• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
7 ноября
Игорь Байдов
8 601

На карликовой планете впервые заметили признаки активного вулкана

5.3

На поверхности карликовой планеты Макемаке, чья орбита находится за пределами орбиты Нептуна, может располагаться действующий ледяной вулкан. На это указали резкие температурные колебания, которые зафиксировал один из приборов орбитального телескопа «Джеймс Уэбб». Макемаке — третий по величине объект в поясе Койпера. Считается, что карликовая планета слишком мала и холодна, чтобы поддерживать вулканическую активность. Если гипотеза подтвердится, это будет беспрецедентным явлением для транснептуновых объектов, а само открытие, вероятно, изменит представления ученых о формировании таких далеких миров.

поверхность Макемаке
Поверхность Макемаке в представлении художника. Авторы новой научной работы полагают, что на этой карликовой планете может находиться действующий криовулкан / @ ESO, L. Calçada, Nick Risinger

Макемаке — карликовая планета, один из крупнейших и ярких объектов пояса Койпера, который находится примерно в 45 раз дальше от Солнца, чем Земля. В 2007 году инфракрасный космический телескоп «Спитцер» помог астрономам измерить диаметр и альбедо Макемаке. Согласно этим измерениям, диаметр карликовой планеты составляет порядка 1500 километров, а геометрическое альбедо — 0,8.

Поверхность Макемаке преимущественно покрыта метановым льдом, а также продуктами, которые остаются при испарении метана под действием солнечного света (например, толин — смесь органических сополимеров). В 2024 году группа геохимиков из США провела анализ изотопного состава метана карликовой планеты с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Исследуя относительное содержание разных изотопов в веществе, ученые получают сведения о его особенностях образования и эволюции.

Результаты анализа соотношения различных изотопов водорода в метане указали на свидетельства геотермальных процессов в недрах Макемаке. То есть выяснилось, что метан на поверхности карликовой планеты имеет геохимические признаки происхождения в горячих условиях — например, в результате действия вулканов. Этим он отличается от метана, который находят на кометах.

В 2015 году космический аппарат New Horizons обнаружил на поверхности другой карликовой планеты, Плутона, похожие признаки, а именно — следы деятельности криовулкана, который к тому времени уже не был активен. Криовулканы — вид вулканизма в условиях низких температур. Вместо расплавленных скальных пород они извергают воду, аммиак, метан — как в жидком состоянии (криолаву), так и в газообразном.

Затем аналогичные следы нашли на еще одной карликовой планете — Церере. Тогда же ученые предположили, что на транснептуновых объектах криовулканизм не был редким явлением. Правда, обнаружить действующий вулкан на карликовой планете до сих пор не удавалось. 

До миссии New Horizons специалисты полагали, что, поскольку Макемаке расположена далеко от Солнца (на расстоянии 5,6-7,9 миллиарда километров), она слишком холодная для вулканической активности. Равновесная температура там составляет примерно минус 244 градуса Цельсия. Кроме того, считалось, что космическое тело не обладает достаточным размером для запуска этого процесса. 

Команда астрономов из Венгрии под руководством Ксаба Кисса (Csaba Kiss) из обсерватории Конкоя, вероятно, получила свидетельства вулканической активности на Макемаке, которая происходит прямо сейчас (на момент написания статьи).

Ученые зафиксировали в инфракрасном участке спектра (в диапазоне 18-25 микрометров, μm) тепловое излучение, которое соответствовало температуре минус 120 градусов Цельсия, что намного выше средней температуры Макемаке, составляющей минус 244 градуса. Ученые сделали открытие с помощью спектрографа MIRI, который установлен на «Джеймсе Уэббе».

Изменения температуры исследователи объяснили двумя возможными причинами. Первая и, по мнению авторов исследования, более вероятная — активность криовулкана. Вторая — мелкозернистая пыль, окружающая Макемаке.

Если причина температурных колебаний — криовулканическая активность, значит, на поверхности карликовой планеты есть действующий криовулкан, под которым, возможно, плещется жидкий океан. Скорее всего, он оставался жидким с момента своего формирования благодаря скрытому теплу внутри карликовой планеты.

Макемаке
Макемаке. Фото сделал космический телескоп «Хаббл» / @ NASA

По словам Кисса, вероятно, океан состоит не из привычной нам воды, а содержит примеси аммиака и солей других веществ. Кроме того, сам криовулкан для наблюдателя может выглядеть совсем иначе, чем привыкли видеть астрономы на других телах. Например, это может быть трещина в коре, через которую на поверхность выбрасывается метан.

Температурные изменения могла вызвать и мелкозернистая углеродная пыль, нагретая Солнцем, которая может окружать Макемаке в виде тонкого кольца. Возможно даже, что температурную аномалию вызывают сразу два этих процесса, каким-то образом связанные между собой: например, криовулкан выбрасывает в космос мелкозернистый материал.

Чтобы окончательно разобраться в вопросе, необходимо провести более длительные наблюдения за Макемаке. В работе, опубликованной на сайте электронного архива препринтов arXiv.org, авторы отметили, что исследовали карликовую планету менее часа.

В любом случае неважно, что будет причиной изменения температуры — криовулкан или мелкозернистая пыль: оба варианта окажутся сенсационными. Во-первых, ученые еще ни разу не открывали кольцо из мелкозернистой пыли вокруг карликовых планет. Во-вторых, активный криовулкан в поясе Койпера — само по себе уникальное явление.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:00
РНФ

Ученые определили, что люди, населявшие Центральный Кавказ 18–10 тысяч лет назад, использовали для создания орудий охоты камень обсидиан из единственного месторождения — Заюковского. При этом другое популярное сырье — кремень — они добывали из десяти разных источников. Оказалось, что за кремнем оранжевого цвета древним охотникам приходилось путешествовать на расстояния более 200 километров, что указывает на наличие культурных связей с соседними регионами, где в этот период были распространены стоянки той же культурной традиции.

Сегодня, 10:55
Елизавета Александрова

На поверхности карликовой планеты между Марсом и Юпитером наблюдают сложные органические соединения. Когда их обнаружили в одном кратере, то ученые предположили, что это вещества с упавшего небесного тела. Теперь планетологи увидели признаки органики еще в 11 регионах Цереры и пришли к выводу, что это не импорт, а продукты собственного производства.

Позавчера, 15:12
Редакция Naked Science

Разработка называется XLand-MiniGrid и позволяет тренируемому ИИ выполнять триллион взаимодействий с обучающей его средой всего за три дня.

3 декабря
Елизавета Александрова

Американская лунная программа «Артемида» предусматривает экспедиции длительностью от нескольких дней до долгих недель и даже месяцев, но луномобиля для передвижения экипажа по поверхности спутника Земли на сегодня нет. Поэтому космическое агентство США продумывает план действий на случай, если астронавты окажутся далеко от базы и кто-то из них внезапно не сможет идти самостоятельно.

3 декабря
Варвара Кравцова

Сражались ли амазонки на территории нашей страны, как развивались первые крупные города и чем древний геном выносливее современного — об этом нам рассказал Харис Мустафин, заведующий лабораторией исторической генетики, радиоуглеродного анализа и прикладной физики МФТИ.

30 ноября
Редакция Naked Science

Последние полвека темпы развития науки снижаются. В быту это пока незаметно, потому что от фундаментального открытия до его реализации в технике проходят десятки лет. Но замедление длится слишком долго, то есть вскоре мы столкнемся с замедлением развития техники в целом. Naked Science решил дать перевод видео физика и популяризатора Сабины Хоссенфельдер на эту тему. Что же не так с современной наукой и можно ли что-то исправить?

16 ноября
Evgenia

Международная коллаборация физиков под руководством ученых из Йельского университета в США представила самые убедительные на сегодня подтверждения существования нового типа сверхпроводящих материалов. Доказательство существования нематической фазы вещества — научный прорыв, открывающий путь к созданию сверхпроводимости совершенно новым способом.

28 ноября
Елизавета Александрова

Обсерватории постоянно улавливают «мигающие» радиосигналы из глубин Вселенной. Чаще всего их источниками оказываются нейтронные звезды, которые за это и назвали пульсарами. Но к недавно обнаруженному источнику GLEAM-X J0704-37 они, по мнению астрономов, отношения не имеют.

25 ноября
Полина Меньшова

Многие одинокие люди считают, что окружающие не разделяют их взглядов. Психологи из США решили проверить, так ли это на самом деле, и обнаружили общую особенность у людей с недостаточным количеством социальных связей.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно