Церера – самая большая из малых планет, входящих в состав пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера, и единственный объект в этой области Солнечной системы, который классифицируется как карликовая планета. Космический корабль NASA «Рассвет» (Dawn) больше года обращался вокруг Цереры и получил детальную карту ее поверхности. Одной из самых больших неожиданностей стало открытие очень ярких пятен, отражающих гораздо больше солнечного света, чем окружающие их темные области. Самые заметные пятна лежат внутри кратера Оккатор. Их открытие свидетельствует о том, что Церера, возможно, представляет собой гораздо более активный мир, чем большинство ее соседей-астероидов.

Новые наблюдения, выполненные с очень высокой точностью при помощи спектрографа HARPS на 3.6-метровом телескопе ESO обсерватории Ла Силья в Чили, позволили не только зарегистрировать изменения видимой яркости пятен из-за осевого вращения Цереры, но и неожиданно обнаружить нерегулярную переменность, возможно, вызванную тем, что пятна состоят из летучего вещества, которое испаряется под воздействием солнечных лучей.

Главный автор нового исследования Паоло Моларо (Paolo Molaro) из астрономической обсерватории Триеста (INAF–Trieste Astronomical Observatory), рассказывает: "Как только космическая миссия «Рассвет» обнаружила на поверхности Цереры таинственные светлые пятна, я сразу подумал о возможности их наблюдений с Земли. В ходе вращения Цереры пятна то обращаются к Земле, то вновь пропадают из виду, а это должно повлиять на вид спектра отраженного ими солнечного света, доходящего до Земли”.

Период вращения Цереры составляет девять часов. Вычисления показывают, что соответствующие лучевые составляющие скорости пятен по направлению к Земле и от нее должны быть очень малы: порядка 20 километров в час. Однако это значение достаточно велико, чтобы вызванный им эффект Допплера мог быть измерен таким высокоточным инструментом, как HARPS.

Исследовательская группа наблюдала Цереру с приемником HARPS немногим более двух ночей в июле-августе 2015 г. "Результаты оказались неожиданными", - рассказывает соавтор работы Антонино Ланца (Antonino Lanza) из астрофизической обсерватории Катания (INAF–Catania Astrophysical Observatory). "Мы действительно обнаружили искомые вариации спектра, вызванные вращением Цереры, но вдобавок еще и значительную дополнительную переменность от ночи к ночи”.

Астрономы заключили, что наблюдаемая переменность может быть связана с присутствием летучих веществ, которые испаряются под воздействием солнечных лучей. Когда пятна внутри кратера Оккатор находятся на стороне планеты, освещенной Солнцем, над ними формируются газовые выбросы, очень эффективно отражающие солнечный свет. Затем эти выбросы быстро испаряются и теряют отражательные свойства. Этот механизм объясняет наблюдаемые изменения яркости. Эффект, однако, действует по-разному от ночи к ночи, что приводит к появлению дополнительных случайных составляющих переменности и на короткой, и на длинной временных шкалах.

Если эта интерпретация полученных наблюдений подтвердится, то окажется, что Церера сильно отличается от Весты и других астероидов Главного пояса. Несмотря на свою относительную изолированность, она, похоже, проявляет внутреннюю активность. Известно, что на Церере много воды, но неясно, связано ли это как-то с яркими пятнами. Неизвестен и источник энергии, приводящий к непрерывному истечению вещества с поверхности планеты.

Миссия «Рассвет» продолжает исследовать Цереру и поведение ее таинственных пятен. А наземные наблюдения с приемником HARPS и другими инструментами смогут продолжаться и после того, как космический аппарат закончит работу.

Источник: пресс-релиз Южно-Европейской обсерватории