< GJ 1132 b: транзитный аналог Венеры?

Церера: ответы на вопросы и новые загадки

Известный планетолог Эмили Лакдавалла рассказывает в своем блоге о первых результатах, полученных КА Dawn и объявленных участниками миссии на 47-м ежегодном собрании Отдела исследований планет Американского астрономического общества.

---

Владислава Ананьева

Что нового мы узнали о Церере с момента прибытия к ней КА Dawn? 

Общие сведения о карликовой планете были представлены в постере Райана Парка (Ryan Park) с соавторами.

Итак, масса Цереры оценивается в (9.38463 ± 0.00008)·10²⁰ кг.

Объем – в (434 ± 2)·10⁶ куб. км.

Это приводит к средней плотности 2161 ± 9 кг/куб.м.

Не обнаружено заметного сдвига центра масс от геометрического центра карликовой планеты. Форма Цереры близка к гидростатически равновесной.

Также не обнаружено никаких спутников.

Средняя плотность Цереры заметно ниже плотности силикатов, а значит, она должна включать в себя значительные объемы водяного льда.

Если Церера прошла гравитационную дифференциацию, мы вправе ожидать от нее наличия силикатного ядра и ледяной мантии. Это, в свою очередь, должно приводить к сглаженности рельефа и низким перепадам высот, как на Европе или Ганимеде, поскольку при относительно высоких температурах Главного пояса астероидов водяной лед должен медленно «течь», выравнивая уровни высот. Однако этого не наблюдается. Перепады высот на Церере достигают 7 км от среднего уровня, причем в обе стороны (от глубоких впадин до высоких гор). Это становится возможным, только если в составе коры Цереры не менее 60% занимает каменный материал, иначе говоря, черед нами скорее застывшая грязь, чем грязный лед.

Поверхность карликовой планеты обильно усыпана кратерами, однако крупных ударных бассейнов всего три – это Керван (Kerwan), Урвара (Urvara) и Ялоде (Yalode). Все три кратера имеют плоское дно, они сопряжены с тектоническими структурами (разломами и трещинами). Чем вызван недостаток крупных кратеров – пока неясно: даже если жидкая вода или пластичный лед из недр заливали их дно, или же дно медленно поднималось под действием тектонических процессов, должна была остаться кромка (т.е. кратер не мог исчезнуть бесследно).

Другая загадка ударных кратеров Цереры – их разная морфология на разных участках поверхности. Это говорит о том, что состав коры и ее структура меняются от места к месту. 

Самой большой неожиданностью стали данные, полученные инфракрасным спектрометром (VIR), и снимки, сделанные через цветные светофильтры. Химический состав поверхности Цереры оказался совсем другим, чем считалось ранее. Так, не подтвердилось наличие на поверхности минерала брусита (гидроксида магния), зато были обнаружены аммонизированные глины (глины, сформированные в присутствии большого количества аммиака)! Ничего подобного на других телах Солнечной системы никогда не наблюдалось.

Проблема состоит в том, что для аммиака в Главном поясе слишком жарко – он не конденсируется при тех температурах, что там царят. Источником аммиака могут служить только небесные тела, сформировавшиеся на холодных окраинах Солнечной системы. Означает ли это, что аммиак был принесен на Цереру транснептуновыми объектами, или же сама Церера сформировалась в поясе Койпера, а потом мигрировала на свою нынешнюю орбиту? Некоторые исследователи (например, баллистик Билл Ботке – Bill Bottke) даже считают, что значительная часть темных объектов Главного пояса могла бы сформироваться не там, где они сейчас находятся, а на окраинах Солнечной системы. Так ли это, покажут дальнейшие исследования.

Помимо ударных кратеров и трещин на поверхности Цереры наблюдаются следы селевых потоков и оползней. Селевые потоки напоминают аналогичные структуры на кромках некоторых марсианских кратеров – они очень узкие (толщиной в десятки метров), их длина достигает 25-30 км, а заканчиваются они веерообразным конусом выноса. По всей видимости, такие потоки возникают при сильном астероидном ударе, когда водяной лед, входящий в состав коры, тает, смачивает каменную крошку, и образовавшийся поток жидкой грязи быстро течет вниз по склону.

Оползни, напротив, сравнительно широкие (шириной в несколько сотен метров) и короткие (длиной не более 10 км), никакого конуса выноса на их концах нет. Часто поверхность оползня покрыта параллельными бороздами, а его край круто вздымается над окружающей местностью. Скорость оползней значительно ниже скорости селевых потоков. 

Дженнифер Скалли (Jennifer Scully) с коллегами обнаружила, что уникальная гора Ахуна (Ahuna), возможно, является не такой уж и уникальной. Нечто похожее располагается вблизи северного полюса Цереры, однако эта местность слишком плохо освещается солнцем для того, чтобы можно было сделать однозначные выводы. Некоторые невысокие холмы также могут иметь вулканическое происхождение.

Интересно, что природа знаменитых ярких пятен Цереры до сих пор остается неизвестной! Одно время считалось, что они образованы водяным льдом, потом возобладала гипотеза, что пятна являются отложениями солей. Согласно новым данным, они могут быть и тем, и другим! Некоторые пятна имеют желтоватый оттенок (их альбедо выше в красной области спектра, нежели в синей), другие – совершенно цветонейтральны и лишены каких-либо спектральных особенностей. Хотя водяной лед не может существовать на поверхности Цереры геологически долгое время, он вполне может находиться там на протяжении десятков тысяч лет, медленно сублимируя. С учетом вышесказанного, количество льда на поверхности карликовой планеты (например, обнаженного недавними ударами метеоритов) оказалось меньше, чем ожидалось, что дополнительно свидетельствует в пользу коры, богатой каменным материалом.

---