Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2024
Игорь Байдов
9 099

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.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 часов назад
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 14:58
Александр Березин

До сих пор ученые считали, что величайшую из женщин — фараонов Египта после смерти подвергли «культурной отмене»: ее статуи разбивали, имя вычеркивали из надписей, обелиски засыпали песком. Цзюнь И Вон из Университета Торонто (Канада) подверг сомнению это утверждение, но и в его гипотезе остаются вопросы.

Вчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

25 июня
Елена Авдеева

Состояние паралича, в которое впадают разные виды животных, хорошо известно и задокументировано. Обычно оно считается защитной реакцией в случае опасности, но никаких доказательств этому до сих пор нет. Особенно загадочным остается поведение обитателей океана, притворяющихся мертвыми. Ученые проверили существующие объяснения этого эффекта и сделали неожиданные выводы.

25 июня
Evgenia Vavilova

Квантовые спиновые жидкости (КСЖ) обещают ученым развитие в областях квантовых вычислений и передачи энергии без потерь. В них магнитные моменты частиц теоретически не должны упорядочиваться даже при охлаждении до абсолютного нуля температур.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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
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