|
Церера получила органический материал из вне
|
|
|
|
Органический материал, обнаруженный в нескольких местах на поверхности карликовой планеты Церера, вероятно, экзогенного происхождения. Возможно, он был принесен с собой при столкновении с астероидами из внешнего пояса астероидов.
|
|
|
|
В журнале AGU Advances группа исследователей под руководством Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка (MPS) в Германии представила наиболее полный на сегодняшний день анализ этого загадочного материала и его геологического контекста. С этой целью команда впервые использовала искусственный интеллект для анализа данных наблюдений с космического аппарата НАСА Dawn.
|
|
|
|
Согласно исследованию, уникальный криовулканизм карликовой планеты, при котором соленый рассол поднимается из недр тела на поверхность, не связан с обнаруженными на данный момент органическими отложениями. Эти новые находки помогают понять, где и как в Солнечной системе могли возникнуть условия, пригодные для жизни.
|
|
|
|
Органические молекулы входят в число необходимых для жизни элементов. На Земле соединения углерода, водорода и — в меньших количествах — других элементов образуют основные строительные блоки всей жизни. В последние годы исследователи обнаружили такие молекулы на больших расстояниях от Солнца: на транснептуновых объектах, кометах и далеких астероидах.
|
|
|
|
|
|
|
Считается, что эти тела представляют собой в основном неизмененные остатки первых дней существования Солнечной системы. Таким образом, строительные блоки жизни, возможно, были частью их "базовой конфигурации" с самого начала и, возможно, достигли внутренней части Солнечной системы лишь позже.
|
|
|
|
Для проведения текущего исследования ученые искали ранее неизвестные залежи органического материала на карликовой планете Церера. Учитывая ее расположение в середине пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера, это тело явно не относится ни к внутренней, ни к внешней Солнечной системе. Согласно более ранним исследованиям, это место могло даже быть местом ее рождения. Поэтому ученых интересует происхождение органических компонентов Цереры. Были ли они местного происхождения в поясе астероидов? Или они прибыли позже?
|
|
В поисках органики издалека
|
|
|
|
Свидетельства наличия отложений органического материала были обнаружены еще на ранних этапах миссии Dawn. Космический аппарат Dawn достиг Цереры в марте 2015 года и сопровождал ее около трех с половиной лет. За это время система научных камер и спектрометр на борту просканировали всю поверхность карликовой планеты.
|
|
|
|
Потенциальные участки органического материала можно обнаружить по данным камеры: яркость света, отраженного от этих участков, заметно возрастает с увеличением длины волны. Спектрометр расщепляет свет на гораздо большее количество длин волн, чем камера, и, следовательно, может доказать или опровергнуть наличие органики.
|
|
|
|
К сожалению, удаленных данных недостаточно, чтобы однозначно идентифицировать отдельные типы молекул. Однако несомненно, что обнаруженные месторождения состоят из органических соединений, имеющих цепочечную структуру. Исследователи называют такие молекулы алифатическими углеводородами.
|
|
|
|
Авторы текущего исследования теперь использовали искусственный интеллект, чтобы прочесать всю поверхность карликовой планеты в поисках следов алифатических органических молекул.
|
|
|
|
"Скопления таких органических молекул на самом деле редки на Церере и лишены каких-либо криовулканических признаков", - говорит первый автор Ранджан Саркар из MPS, подводя итог результатам.
|
|
|
|
Подавляющее большинство отложений можно найти по краю или вблизи большого кратера Эрнутет в северном полушарии карликовой планеты. Только три из них расположены на большем расстоянии от него. Два участка ранее не были известны. Более пристальный взгляд на геологические структуры в местах залегания органического материала позволяет сделать дальнейшие выводы.
|
|
|
|
"Ни в одном из месторождений мы не находим свидетельств текущей или прошлой вулканической или тектонической активности: никаких впадин, каньонов, вулканических куполов или жерл. Кроме того, поблизости нет глубоких ударных кратеров", - говорит Мартин Хоффманн из MPS.
|
|
|
|
Столкновения с дальними соседями
|
|
|
|
Во время миссии Dawn Церера оказалась необычным криовулканическим миром. Под ее поверхностью скрыт водянистый морской раствор, который в некоторых местах просачивался на поверхность до недавнего времени.
|
|
|
|
"Конечно, первое предположение заключается в том, что уникальный криовулканизм Цереры перенес органический материал из недр тела на поверхность", - говорит Андреас Натуэс (Andreas Nathues) из MPS, руководитель съемочной группы. "Но наши результаты показывают обратное".
|
|
|
|
В местах криовулканической активности нет никаких свидетельств наличия органического вещества. А там, где были достоверно обнаружены органические соединения, нет никаких свидетельств глубинной или поверхностной активности.
|
|
|
|
Таким образом, исследователи утверждают, что органический материал появился в результате столкновения одного или нескольких астероидов из внешнего пояса астероидов. Компьютерное моделирование показывает, что эти тела чаще всего сталкивались с Церерой. Поскольку их не слишком удаленные соседи не развивают большой скорости, при столкновении выделяется лишь небольшое количество тепла. Органические соединения могут выдерживать такие температуры.
|
|
|
|
"К сожалению, Dawn не может обнаружить все типы органических соединений", - отмечает Натуэс. Вполне вероятно, что строительные блоки жизни также сформировались в подземном океане Цереры и, возможно, даже достигли поверхности — или все еще делают это.
|
|
|
|
"Однако органические отложения, которые до сих пор были надежно обнаружены Dawn, скорее всего, происходят не с самой Цереры", - объясняет он. Натьюс продолжает, говоря, что для обнаружения органического материала внутри Цереры потребуется будущая посадочная миссия.
|
|
|
|
Миссия НАСА "Рассвет" изучала вблизи два объекта в поясе астероидов: протопланету Весту с 2011 по 2012 год и карликовую планету Церера с 2015 по 2018 год. Система научных камер миссии Dawn Framing Cameras была разработана, изготовлена и эксплуатировалась во время миссии под руководством MPS. Спектрометр VIR был предоставлен итальянским космическим агентством ASI.
|
|
|
|
Источник
|
