Чому вченим так цікава Церера? Все про планету, на якій вчені шукають життя

Кейси
11 серпня 2020

Чому вченим так цікава Церера? Все про планету, на якій вчені шукають життя

Далі

Анастасія
Нікіфорова

Новинний редактор

Анастасія
Нікіфорова

Новинний редактор

Головна таємниця розгадана Церери, карликової планети в сонячній системі, а саме — її походження яскравих ділянок. Довгий час вчені не могли зрозуміти, звідки на цьому космічному об’єкті виникли яскраві світні плями. Крім того, у вчених до Церери багато питань. Розповідаємо, чому вона викликає підвищений інтерес у астрономів. Може вона взяти життя у такому вигляді, якому ми її знаємо?

Чим особлива Церера?

Карликова планета або величезною астероїд?

Карликова планета Церера — найбільший об’єкт у поясі астероїдів між Марсом і Юпітером і єдина карликова планета, розташована у внутрішній частині Сонячної системи. Коли в 2015 році прибула місія НАСА «Світанок» (Dawn), Церера стала першою карликовою планетою, яку відвідав космічний корабель.

На цій орфографічної проекції зображена карликова планета Церера, видима з космічного корабля НАСА Dawn.

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Звана астероїдом протягом багатьох років, Церера настільки більше і настільки відрізняється від своїх скелястих сусідів, що в 2006 році вчені класифікували її як карликову планету. Хоча Церера становить 25% від загальної маси поясу астероїдів, крихітний Плутон все ж у 14 разів більше і масивніше її.

Найкоротший світловий день у всій Сонячній системі і немає пір року

Церери потрібно 1682 земних дня, або 4,6 земних року, щоб зробити один оборот навколо Сонця. Оскільки Церера обертається навколо Сонця, вона робить один оборот кожні 9 годин, що робить її світловий день одним з найкоротших в Сонячній системі.

Вісь обертання Церери нахилена всього на 4 градуси по відношенню до площини її орбіти навколо Сонця. Це означає, що вона обертається майже ідеально вертикально і не схильна порами року, як інші більш нахилені планети.

Планета-зародок, якій завадив сусід

Церера утворилася разом з іншою частиною Сонячної системи близько 4,5 мільярдів років тому, коли гравітація втягнула в себе закручений газ і пил, перетворившись на маленьку карликову планету. Вчені описують Цереру як «зародкову планету» — вона почала формуватися, але цей процес не встиг закінчитися. Сильна гравітація сусіднього Юпітера завадила йому стати повністю сформованою планетою. Близько 4 мільярдів років тому Церера влаштувалася на своєму нинішньому місці серед залишків планетних утворень в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером.

Є потенціал для життя на Церері?

Церера більше схожа на планети земної групи (Меркурій, Венеру, Землю і Марс), ніж на своїх сусідів-астероїдів, але вона набагато менш щільна. Одне з подібностей — багатошарова структура, але шари Церери не так чітко визначені. У Церери, ймовірно, тверде ядро і мантія з водяного льоду. Фактично, Церера може складатися на 25% з води. Якщо це так, на Церері більше води, ніж на Землі. Кора Церери кам’яниста і курна, з великими відкладеннями солі. Солі на Церері не схожі на кухонну сіль (хлорид натрію), а складаються з інших мінералів, таких як сульфат магнію.

На цьому змодельованому вигляді в перспективі зображений кратер Оккатор розміром 57 миль (92 кілометри) в поперечнику і глибиною 2,5 милі (4 кілометри), який містить найяскравішу область на Церері.

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Церера покрита безліччю маленьких молодих кратерів, але жоден з них не перевищує 280 кілометрів в діаметрі. Це дивно, враховуючи, що карликова планета повинна була вражена численними великими астероїдами за час свого життя 4,5 мільярда років.

Відсутність кратерів може бути пов’язано з шарами льоду прямо під поверхнею. Елементи поверхні можуть з часом згладитися, якщо лід або інший матеріал з більш низькою щільністю, наприклад сіль, знаходиться трохи нижче поверхні. Також можливо, що в минулому гідротермальних активність, така як крижані вулкани, стерла деякі великі кратери.

У деяких кратерах Церери є області, які завжди перебувають у тіні. Можливо, що без прямого сонячного світла в цих «холодні пастки» може залишатися водяний лід протягом тривалого часу.

У Церери дуже тонка атмосфера, і є докази, що вона містить водяну пару. Пар може проводитися крижаними вулканами або сублімації льоду на поверхні (переходом з твердого стану в газ).

Церера — одне з небагатьох місць в нашій сонячній системі, де вченим цікаво шукати можливі ознаки життя. У Церери є те, чого немає на багатьох інших планетах: вода. Тут, на Землі, вода необхідна для життя, тому цілком можливо, що при наявності цього інгредієнта і деяких інших умов там могла б існувати життя. Живі істоти на Церері, якщо вони взагалі є, ймовірно, будуть дуже маленькими мікробами, схожими на бактерії. І хоча сьогодні на Церері може не бути живих істот, ознаки того, що на ній було життя в минулому.

Що знайшли вчені?

Космічний корабель НАСА «Світанок» дав вченим незвичайний вид крупним планом карликової планети Церера. До моменту завершення місії в жовтні 2018 року орбітальний апарат опустився на висоту менше 35 кілометрів над поверхнею, відкриваючи чіткі деталі загадкових яскравих областей, якими стала відома Церера.

Вчені з’ясували, що яскраві ділянки являють собою відкладення, що складаються в основному з карбонату натрію — сполуки натрію, вуглецю і кисню. Швидше за все, вони виникли з рідини, яка просочилася на поверхню і зникла, залишивши після себе сильно відбиває соляну кірку. Але вони ще не визначили, звідки взялася ця рідина.

Проаналізувавши дані, зібрані ближче до кінця місії, вчені місії «Світанок» прийшли до висновку, що рідина надійшла з глибокого резервуара з «ропою» або водою, збагаченою сіллю. Вивчаючи гравітацію Церери, вчені дізналися більше про внутрішню структуру карликової планети і змогли визначити, що резервуар з розсолом має глибину близько 40 кілометрів. Ширина його складає сотні кілометрів.

Церера не отримує вигоди від внутрішнього нагріву, викликаного гравітаційною взаємодією з великою планетою, як у випадку з деякими крижаними місяцями зовнішньої Сонячної системи. Але нове дослідження, яке фокусується на оккаторном кратері Церери 92 кілометри, де знаходяться найбільші яскраві області, підтверджує, що Церера — це багатий світ водою, як і ці інші крижані тіла.

На цьому мозаїчному зображенні використовується помилковий колір, щоб виділити нещодавно оголений розсіл або солоні рідини, які вытолкнулись з глибокого резервуара під корою Церери. На цьому знімку області кратера Оккатор вони здаються червонястими.

Надано: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Результати, які показують ступінь геологічної активності в кратері Оккатор, опубліковані 10 серпня в журналах Nature Astronomy, Nature Geoscience і Nature Communications.

Dawn зробила набагато більше, ніж ми сподівалися, коли приступила до своєї незвичайної позаземної експедиції. Ці захоплюючі нові відкриття після завершення довгої і продуктивної місії — прекрасна належне цьому чудовому межпланетному досліднику.

Директор місії Марк Рейман з Лабораторії реактивного руху НАСА в Південній Каліфорнії.Ця мозаїка кратера Оккатора на Церері складається із зображень, зроблених місією NASA Dawn під час другої розширеної місії в 2018 році. Яскраві ями і горби (на передньому плані) утворилися за солоної рідини, випущеної, коли багатий водою підлогу Оккатора замерз після удару, що утворює кратер. близько 20 мільйонів років тому.

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA / LPI

Спостереження астрономів до «Світанку»

Задовго до того, як місія «Світанок» прибула на Цереру в 2015 році, вчені помітили в телескопи дифузні яскраві області, але їх природа була невідома. Зі своєю близькою орбіти «Світанок» зробив знімки двох окремих сильно відбивають областей в кратері Оккатор, які згодом були названі Cerealia Facula і Vinalia Faculae («Faculae» означає світлі ділянки).

Учені знали, що мікрометеорити часто атакують поверхню Церери, завдаючи їй нерівності і залишаючи уламки. З часом такі дії повинні затемнити ці яскраві області. Таким чином, їх яскравість вказує на те, що вони, ймовірно, молоді. Спроба зрозуміти джерело областей і те, як матеріал може бути таким новим, була основною метою останньої розширеної місії «Світанок» з 2017 по 2018 рік.

Дослідження не лише підтвердило, що яскраві ділянки молоді — деяким менше 2 мільйонів років. Також завдяки місії вчені виявили, що геологічна активність, що призводить до появи цих ділянок родовищ, може продовжуватися.

На поверхні Церери солі, несуть воду, швидко зневоднюють за сотні років. Але вимірювання місії «Світанок» показують, що у них все ще є вода, тому рідини, повинно бути, досягли поверхні зовсім недавно. Це свідчить як про присутність рідини нижче області кратера Оккатор, так і про подальше перенесення матеріалу з глибоких надр на поверхню.

Вчені виявили два основних шляхи, якими рідини можуть досягати поверхні.

Для великого родовища в Cerealia Facula основна частина солей надходила з сльоти прямо під поверхнею, яка була розплавлена теплом удару, що утворив кратер близько 20 мільйонів років тому. Вплив тепла спало через декілька мільйонів років; однак удар також створив великі тріщини, які могли досягти глибокого, долгоживущего колектора, дозволяючи розсолу продовжувати просочуватися на поверхню.

Керол Реймонд, головний дослідник місії «Світанок»

Активна геологія: недавнє і незвичайне

В нашій сонячній системі крижана геологічна активність відбувається в основному на крижаних лунах, де вона обумовлена їх гравітаційною взаємодією з їх планетами. Але це не відноситься до руху розсолів до поверхні Церери, що дозволяє припустити, що інші великі тіла, багаті льодом, не є місяцями, також можуть бути активними.

Деякі свідоцтва руху рідин в кратері Оккатор стають відкритими через яскравих відкладень на поверхні, але інші підказки приходять з великої кількості цікавих конічних пагорбів, що нагадують пінго на Землі — невеликих крижаних гір у полярних регіонах, утворених замороженими підземними водами під тиском. Такі особливості були помічені на Марсі, але їх відкриття на Церері знаменує собою перший випадок їх спостереження на карликовій планеті.

В більш великому масштабі вчені змогли відобразити щільність структури кори Церери як функцію глибини — вперше для багатого льодом планетарного тіла. Використовуючи вимірювання сили тяжіння, вони виявили, що щільність кори Церери значно збільшується з глибиною, що виходить за рамки простого впливу тиску. Дослідники прийшли до висновку, що в той час як резервуар Церери замерзає, сіль і іл проникають в нижню частину кори.

Читати також

Шукач скарбів знайшов скарб в Шотландії, якому 3000 років

Метеорний потік Персеїди — 2020: де його побачити, куди дивитися і як зробити фото

Подивіться на 3D-мапу Всесвіту: її складали 20 років і вона вже здивувала вчених

Источник

Описание admin

Рекомендуем прочесть

Tesla представить двофакторну аутентифікацію

Новини 16 серпня 2020 Tesla представить двофакторну аутентифікацію Далі Ильнур Шарафиев Редактор Ильнур Шарафиев Редактор …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *