Ученые обнаружили немного загадки на карликовой планете Церера. Да, есть интригующие яркие пятна внутри многочисленных кратеров, что является загадкой, которая в основном разгадана (яркие области, вероятно, сделаны из светлых солей, оставшихся после сублимации солевого раствора карбоната натрия и хлорида аммония; подробнее об этом см. В этом разделе. Статья НАСА.)
Но новая головоломка включает в себя сами кратеры. Но на Церере есть только несколько крупных кратеров.
Как это может быть?
«Это похоже на то, как будто Церера лечит свои собственные большие ударные шрамы и восстанавливает новые поверхности, снова и снова», - говорит д-р Симона Марчи, старший научный сотрудник Юго-западного исследовательского института.
У Цереры есть много маленьких кратеров, но космический корабль Dawn, вращающийся вокруг Цереры с начала 2015 года, обнаружил только 16 кратеров, длина которых превышает 100 км, а ширина не превышает 280 км (175 миль). Ученые, которые моделируют столкновения астероидов в нашей Солнечной системе, предсказали, что Церера должна была накопить до 10-15 кратеров шириной более 400 километров (250 миль) и по меньшей мере 40 кратеров шириной более 100 км (62 мили).
Для сравнения, другая цель исследования Dawn, меньший астероид Веста, имеет несколько крупных кратеров, в том числе 500 км (300 миль) в диаметре, охватывающих почти весь регион Южного полюса.
Хотя они сейчас не видны, ученые говорят, что есть признаки того, что большие ударные бассейны могут быть скрыты под поверхностью Цереры.
«Мы пришли к выводу, что значительная популяция крупных кратеров на Церере была стерта с лица земли до неузнаваемости в геологических масштабах времени, вероятно, в результате специфического состава Цереры и внутренней эволюции», - сказал Марчи.
Имеются намеки на приблизительно три неглубокие впадины шириной около 800 км (500 миль), и Марчи сказал, что это могут быть так называемые или planitiae, или древние импактные бассейны, оставшиеся от крупных столкновений, имевших место в начале истории Цереры.
Есть несколько возможных причин, по которым большие кратеры были стерты, и ученые теперь должны выяснить, какая причина или комбинация причин лучше всего объясняют их результаты. Одна из причин может быть из-за большого количества воды или льда в интерьере Цереры, о котором давно подозревали. Предоставляет ли отсутствие крупных кратеров какое-либо понимание содержания воды в Церере?
«Возможно», - сказал Марчи по электронной почте. «Есть доказательства наличия льда на поверхности, но не ясно, сколько водяного льда в недрах».
По словам Марчи, воронки позволяют ученым "исследовать" до разных глубин, в зависимости от их размеров, и что отсутствующие крупные кратеры (диаметром более 100 км) могут предоставить информацию о свойствах только на верхних 100-200 км или около того. внешней оболочки Цереры.
Поскольку лед менее плотный, чем камень, топография со временем может «расслабиться» - как, например, если вы надавите на кожу, затем сбросите давление, и он вернется к своей первоначальной форме, хотя это происходило на Ceres крайне медленно. , Ученые сказали, что в течение нескольких миллионов лет вода или лед будут медленно течь, а кратеры сглаживаться.
Кроме того, недавний анализ центра кратера оккера Цереры, где расположены самые большие яркие области, показывает, что найденные соли могут содержать остатки замерзшего океана под поверхностью и что жидкая вода могла присутствовать в интерьере Цереры. ,
Недавняя статья ограничивает количество подземного льда не более 30-40%.
«Однако отсутствие крупных кратеров нельзя объяснить только наличием 30-40% воды», - сказал Марчи в интервью журналу Space Magazine.
Другой причиной отсутствия крупных кратеров может быть гидротермальная активность, такая как гейзеры или криовулканы, которые могли бы перетекать через поверхность, возможно, хороня существовавшие ранее крупные кратеры. Меньшие удары тогда создали бы новые кратеры на поверхности. Гидротермальная активность была также связана с яркими областями на Церере.
При внимательном рассмотрении некоторых кратеров на Церере видны поверхности, похожие на трещины, и другие области, которые выглядят так, как будто на поверхности есть поток, который «смягчает» некоторые элементы. По словам Марчи, команда все еще работает над выяснением специфического состава Цереры и того, как криолава или «низковязкий материал» могли заставить «края» и чаши кратера «расслабляться».
«Эта работа еще не завершена», - сказал он журналу Space Magazine. «Церера гораздо богаче, чем Веста, с точки зрения плавности и текучести. Учитывая, что они находятся в одной и той же среде (например, похожая скорость удара с астероидами), можно подумать, что производство ударных расплавов будет одинаковым. Таким образом, тот факт, что мы видим больше особенностей потока на Церере, является подтверждением его своеобразного состава. Это может способствовать получению ударного «расплава» (или «грязи», если воды и глин достаточно) ».
Другая причина отсутствия крупных кратеров заключается в том, что более мелкие, более поздние воздействия могли стереть более крупные более старые бассейны. Но если бы это было так, старые бассейны, казалось бы, были бы более заметными, чем сейчас.
Но ответ на эту загадку может вернуться к интригующим ярким местам на Церере.
«Присутствие аммонизированных филлосиликатов, карбонатов и солей действительно удивительно», - сказал Марчи. «Я думаю, что этот специфический состав и внутренняя структура Цереры ответственны за отсутствие крупных кратеров, хотя мы точно не знаем, что такое механизм уничтожения».
Марчи сказал, что уничтожение большого кратера было активным задолго до поздней эры тяжелых бомбардировок, или около 4 миллиардов лет назад, поэтому восстановление поверхности неразрывно связано с самой Церерой и ее внутренней эволюцией, а не с событиями воздействия.
«Все это снова и снова показывает, насколько своеобразна Церера», - сказал Марчи. «Помимо того, что он является переходным объектом (на внутренней / внешней границе Солнечной системы), он является своеобразным по составу, а теперь и по кратеру».
Узнать больше о интерьере Цереры - один из самых интригующих аспектов продолжающейся миссии Dawn.
Марчи - ведущий автор статьи «Пропавшие большие кратеры на Церере», опубликованной в выпуске Nature Communications от 26 июля 2016 года.
Источники: обмен электронной почтой с Marchi, SwRI, JPL