Владислава Ананьева

Карликовая планета Церера является крупнейшим и наиболее массивным объектом главного пояса астероидов. Ее форма близка к сферической. Скорее всего, Церера прошла гравитационную дифференциацию и сформировала каменное ядро и ледяную мантию (хотя пока полностью не исключен и недифференцированный состав этого небесного тела). В настоящее время считается, что до 30% массы Цереры может приходиться на водяной лед.
Однако в спектрах Цереры никаких признаков льда нет, как нет и признаков многих других минералов, обычных для астероидов Главного пояса и хондритов – оливина, пироксена, полевого шпата и магниевых филосиликатов. 

Альбедо Цереры близко к 9%, она гораздо темнее Весты. В ее спектре найдены следы минерала брусита (гидроксида магния), карбоната магния и кронстедтита, относящегося к группе серпентинов (магниево-железистых гидросиликатов). Кроме Цереры, такой же необычный состав поверхности имеют астероиды 10 Гигея и 324 Бомберга. Наблюдения Цереры в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн показали, что ее поверхность сухая и пористая, с низкой тепловой инерцией, по консистенции напоминающая глину. Отсутствие льда на поверхности Цереры согласуется как с расчетами (при температурах, царящих на Церере, водяной лед не устойчив и должен постепенно сублимировать), так и с наблюдениями (при сублимации льда должна образоваться эфемерная атмосфера из водяного пара, которую на Церере искали, но не обнаружили).

В октябре 2013 года в онлайн-версии журнала Icarus вышла статья, посвященная анализу условий, при которых сформировалась поверхность Цереры, и попыткам объяснения ее необычного спектра. 

Рассмотрев устойчивость минералов, найденных на поверхности Цереры, авторы пришли к выводу, что они не могли сформироваться в недрах Цереры и потом быть вынесенными на поверхность потоками воды. Устойчивость кронстедтита резко падает с ростом температуры, а для образования брусита необходима высокая кислотность и очень низкая концентрация кремнезема SiO₂. Кроме того, в спектре Цереры отсутствуют следы растворимых в воде солей (хлоридов и сульфатов), которые там неизбежно должны были быть, если бы воды гипотетического подледного океана оказались на поверхности. Таким образом, состав поверхностных минералов никак не может быть связан с внутренней активностью Цереры. По расчетам авторов статьи, состав поверхности Цереры полностью объясняется высокотемпературной диссоциацией силикатов и водяного льда во время многочисленных астероидных ударов. За 4.6 млрд. лет в Цереру должно было врезаться ~4600 астероидов Главного пояса с диаметром больше 1 км, и ~47 астероидов диаметром больше 100 км (в основном – в период Поздней тяжелой бомбардировки). Кроме того, на нее должно было выпасть множество богатых водяным льдом тел из внешней части Солнечной системы. Во время таких ударов лед частично плавился, а частично испарялся, способствуя образованию гидратированных минералов на поверхности. Впоследствии лед с поверхности сублимировал, оставляя сухую глиноподобную корку, которую мы и видим сейчас.

Таким образом, заключают авторы статьи, состав и форма поверхности Цереры полностью определяется долгой историей метеоритной бомбардировки. Никаких следов эндогенной активности мы, скорее всего, не увидим.
Так ли это, станет ясно в 2015 году, когда к Церере прибудет АМС Dawn.

Источник: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103513004119