Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики – The Universe Times | 20.09.2020

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Яркие участки на карликовой планете Церера возникли из-за солёной воды

Яркие участки на карликовой планете Церера возникли из-за солёной воды

Космический аппарат Dawn предоставил учёным максимально возможный близкий взгляд на карликовую планету Церера, которая расположилась в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. К тому времени, когда в октябре 2018 года миссия аппарата завершилась, станция опустилась на высоту менее тридцати пяти километров над поверхностью Цереры, что позволило запечатлеть чёткие детали таинственных ярких областей этого объекта Солнечной системы.

Учёные выяснили, что светлые участки – это отложения, в основном состоящие из карбоната натрия, то есть соединения натрия, углерода и кислорода. Скорее всего, эти химические соединения образовались в присутствии жидкости, которая просочилась на поверхность и испарилась, оставив после себя соляную корку, хорошо отражающую свет. Но тогда ещё не было ясно, откуда эта жидкость взялась.

Церера Оккатор

Сложение в анимацию отдельных кадров кратера Оккатор в ложных цветах. Источник: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Проанализировав данные, собранные ближе к концу миссии, учёные Dawn пришли к выводу, что жидкость поступала на поверхность из глубокого резервуара с солёной водой. Изучая гравитацию Цереры, исследователи узнали больше о внутреннем строении этой карликовой планеты и смогли определить, что этот резервуар имеет глубину около четырёх десятков километров, а его протяжённость составляет сотни километров.

Церера не может разогревать свои недра посредством гравитационного взаимодействия с большой планетой, как это имеет место у некоторых других ледяных тел Солнечной системы. Но новое исследование, которое фокусируется на 92-километровом кратере Оккатор (родине самых обширных ярких областей), подтверждает, что Церера – это богатый водой мир.

Церера Оккатор

Мозаичное изображение области в кратере Оккатор, в котором присутствуют соляные отложения. Они окрашены в красный цвет. Источник: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Результаты этой работы, которые также показывают степень геологической активности в кратере Оккатор, были опубликованы в специальном сборнике статей, изданных в журналах Nature Astronomy, Nature Geoscience и Nature Communications 10 августа 2020 года.

«Аппарат Dawn провёл гораздо больше работы, чем мы изначально планировали, когда только отправляли его в эту экстраординарную внеземную экспедицию. Эти захватывающие новые открытия, сделанные в конце долго и плодотворной миссии, являются настоящим украшением и данью уважения этому неутомимому межпланетному исследователю», – Марк Рейман из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Белые пятна Цереры

Задолго до того, как аппарат Dawn прибыл в 2015 году к Церере, учёные с помощью телескопов заметили рассеянные яркие области, но тогда их природа была неизвестна. А уже с близкой орбиты космический аппарат сделал снимки двух различных, сильно отражающих свет областей внутри кратера Оккатор, которые впоследствии были названы Cerealia Facula (факула Цереалий)и Vinalia Faculae (факула Виналий).

Учёные знали, что микрометеориты часто осыпают поверхность Цереры, делая её шероховатой и оставляя после ударов осколки. Таким образом, яркость этих поверхностей указывает на то, что они, вероятно, молоды. Попытка понять источник окраски этих областей и то, как материал может быть таких новым, была главной задачей расширенной миссии Dawn, проходившей с 2017 по 2018 год.

Исследование не только подтвердило, что яркие области достаточно новые (некоторым из них менее двух миллионов лет), оно также обнаружило, что геологическая активность, формирующая эти отложения, может продолжаться до сих пор. Это вывод появился в результате открытия того, что солевые соединения хлорида натрия, химически связанного с водой, и хлорида аммония концентрировались в факуле Цереалий.

На поверхности Цереры соли, содержащие воды, обезвоживаются достаточно быстро – в течение нескольких сотен лет. Но измерения аппарата Dawn показывают, что в них всё ещё присутствует вода, так что эта жидкость, должно быть, достигла поверхности совсем недавно. Это свидетельствует как о наличии жидкости под областью кратера Оккатор, так и о продолжающемся переносе вещества из глубин на поверхность. Учёные выявили два основных пути, которые позволяют жидкостям достигать поверхности.

«Для крупного образования в факуле Цереалий основная часть солей поступала из жидкой области прямо под поверхностью, которая была расплавлена в результате удара, образовавшего этот кратер около двадцати миллионов лет назад. Через несколько миллионов лет тепло от удара спало, но оно также создало большие трещины, которые могли достичь глубокого, долгоживущего резервуара, позволив соленому раствору просачиваться на поверхность», – Кэрол Реймонд, главный учёный миссии Dawn.

Необычная активная геология

В нашей Солнечной системе геологическая активность происходит главным образом на ледяных спутниках, где она обусловлена их гравитационными взаимодействиями с планетами. Но это не относится к движению соляных растворов к поверхности Цереры. Это предполагает, что другие крупные богатые льдом тела Солнечной системы, которые не являются спутниками, также могут быть активными.

Церера Оккатор

Ещё одна мозаика кратера Оккатор, сложенная из изображений, полученных в 2018 году во время расширенной миссии Dawn. Источник: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/USRA/LPI

Некоторые свидетельства о недавнем присутствии жидкостей в кратере Оккатор были получены по ярким отложениям. Но другие подсказки следуют из анализа примечательных конических холмов, напоминающих земные пинго – небольшие ледяные горы в полярных областях, образованные замёрзшими под давлением грунтовыми водами. Такие особенности были замечены на Марсе, но открытие их на Церере является первым на карликовой планете.

В более крупном масштабе, учёные смогли отобразить плотность структуры коры Цереры, как функцию глубины. Это было сделано впервые для ледяного планетарного тела. Используя гравитационные измерения, исследователи обнаружили, что плотность коры Цереры значительно увеличивается с глубиной, выходя за рамки простого эффекта давления. Планетологи пришли к выводу, что одновременно с тем, как хранилище Цереры замерзает, соль и грязь внедряется в нижнюю часть её коры.

Dawn – единственный космический аппарат, который когда-либо выходил на орбиту двух объектов – Цереры и гигантского астероида Веста. И всё это благодаря своей эффективной ионной двигательной установке. В конце своей миссии, когда аппарат использовал последний вид топлива – гидразин, используемый для системы контроля ориентации, он уже не был способен повернуться на Землю для связи и даже направить свои солнечные батареи на Солнце. А, поскольку, было обнаружено, что Церера содержит на своей поверхности вещества, участвующие в органических соединениях, правила защиты объектов Солнечной системы требовали, чтобы Dawn был помещён на «высокую» орбиту, которая предотвратит его столкновение с Церерой в течение нескольких десятилетий.

По информации НАСА.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google