|
Астероид Церера - бывший океанический мир
|
|
|
|
С тех пор как в 1801 году Джузеппе Пиацци впервые обнаружил самый крупный астероид в нашей Солнечной системе, астрономы и планетологи задумались о составе этого астероида/ карликовой планеты. Ее сильно изрезанная поверхность покрыта кратерами от ударов. Ученые долгое время утверждали, что видимые кратеры на поверхности означают, что Церера не может быть очень ледяной.
|
|
|
|
Исследователи из Университета Пердью и Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) теперь полагают, что Церера - это очень ледяной объект, который, возможно, когда-то был миром с мутным океаном. Это открытие о том, что Церера покрыта грязной ледяной коркой, было сделано под руководством Иэна Памерло, аспиранта, и Майка Сори, доцента кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах университета Пердью, которые опубликовали свои результаты в журнале Nature Astronomy. Дуэт вместе с Дженнифер Скалли, научным сотрудником JPL, использовали компьютерное моделирование того, как кратеры на Церере деформируются на протяжении миллиардов лет.
|
|
|
|
"Мы думаем, что вблизи поверхности Цереры много водяного льда, и что он постепенно становится менее ледяным по мере погружения все глубже и глубже", - сказал Сори. "Раньше люди думали, что если бы Церера была очень ледяной, кратеры со временем быстро деформировались бы, как ледники, текущие по Земле, или как липкий текучий мед. Однако с помощью нашего моделирования мы показали, что в условиях Цереры лед может быть намного прочнее, чем предполагалось ранее, если смешать его с небольшим количеством твердой породы".
|
|
|
|
|
|
|
Открытие команды противоречит ранее существовавшему мнению о том, что на Церере было относительно сухо. Общепринятое предположение состояло в том, что Церера состояла из льда менее чем на 30%, но теперь команда Сори считает, что ее поверхность состоит из льда на 90%.
|
|
|
|
"Наша интерпретация всего этого заключается в том, что Церера раньше была "океаническим миром", подобным Европе (одному из спутников Юпитера), но с грязным океаном", - сказал Сори. "Когда этот мутный океан со временем замерз, образовалась ледяная корка с небольшим количеством каменистого материала, застрявшего в ней".
|
|
|
|
Памерло объяснил, как они использовали компьютерное моделирование для моделирования того, как происходит релаксация кратеров на Церере в течение миллиардов лет.
|
|
|
|
"Даже твердые частицы будут течь в течение длительного времени, а лед течет легче, чем камень. В кратерах есть глубокие чаши, которые создают высокие напряжения, которые затем снижаются до более низкого уровня, что приводит к уменьшению глубины чаши за счет течения в твердом состоянии", - сказал он. "Итак, после миссии НАСА "Рассвет" был сделан вывод, что из-за отсутствия расслабленных, неглубоких кратеров земная кора не могла быть такой ледяной. Наше компьютерное моделирование показывает, что лед может течь по-новому, с добавлением лишь небольшого количества примесей, не связанных со льдом, что позволило бы очень богатой льдом корке почти не растекаться даже в течение миллиардов лет. Таким образом, мы могли бы получить богатую льдом Цереру, которая все еще соответствовала бы наблюдаемому отсутствию расслабления кратеров. Мы протестировали различные структуры земной коры в ходе этих симуляций и обнаружили, что градационная кора с высоким содержанием льда вблизи поверхности, которая с глубиной понижается до более низкого уровня льда, была лучшим способом ограничить расслабление кратеров Цереры".
|
|
|
|
Сори - ученый-планетолог, специализирующийся на планетарной геофизике. Его команда занимается изучением недр планет, связей между их внутренностями и поверхностями, и эти вопросы могут быть решены с помощью космических полетов. Его работа охватывает множество твердых тел в Солнечной системе, от Луны и Марса до ледяных объектов во внешней части Солнечной системы.
|
|
|
|
"Церера - самый крупный объект в поясе астероидов и карликовая планета. Я думаю, что иногда люди считают астероидами маленькие, бугристые объекты (и большинство из них такими и являются!), но на самом деле Церера больше похожа на планету", - сказал Сори. - Это большая сфера диаметром около 950 километров, на поверхности которой есть такие особенности, как кратеры, вулканы и оползни".
|
|
|
|
27 сентября 2007 года НАСА запустило миссию Dawn. Эта миссия стала первым и единственным космическим аппаратом, который вышел на орбиту двух внеземных объектов — протопланеты Веста и Цереры. Несмотря на то, что он был запущен в 2007 году, Dawn достиг Цереры только в 2015 году. Он вращался вокруг карликовой планеты до 2018 года.
|
|
|
|
"Мы использовали многочисленные наблюдения, сделанные с использованием данных Dawn, в качестве мотивации для обнаружения богатой льдом коры, которая сопротивлялась расслаблению кратеров на Церере. Различные особенности поверхности (например, ямы, купола, оползни и т.д.) свидетельствуют о том, что в недрах Цереры содержится много льда", - сказал Памерло. "Спектрографические данные также показывают, что под реголитом на карликовой планете должен быть лед, а данные о гравитации дают значение плотности, очень близкое к плотности льда, особенно неочищенного льда. Мы также взяли топографический профиль реального сложного кратера на Церере и использовали его для построения геометрии для некоторых наших симуляций".
|
|
|
|
Сори говорит, что, поскольку Церера является крупнейшим астероидом, было подозрение, что это мог быть любой ледяной объект, основываясь на некоторых оценках его массы, сделанных с Земли. эти факторы сделали ее отличным выбором для посещения космическим аппаратом.
|
|
|
|
"Для меня самая захватывающая часть всего этого, если мы правы, заключается в том, что у нас есть мир с замерзшим океаном, расположенный довольно близко к Земле. "Церера может быть ценной точкой сравнения для ледяных спутников внешней Солнечной системы, таких как Европа, спутник Юпитера, и Энцелад, спутник Сатурна", - сказал Сори. "Таким образом, мы считаем, что Церера является наиболее доступным ледяным миром во Вселенной. Это делает ее отличной мишенью для будущих космических полетов. Некоторые из ярких объектов, которые мы видим на поверхности Цереры, - это остатки илистого океана, который в настоящее время в основном или полностью заморожен и вырвался на поверхность. Таким образом, у нас есть место для сбора образцов из океана древнего океанического мира, куда не так уж сложно отправить космический корабль".
|
|
|
|
Источник
|
