Найти в Дзене
Космос без границ

Церера: Тайны карликовой планеты, которые манят учёных и фантастов

Оглавление

Церера — настоящая загадка Солнечной системы. Она — единственная карликовая планета во внутренней её части, самая большая громадина в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Её открыли больше 200 лет назад, а в 2015 году она стала первой карликовой планетой, куда долетел земной космический корабль. Что скрывает Церера? Вода, потенциал для жизни, странная поверхность — тут есть о чём поговорить. Давай разберёмся, почему этот маленький мир так интригует учёных и вдохновляет писателей-фантастов. Погружаемся с головой!

Эта фотография Цереры и одной из ее главных достопримечательностей, горы Ахуна, была одним из последних изображений, переданных зондом Dawn. Этот вид, обращенный на юг, был запечатлен 1 сентября 2018 года на высоте 2220 миль (3570 километров). Ahuna Mons имеет около 12 миль (20 километров) в поперечнике и 2,5 мили (4 километра) в высоту и демонстрирует карбонат натрия вдоль своих склонов.
Эта фотография Цереры и одной из ее главных достопримечательностей, горы Ахуна, была одним из последних изображений, переданных зондом Dawn. Этот вид, обращенный на юг, был запечатлен 1 сентября 2018 года на высоте 2220 миль (3570 километров). Ahuna Mons имеет около 12 миль (20 километров) в поперечнике и 2,5 мили (4 километра) в высоту и демонстрирует карбонат натрия вдоль своих склонов.

Церера: Кто она такая?

Цереру впервые заметил итальянский астроном Джузеппе Пиацци 1 января 1801 года. Он искал звезду, а нашёл что-то движущееся — так началась её история. Сначала её считали просто астероидом, но в 2006 году Международный астрономический союз сказал: «Нет, это карликовая планета!» Почему? Она огромная по меркам астероидов — 25% всей массы пояса астероидов, хотя Плутон всё равно в 14 раз массивнее. Диаметр — 952 км, радиус — 476 км, это примерно 1/13 радиуса Земли. Если наша планета — как монетка, то Церера — маковая семечка рядом.

В 2015 году к ней прилетел аппарат NASA Dawn. Он кружил вокруг Цереры три года, снимая каждый её уголок. И вот что выяснилось: это не просто камень, а мир с водой, солью и кучей тайн. Назвали её, кстати, в честь римской богини урожая Цереры — отсюда и слово «cereals», то есть крупы. Символично, правда?

Есть ли жизнь на Церере?

Вот где начинается самое интересное. Церера — одна из немногих точек в Солнечной системе, где учёные хотят искать признаки жизни. Почему? Потому что там есть вода — и не просто капля, а, возможно, больше, чем на Земле! Исследования Dawn показали, что до 25% массы Цереры — это водяной лёд, спрятанный в мантии. На Земле вода — основа жизни, и учёные думают: вдруг и там что-то шевелится?

Если жизнь на Церере есть, то это, скорее всего, крошечные микробы, похожие на бактерии. Никаких зелёных человечков — только простейшие организмы, которые могли бы выжить в солёной воде под поверхностью. А может, жизни уже нет, но остались следы? В 2017 году в журнале Nature вышла статья про яркие пятна на Церере — это соль, возможно, выброшенная из-под коры древними гейзерами. Учёные вроде Каролин Порко из NASA говорят: «Если там была вода и тепло, шансы на жизнь в прошлом не нулевые». Пока это только гипотеза, но она будоражит умы.

Размер и расстояние: Где прячется Церера?

Церера живёт в 257 миллионах километров от Солнца — это 2,8 астрономических единицы (1 АЕ = расстояние от Земли до Солнца). Свету нужно 22 минуты, чтобы долететь туда — представь, как далеко! Её орбита — почти круглая, и полный оборот вокруг Солнца занимает 1682 земных дня, или 4,6 года. А день на Церере? Всего 9 часов — один из самых коротких в Солнечной системе. Она крутится почти вертикально, наклон оси — всего 4 градуса, так что никаких сезонов, как у нас или на Марсе, там нет. Стабильность и никаких сюрпризов.

На этом снимке показан сложный набор трещин вблизи центра большого (72 мили, 116 километров) кратера Эзину. Он был получен космическим аппаратом NASA Dawn 2 сентября 2018 года с высоты около 2095 миль (3070 километров).
На этом снимке показан сложный набор трещин вблизи центра большого (72 мили, 116 километров) кратера Эзину. Он был получен космическим аппаратом NASA Dawn 2 сентября 2018 года с высоты около 2095 миль (3070 километров).

Что у неё внутри?

Церера родилась 4,5 миллиарда лет назад, когда газ и пыль в молодой Солнечной системе начали слипаться. Она могла бы стать полноценной планетой, но Юпитер, этот космический хулиган, своим гравитационным полем не дал ей вырасти. Так Церера осталась «эмбрионом планеты», застряв в поясе астероидов.

Внутри она похожа на земные планеты — есть ядро, мантия и кора. Ядро, скорее всего, твёрдое, каменное, а мантия — это водяной лёд с примесями. Кора — пыльная, каменистая, усеянная солью, но не обычной, как у нас на столе, а минералами вроде магния сульфата. Данные Dawn (опубликованы в Science в 2016 году) показали, что плотность Цереры — всего 2,16 г/см³, то есть она легче Земли в два раза. Это значит, что воды там действительно много — возможно, даже подземный океан!

Эта концепция художника показывает, как может быть устроена внутренняя часть Цереры, основанное на данных, полученных в ходе миссии NASA Dawn. Используя информацию о гравитации и топографии Цереры, ученые обнаружили, что Церера «дифференцирована», что означает, что у нее есть составно-различимые слои на разных глубинах. Самый внутренний слой, «мантия», состоит из гидратированных пород, таких как глины. Внешний слой, кора толщиной 24,85 мили (40 километров), представляет собой смесь льда, солей и гидратированных минералов. Между ними находится слой, который может содержать немного жидкости, богатой солями.
Эта концепция художника показывает, как может быть устроена внутренняя часть Цереры, основанное на данных, полученных в ходе миссии NASA Dawn. Используя информацию о гравитации и топографии Цереры, ученые обнаружили, что Церера «дифференцирована», что означает, что у нее есть составно-различимые слои на разных глубинах. Самый внутренний слой, «мантия», состоит из гидратированных пород, таких как глины. Внешний слой, кора толщиной 24,85 мили (40 километров), представляет собой смесь льда, солей и гидратированных минералов. Между ними находится слой, который может содержать немного жидкости, богатой солями.

Поверхность: Почему так мало кратеров?

Снимки Dawn раскрыли странную вещь: Церера усыпана мелкими кратерами, но больших, шире 280 км, почти нет. За 4,5 миллиарда лет её должны были изрешетить астероиды, но где следы? Учёные из Института планетологии в Тусоне (статья в Icarus, 2018) считают: всё дело в льду. Под корой — слой мягкого льда или соли, который со временем «залечивает» крупные дыры. А может, там работали ледяные вулканы? В кратере Оккатор нашли яркое пятно — карбонат натрия, выброшенный из глубин. Это намёк на гидротермальную активность в прошлом.

Ещё одна фишка — «холодные ловушки». В некоторых кратерах, куда никогда не попадает свет, могут быть залежи льда. Спектрограф Dawn в 2016 году поймал сигналы водяного льда в таких тенях. Может, там прячутся следы древней жизни?

Космический аппарат NASA Dawn сделал снимки в видимом и инфракрасном диапазонах, которые были объединены для создания этого изображения в ложных цветах области в кратере Оккатор шириной 57 миль (92 км) на карликовой планете Церера (в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером). Здесь недавно вышедший на поверхность рассол или соленые жидкости в центре кратера были вытолкнуты из глубокого резервуара под корой Цереры. На этом снимке они выглядят красноватыми.
Космический аппарат NASA Dawn сделал снимки в видимом и инфракрасном диапазонах, которые были объединены для создания этого изображения в ложных цветах области в кратере Оккатор шириной 57 миль (92 км) на карликовой планете Церера (в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером). Здесь недавно вышедший на поверхность рассол или соленые жидкости в центре кратера были вытолкнуты из глубокого резервуара под корой Цереры. На этом снимке они выглядят красноватыми.

Атмосфера и магнитное поле

Атмосфера у Цереры есть, но тонкая, как паутина. Dawn засёк пары воды — они появляются, когда лёд на поверхности испаряется под солнечными лучами или вырывается из криовулканов. В 2014 году телескоп Herschel подтвердил: вода там точно есть, и она «дышит» в космос. Магнитного поля, правда, нет — Церера слишком мала, чтобы генерировать его, как Земля или Юпитер.

Луны и кольца? Ничего такого

У Цереры нет ни спутников, ни колец. Она одинока в своём круговороте среди астероидов. Учёные думали, что у такой большой штуки могли бы быть луны, но гравитация Юпитера, похоже, всё испортила. Кольца тоже не сформировались — слишком мало пыли и обломков вокруг.

Церера в поп-культуре: От фантастики к играм

Церера давно захватила воображение фантастов. В сериале The Expanse она — обитаемая станция, где люди добывают ресурсы. В игре Descent есть секретный уровень на Церере — мрачный и полный опасностей. А в Destiny её колонизировали пришельцы, пока человечество не разнесло её в клочья. Эта карликовая планета — как чистый лист для историй о будущем космоса.

Почему Церера — это круто?

Церера — не просто кусок камня, а окно в прошлое Солнечной системы. Её вода, странная поверхность и потенциал для жизни делают её целью для науки. Dawn закончил миссию в 2018 году, но данные до сих пор разбирают — вдруг найдут что-то про микробы? А пока она кружит в поясе астероидов, вдохновляя нас мечтать о звёздах. Что думаешь: есть там жизнь или нет? Пиши в комментариях — давай поспорим!