Космический аппарат НАСА Dawn ("Рассвет") дал ученым необыкновенный крупный план карликовой планеты Цереры. К тому времени, когда миссия завершилась в октябре 2018 года, орбитальный аппарат опустился менее чем на 22 мили (35 километров) над поверхностью, открывая четкие детали таинственных ярких областей Цереры, ставших известными.
Ученые выяснили, что светлые участки – это отложения, состоящие в основном из карбоната натрия - соединения натрия, углерода и кислорода. Скорее всего, они образовались из жидкости, которая просочилась на поверхность и испарилась, оставив после себя хорошо отражающую соляную корку. Но они еще не определили, откуда взялась эта жидкость.
Проанализировав данные, собранные ближе к концу миссии, ученые "Рассвета" пришли к выводу, что жидкость поступила из глубокого резервуара рассола, или обогащенной солью воды. Изучая гравитацию Цереры, ученые узнали больше о внутреннем строении карликовой планеты и смогли определить, что резервуар рассола имеет глубину около 25 миль (40 километров) и ширину в сотни миль.
Церера не выигрывает от внутреннего нагрева, создаваемого гравитационными взаимодействиями с большой планетой, как это имеет место для некоторых ледяных лун внешней Солнечной системы. Но новое исследование, которое фокусируется на 57-мильном (92-километровом) кратере Оккатора Цереры-родине самых обширных ярких областей-подтверждает, что Церера – это богатый водой мир, как и эти другие ледяные тела.
Разгадка тайны
Задолго до того, как "Рассвет" прибыл на Цереру в 2015 году, ученые заметили рассеянные яркие области с помощью телескопов, но их природа была неизвестна. С близкой орбиты "Рассвет" сделал снимки двух различных, сильно отражающих друг друга областей внутри кратера Оккатор, которые впоследствии были названы Cerealia Facula и Vinalia Faculae. ("Faculae" означает светлые участки.)
Ученые знали, что микрометеориты часто осыпают поверхность Цереры, делая ее шероховатой и оставляя обломки. Со временем такого рода действия должны затемнить эти яркие области. Таким образом, их яркость указывает на то, что они, вероятно, молоды. Попытка понять источник этих областей и как материал может быть таким новым, была главным фокусом последней расширенной миссии Dawn, с 2017 по 2018 год.
Исследование не только подтвердило, что яркие области молоды – некоторым менее 2 миллионов лет; оно также показало, что геологическая активность, движущая этими отложениями, может продолжаться. Этот вывод зависел от того, что ученые сделали ключевое открытие: солевые соединения (хлорид натрия, химически связанный с водой и хлорид аммония) концентрировались в Cerealia Facula.
На поверхности Цереры соли, содержащие воду, быстро обезвоживаются в течение сотен лет. Но измерения "Рассвета" показывают, что у них все еще есть вода, так что жидкости, должно быть, достигли поверхности совсем недавно. Это свидетельствует как о наличии жидкости под областью кратера Оккатор, так и о продолжающемся переносе материала из глубинных недр на поверхность.
Ученые обнаружили два основных пути, которые позволяют жидкостям достигать поверхности. "Для крупного месторождения в Cerealia Facula основная часть солей поступала из слякотной области прямо под поверхностью, которая была расплавлена жаром удара, образовавшего кратер около 20 миллионов лет назад", - сказала главный исследователь Dawn Кэрол Реймонд. -Через несколько миллионов лет тепло от удара спало, однако оно также создало большие трещины, которые могли достичь глубокого, долгоживущего резервуара, позволив рассолу продолжать просачиваться на поверхность."
Активная геология: недавнее и необычное
В нашей Солнечной системе ледяная геологическая активность происходит главным образом на ледяных лунах, где она обусловлена их гравитационными взаимодействиями с планетами. Но это не относится к движению рассолов к поверхности Цереры, предполагая, что другие крупные богатые льдом тела, которые не являются лунами, также могут быть активными.
Некоторые свидетельства о недавних жидкостях в кратере Оккатора получены из ярких отложений, но другие подсказки приходят из ассортимента интересных конических холмов, напоминающих земные пинго – небольшие ледяные горы в полярных регионах, образованные замерзшими под давлением грунтовыми водами. Такие особенности были замечены на Марсе, но открытие их на Церере отмечает первый раз, когда они были замечены на карликовой планете.
В более крупном масштабе ученые смогли отобразить плотность структуры коры Цереры как функцию глубины – впервые для богатого льдом планетарного тела. Используя Гравитационные измерения, они обнаружили, что плотность коры Цереры значительно увеличивается с глубиной, выходя за рамки простого эффекта давления. Исследователи пришли к выводу, что в то же самое время, когда водохранилище Цереры замерзает, соль и грязь внедряются в нижнюю часть земной коры.
Материалы взяты с сайта
