Новое компьютерное моделирование, проведённое командой исследователей из Университета Пердью (Purdue University) в Индиане и Лаборатории реактивного движения NASA, показало, что внешняя кора карликовой планеты Церера, расположенной в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, вероятно, состоит из замёрзшего океана. Это открытие было сделано на основе анализа поверхности Цереры, которая имеет диаметр 588 миль (946 километров) и является крупнейшим объектом в поясе астероидов.
Исследователи отметили, что Церера имеет много признаков того, что она богата льдом. «Различные особенности поверхности — ямы, купола и оползни и т. д. — предполагают, что под поверхностью Цереры содержится много льда», — рассказал Ян Памерло, аспирант Университета Пердью.
Спектроскопические данные также указывают на наличие льда под пыльным реголитом на поверхности, в то время как измерения гравитационного поля карликовой планеты также указывают на плотность, близкую к плотности нечистого льда.
Однако планетологи в целом не были убеждены, особенно после того, как космический аппарат NASA Dawn впервые дал возможность рассмотреть Цереру, вокруг которой зонд вращался с 2015 по 2018 год.
На известных ледяных океанических объектах, таких как спутники Юпитера Европа и Ганимед или спутник Сатурна Энцелад, крупных кратеров относительно немного. Это потому, что лёд может быть подвижным, как в случае ледников на Земле, и стенки кратеров изо льда, в конечном итоге размягчаются и стекают на поверхность, что приводит к тому, что кратеры становятся мелкими или исчезают.
Однако Dawn обнаружил, что на изрытой поверхности Цереры имеется множество кратеров с крутыми стенами. «После миссии был сделан вывод, что из-за отсутствия неглубоких кратеров кора не может быть настолько ледяной», — сказал Памерло.
Чтобы проверить это, Памерло, его научный руководитель Майк Сори и Дженнифер Скалли из Лаборатории реактивного движения провели компьютерное моделирование, которое смоделировало, как кратеры Цереры будут вести себя на протяжении миллиардов лет с различным количеством льда, пыли и камней в коре карликовой планеты. Они обнаружили, что кора, состоящая на 90% из льда, с примесью пыли и камней, едва ли будет течь в гравитационном поле Цереры, что позволит кратерам сохраняться на протяжении всей жизни карликовой планеты.
«Наша интерпретация заключается в том, что Церера когда-то была океаническим миром, как Европа, но с грязным, илистым океаном. Этот океан со временем замёрз и создал ледяную корку с небольшим количеством каменистого материала, застрявшего в ней», — сказал Сори.
Исследователи предполагают, что Церера когда-то была тёплой и имела жидкий океан под тонким слоем льда. Они хотят узнать, как долго этот океан сохранялся, поскольку тепло от радиоактивных изотопов могло поддерживать океан жидким. В отличие от Европы или Энцелада, было бы легче изучать замерзший океан Цереры, чтобы найти ответы на подобные вопросы.
«Для меня самое захватывающее во всём этом то, что если мы правы, то, что у нас есть замерзший океанический мир довольно близко к Земле. Её близость и отсутствие других опасностей, таких как радиация, с которой сталкиваются миссии к Европе на Юпитере, может сделать Цереру относительно лёгкой для получения образцов. Таким образом, мы считаем, что Церера является самым доступным ледяным миром во Вселенной», — заключил Сори. На этой карликовой планете существуют области, где подземный океан, похоже, прорвался на поверхность, оставив отложения, такие как яркие области, которые наблюдал Dawn в кратере Оккатор.