Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Внутренние планеты Солнечной системы, то есть Меркурий, Венера, Земля и Марс, состоят из каменных пород, в первую очередь силикатов. В то же время множество более мелких тел, таких как Церера и Плутон, а также некоторые спутники планет-гигантов, в значительной степени состоят из льда, в том числе водяного. Свойства слагающих пород в значительной степени определяют характеристики тела и его долговременную эволюцию.
Одним из ключевых различий между силикатным и ледяным составом является отношение плотностей жидкой и твердой фаз. Разнообразные процессы, начиная от особенностей формирования и заканчивая приливным трением на поздних этапах, могут частично расплавлять внутренности тел. Однако вода при замерзании увеличивается в объеме, а силикаты — уменьшаются. Поэтому кора застывающего ледяного тела должна растрескиваться от действующего из недр давления, а силикатного — сминаться и покрываться надвигами, то есть горизонтальными смещениями пластов, помещающих одни слои над другими.
Карликовую планету Церера, крупнейшее тело в главном поясе астероидов, диаметр которой составляет около 940 километров, впервые детально исследовал американский зонд Dawn, запущенный в 2007 году. Сперва он исследовал крупный астероид Веста, а в 2015 году вышел на орбиту Цереры. Аппарат позволил найти доказательства продолжающейся геологической активности объекта, обнаружил ледяной вулкан, следы органических веществ, выяснил состав ярких белых пятен в кратере Оккатор, а также собрал свидетельства существования замерзшего подповерхностного океана. В результате ученые пришли к выводу, что Церера состоит из смеси силикатов и летучих веществ, а доля воды в ней составляет около четверти.
Получается, что эта карликовая планета занимает промежуточное положение между ледяными телами, к которым относятся Европа и Ганимед, и более крупными каменными, такими как Меркурий. Ученые уже обнаруживали характерные для растяжений коры геологические образования, такие как сбросы (разлом с относительным вертикальным смещением вниз одного из слоев), разломы, желоба и другие. Однако характерных для каменных тел надвигов известно не было.
Испанским астрономам под руководством Хавьера Руиса (Javier Ruiz) удалось обнаружить уступы, гребни, характерные для надвигов трещины и «расколотые» кратеры, поперек которых наблюдается вертикальное смещение пластов. Геологические образования были обнаружены в переданных Dawn данных, когда зонд находился на орбите с высотой коло 385 километров. Всего ученым удалось найти следы 15 потенциальных надвигов.
Особенностью обнаруженных черт исследователи называют их расположение — большинство из них находится вблизи полюсов Цереры, где возраст пород на поверхности велик. Тем не менее, авторы отмечают, что это может быть связано с особенностями освещения карликовой планеты, благодаря чему подобные образования легче идентифицировать на высоких широтах.
Ученые предполагают, что Церера сжималась при дифференциации вещества в недрах по мере охлаждения. Это можно сравнить с появлением внутри Земли ядра, мантии и коры, но у Цереры недостаточно большой размер для долговременного сохранения внутреннего тепла, а изначально она, скорее всего, представляла пористую смесь льдов и силикатов. По мере расслоения внутреннего строения поры заполнялись, что и приводило к общему сжатию всего тела.
Авторы заключают, что тектоника Цереры оказалось гораздо разнообразнее, чем считалось ранее, глобальное сжатие сыграло важную роль в ее эволюции, а дальнейшее изучение тела позволит не только точнее определить пропорции льдов и силикатов в его составе и лучше понять процессы на данном теле с уникальным для Солнечной системы набором свойств.
Источник: N+1
Оригинальная статья: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0803-2
Явление “засветки” ночного земного неба искусственными источниками освещения все больше мешает проводить астрономические наблюдения. За последние сто лет... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.