もある。ケレスの赤外線スペクトルのいたる部分には、水和した物質が存在していることを示す兆候が見られ、これは内部に大量の水が存在していることを示している。他に存在しうる表面成分として、鉄が豊富な粘土鉱物(クロンステダイト)および炭素質コンドライト隕石に一般的に存在する炭酸塩(ドロマイトと菱鉄鉱)が挙げられる。炭酸塩と粘土鉱物の存在を示す兆候は他のC型小惑星のスペクトルでは見られない。そのため、ケレスは時折G型小惑星として分類されることがある。
ケレスの表面は比較的暖かく、1991年5月5日に太陽直下点での温度は235 K(-38 °C、-36 °F)と測定された。この温度下では氷は不安定になる。表面の氷の昇華によって残された物質が、木星以前の惑星を公転する氷でできた衛星よりもケレスの表面を暗くさせているかもしれない。
ハッブル宇宙望遠鏡を用いた研究により、グラファイト、硫黄、二酸化硫黄がケレスの表面に存在することが明らかになっている。前者はケレスの古い表面が宇宙風化の影響を受けて生成されたとされている。後者の2つはケレスの条件下では揮発性で、すぐに放出されるかコールドトラップに行き着くと予想されているので、これらは地質的活動を最近伴った地域に関連しているとされている。
ケレスが火星、エウロパ、エンケラドゥス、タイタンのような地球外生命体にとっての潜在的な居住地である天体として活発な議論が交わされているわけではないが、ケレスの氷のマントルはかつて水の多い地下海であったという証拠が挙げられており、それがかつてそこに生命体が存在していたという憶測も示されている。有機化合物の遠隔検出および表面近くの質量の20%を占めている炭素を含む水の存在は、有機化学に有利な環境をもたらす可能性がある。