Церера, диаметром почти 1000 км (620 миль), является самым крупным телом в поясе астероидов. В период с 2015 по 2018 год космический корабль НАСА на ионных батареях посетил планету гномов в поисках подсказок, которые помогут нам понять, как формируется наша Солнечная система. Церера - первая карликовая планета, которую когда-либо посещал космический корабль.
Теперь, когда ученые работали с данными из Dawn, мы начинаем видеть, насколько необычна Церера. Одним из самых шокирующих открытий Дауна является вулкан Ахуна Монс - особенность, которая кажется неуместной в этом крошечном мире. Теперь ученые из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) выяснили, как эта странная особенность сформировалась на этой интригующей маленькой планете.
«В этом регионе внутренняя часть Цереры не твердая и жесткая, но движущаяся и, по крайней мере, частично жидкая».
Владимир Нейман, Институт исследований планет DLR.
Ахуна Монс поднимается в 4 км (2,5 мили) от поверхности Цереры. Бока его гладкие и безликие, что свидетельствует о том, что вулкан образовался недавно и не был там достаточно долго, чтобы обрести видимость кратера на остальной поверхности Цереры. После измерения силы тяжести Цереры и изучения внутренней структуры карликовой планеты ученые говорят, что вулкан был создан, когда из центра Цереры поднялся пузырь из грязи, соленой воды и камней. Этот пузырь прорвался через слабое место в коре Цереры и сформировал Ахуна Монс.
В общем, это гигантский грязевой вулкан.
Оттавиано Рюш из Европейского космического агентства (ESA), который был ведущим автором исследования, сказал: «Мы были рады узнать, какой процесс, происходящий в мантии Цереры, прямо под Ахуна Монс, был ответственным за доставку материала на поверхность. "
Исследование с изложением этих результатов было опубликовано в журнале Nature Geoscience. В нем приняли участие ученые из DLR, Немецкого аэрокосмического центра и Университета Мюнстера. Он называется «Экструзия суспензии на Церере из конвективной грязеносной мантии».
Как только шлам от рассола, грязи и камней вылетел из Цереры, он пронзил холод космоса. У Цереры нет атмосферы, поэтому материал укрепился в форму, которую мы видим сейчас.
Один из авторов этого исследования - Владимир Нейман из Института исследования планет DLR в Берлине-Адлерсхоф и Мюнстерского университета. В пресс-релизе он сказал: «В этом регионе внутренняя часть Цереры не твердая и жесткая, но движущаяся и, по крайней мере, частично жидкая. Этот «пузырь», образовавшийся в мантии Цереры под Ахуна Монс, представляет собой смесь соленой воды и компонентов породы ».
Ученые, изучающие Цереру, предполагают, что карликовая планета схожа по составу с другими телами в том же регионе. Согласно этому предположению, Церера состоит в основном из кремнистых пород. (Кремнистые породы состоят в основном из кремнезема или диоксида кремния: SiO2.) Но также будет значительное количество водяного льда и, вероятно, слоев жидкой воды. Они также работают с предположением, что Церера содержит больше пресной воды и льда, чем Земля. Они думают, что до четверти массы карликовой планеты составляют лед или вода.
Интерьер Цереры дифференцирован, что означает, что со временем материалы, из которых состоит интерьер планеты, разошлись на разные слои. Тяжелые элементы, такие как железо, утонули в центре, в то время как легкие вещества, такие как вода или алюминийсодержащие горные породы, поднялись. Несмотря на то, что Церере 4,5 миллиарда лет, радиоактивный распад элементов внутри планеты все еще генерирует тепло, как на Земле.
Это тепло создает пузырьки взвеси рассола, грязи и камня, которые прижимаются к твердой корке снизу. Это формирует купола высотой до километра, и когда давление прорывается сквозь кору, пульпа течет по поверхности и затвердевает.
Конечно, невозможно увидеть эти пузыри в интерьере Цереры. Гравитационные показания выдавали их присутствие.
Гравитационное поле Цереры в Ахуне Монс является аномалией, и ученые измерили эту аномалию, отслеживая скорость и высоту Рассвета. Когда рассвет пролетел над вулканом, гравитация ускорила космический корабль и немного понизила его орбиту. Эффект Доплера этих изменений скорости и высоты на радиосвязи космического корабля дал его. «Мы более внимательно изучили эту аномалию, и дальнейшее моделирование показало, что она должна быть выпуклостью в мантии Цереры», - сказал Оттавиано Рюш, ведущий автор исследования. «Вывод был очевиден: смесь жидких веществ и камней поднялась на поверхность и скопилась в Ахуна Монс».
Этот тип криовулканизма широко распространен во внешней Солнечной системе. Некоторые из спутников Юпитера и Сатурна свидетельствуют об этом, как и Плутон. Но эти миры больше. Это исследование демонстрирует, что карликовые планеты, и, возможно, даже большие астероиды, могут образовывать пузыри солевого раствора и камней в их интерьерах, которые затем могут подниматься на поверхность и убегать. Ученые-планетологи считают, что этот процесс может длиться миллиарды лет, пока радиоактивный распад все еще нагревает внутреннюю часть.
Источники:
- Пресс-релиз: новый и необычный тип вулканической активности
- Исследовательская работа: Экструзия шлама на Церере из конвективной грязеносной мантии.
- НАСА: обзор миссии рассвета
- Wikipedia Вступление: Церера
