Церера дражнить вчених своїми секретами

CeresFull-980x754
Зараз Церера — холодний, мертвий світ. Але таким вона була не завжди, і в міру того, як вчені глибше занурюються в дані, зібрані космічним апаратом Dawn, вони продовжують знаходити інтригуючі натяки на гігантський підповерхневий океан, який був у Церери на зорі Сонячної системи. Вони також знайшли ряд особливостей на поверхні Церери, які пояснити поки не можуть, що ще більше підігріває інтерес до еволюції карликової планети.

Будучи найбільшим об’єктом у поясі астероїдів діаметром в 950 кілометрів, Церера розміром з невелику європейську державу. Минулого вівторка вчені детально обговорили планету в затемненому конференц-залі на конференції, присвяченій місячної і планетарної наук, в Те-Вудлендсі, на північ від Х’юстона, США. І в цій темряві загадкові яскраві плями в кратері Оккатор і інші частини невеликого світу засяяли особливо яскраво.

Коли космічний апарат Dawn підійшов до Церери в 2015 році, він виявив велику яскраву пляму в кратері Оккатор, але коли пролетів в 400 кілометрах від поверхні Церери і зробив глобальну карту з дозволом в 35 метрів на піксель, вчені знайшли безліч яскравих плям в цьому кратері, освічених, найімовірніше, відкладеннями солі. Але самої яскрава пляма в центрі залишилося найцікавішим.
pia20348_main-980x1083
Ця яскрава область в діаметрі близько 10 кілометрів, пояснює Керол Реймонд, вчений Лабораторії реактивного руху NASA, заступник головного дослідника місії Dawn. Вона яскравіше інших плям в кратері Оккатор приблизно в два рази. У центрі плями височить багатобарвний купол з концентричними розломами, які розходяться від нього, бо свідчить про недавню активності.

«Схоже на те, що матеріали вийшли з-під землі і виявилися в центральній точці, — говорить він. — Але який процес витягнув ці матеріали на поверхню? ».

Вчені хотіли б це з’ясувати. Є й інші незрозумілі елементи. Деякі кратери мають синюватий відтінок, інші — ями, які навряд чи були утворені падіннями астероїдів з поясу астероїдів, а скоріше є місцями випарювання водяного льоду. Один кратер, Хаулані, має невеликий гірський кряж в центрі. У деяких місцях на поверхні Церери можна знайти плавучі особливості, викликані, швидше за все, втратою маси. І є гора Ахун, яка піднімається на 5 кілометрів над поверхнею з практично плоскими стінами, всупереч очікуванням. «Очевидно, нам треба чимало роботи, щоб зібрати все це в одну цільну історію», каже Реймонд.
Цілісна історія?

Ще до того, як Цереру відвідав Dawn, вчені вважали, що карликова планета була океанічних світом за часів юної Сонячної системи, коли та була гаряче. Але зараз, на відміну від інших океанічних світів Сонячної системи, на зразок Європи з її внутрішнім приливним теплом, у Церери немає постійного джерела тепла. Так що з часом світ замерзав, спочатку зовні, потім усередині.

У певному сенсі у Dawn була детективна завдання з’ясувати, що сталося, які умови могли бути в ті часи і чи може Церера підтримувати життя під своєю поверхнею. Відкладення солі на поверхні забезпечують одну важливу підказку. Вони цілком можуть бути залишками замерзлого океану — сіль залишилася від солоних потоків, коли океан вимерзнув.
pia20350closuip1-980x849
Але деякі особливості сучасної Церери, включаючи саме яскрава пляма в кратері Оккатор, показують, що світ залишається геологічно активним. Кратеру десь 80 мільйонів років, каже Реймонд, але яскравий матеріал в його серці нікуди не дівається. Не так-то просто утримати щось настільки яскраве на безповітряному планетарної поверхні протягом тривалого часу.

Як пояснити збереження яскравих матеріалів? Повинен бути якийсь процес, пов’язаний з енергією і теплом від падінь астероїдів, який збирає гідрати солі, внутрішній водяний лід і породу в щось на зразок кріомагми. Але як і в випадку з неймовірними особливостями, які зонд «Нові горизонти» виявив на Плутоні, вчені тільки починають розуміти екзотичне поведінку льодів при дуже і дуже низьких температурах.
нейтронний детектор

Вчені сподіваються отримати відповіді на деякі питання про можливість існування підповерхневого льоду за допомогою гамма-променевого і нейтронного детектора, що перевозиться космічним апаратом Dawn. Цей інструмент міг збирати дані лише протягом останніх трьох місяців, коли Dawn пішов на зближення з планетою, говорить Томас Преттіман, вчений Інституту планетарної науки, дослідник місії Dawn.

Процес приблизно такий: галактичні космічні промені падають на поверхню випадково з плином часу, по кілька частинок вражає кожен кубічний сантиметр поверхні щомиті. Іноді ці частинки високої енергії вражають ядро ​​атома, розбиваючи його на частини. Іноді нейтрони від цих ударів врізаються в ядро ​​атома водню. Ці зіткнення породжують характерні гамма-промені, каже Преттіман.
pia20355-980x499Dawn везе детектор гамма-променів, щоб дослідити результат цього попадання космічних променів на поверхню Церери. Використовуючи гамма-променеву спектроскопію, інструмент може почати визначати склад верхнього метра грунту поверхні Церери. І це прекрасні дані.

На жаль, аналіз даних тільки почався, і вельми важко виявити хімічний склад по нейтронам і гамма-променів. Але поки що аналіз показав менше нейтронів біля полюсів Церери, ніж на екваторі, що говорить про підвищену концентрацію водню поблизу полюсів. Це може також вказувати на присутність подповерхностного льоду. Додаткові дані повинні дозволити дослідникам повністю перевірити гіпотезу про те, що Церера колись зберігала водяний океан.

Загальний стан здоров’я космічного апарату залишається хорошим, говорить Реймонд, і працює він дуже добре з двома маховиками і гідразіновимі двигунами. Навіть якщо маховики зламаються, апарат зможе зібрати всі необхідні вченим дані і закінчити основну місію до серпня. Якщо маховики працюватимуть, інструмент буде збирати дані ще рік.

І тоді вчені точно отримають всю інформацію. Що стосується наступного кроку, було б чудово приземлитися на Цереру, вважає Реймонд.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *