Карликовая планета Церера в прошлом могла быть океаническим миром

Группа исследователей из Университета Пердью и Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) недавно обнаружила, что Церера, может быть чрезвычайно ледяным объектом, кора которого на 90 процентов состоит из льда, смешанного с каменистым материалом.

Это открытие основано на компьютерном моделировании деформации кратеров Цереры за миллиарды лет.

Исследование позволяет предположить, что Церера когда-то была «океаническим миром», похожим на спутник Юпитера Европу, но с илистым океаном, который со временем замерз, образовав ледяную кору с вкраплениями каменистого материала.

Это открытие не только меняет наше представление о Церере, но и открывает новые перспективы в изучении ледяных миров в нашей Солнечной системе, потенциально предлагая более доступную цель для будущих космических миссий, посвященных исследованию древних внеземных океанов.

Церера: астрономическая загадка

Церера, открытая в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци, уже более двух столетий является предметом ожесточенных научных дискуссий. Имея диаметр около 950 км, это небесное тело классифицируется как карликовая планета.

Поверхность Цереры, сильно изрезанная кратерами и испещренная геологическими особенностями, такими как вулканы и оползни, всегда оставалась загадкой для ученых. До недавнего открытия считалось, что Церера состоит из льда менее чем на 30 %.

Эта гипотеза основывалась главным образом на наблюдениях за ее поверхностью: наличие многочисленных четко очерченных кратеров указывало на преимущественно каменистый состав, поскольку считалось, что ледяная поверхность будет деформироваться быстрее, «стирая» кратеры с течением геологического времени.

Миссия НАСА Dawn, запущенная в 2007 году и прибывшая к Церере в 2015 году, предоставила важнейшие данные для лучшего понимания этого небесного тела. Наблюдения космического зонда выявили особенности поверхности, которые указывали на наличие льда в недрах, но количество и распределение этого льда оставалось предметом споров.

Церера: мир льда и грязи

Используя передовые компьютерные симуляции, исследователи смоделировали поведение кратеров на Церере на протяжении миллиардов лет, принимая во внимание новое понимание того, как лед может течь, смешиваясь с небольшим количеством каменистого материала.

Результаты показали, что кора, состоящая на 90 процентов из льда, может сохранять форму кратеров, наблюдаемых на Церере в течение длительных геологических периодов. Это возможно благодаря наличию в составе льда примесей камней, которые значительно повышают его устойчивость к деформации.

Команда предложила модель внутренней структуры Цереры, которая предсказывает постепенное формирование коры с высоким содержанием льда у поверхности, которое постепенно уменьшается с глубиной. Такая структура объясняет как сохранение наблюдаемых кратеров, так и другие геологические особенности, обнаруженные миссией Dawn, такие как ямы и оползни.

В основу моделирования были положены реальные данные с Цереры, включая топографические профили сложных кратеров и спектрографические данные, указывающие на наличие льда под поверхностью. Кроме того, гравитационные данные, собранные миссией Dawn, подтверждают идею о том, что общая плотность Цереры очень близка к плотности нечистого льда.

Последствия и новые рубежи исследований

Открытие того, что Церера по сути является ледяным океаническим миром, открывает новые захватывающие перспективы для планетарных исследований и освоения космоса. Церера может представлять собой наиболее доступный для нас ледяной мир, предоставляющий уникальную возможность изучить древний внеземной океан вблизи.

Новое понимание Цереры делает ее еще более привлекательной целью для будущих космических миссий. Яркие объекты, наблюдаемые на поверхности Цереры, могут быть остатками древнего илистого океана, ныне полностью или частично замерзшего, который извергался на поверхность. Эти объекты могут послужить ценными образцами для изучения состава и эволюции внеземных океанов.

Кроме того, Церера может послужить важной точкой сравнения для изучения других ледяных спутников внешней части Солнечной системы, таких как Европа Юпитера и Энцелад Сатурна, на которых, как считается, есть подземные океаны. Ее относительная близость и доступность могут позволить проводить более частые и детальные исследования, чем на более удаленных небесных телах.

С исследованием, опубликованным в журнале Nature Astronomy, можно ознакомиться здесь.