• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2024
Игорь Байдов
8 724

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
Вчера, 11:02
ФизТех

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Вчера, 14:07
Любовь

Недавно физик Мелвин Вопсон предложил новый взгляд на гипотезу симуляции, впервые сформулированную шведским философом Ником Бостромом. В серии научных работ он утверждает, что информация обладает массой, а гравитация — не более чем побочный эффект цифровой Вселенной. Но насколько обоснованы его громкие заявления? И может ли «код Вселенной» объяснить реальность?

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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
Закрыть
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