Трассировка лучей помогла установить возраст льда в кратерах вечной тьмы на Церере
Постоянно затемненные регионы есть не только на Церере, но еще и на Луне с Меркурием. В такие кратеры, находящиеся вблизи полюсов, никогда не попадает солнечный свет. Значит, в них могут сохраняться льды разных летучих соединений на протяжении миллионов или даже миллиардов лет. По крайней мере, это справедливо для Луны и Меркурия. Но на Церере даже в самых темных кратерах вечной тьмы оказалось неожиданно мало льда. Разгадать эту аномалию помогли комплексный подход к моделированию и подробная карта карликовой планеты.
Церера — крупнейший объект пояса астероидов, и она содержит едва ли не больше воды, чем Земля. Вот только практически вся эта вода находится в недрах карликовой планеты в форме льда, перемешанного с глинами и гидратированными минералами. Предположительно, существуют глубинные резервуары с жидкой соленой водой, но подтвердить их наличие пока сложно. Поверхность Цереры лишена льда, потому что он быстро сублимирует под лучами солнечного света. Остается только слой минералов, с которыми вода была связана, — так получается церерианский реголит.
Другое дело — постоянно затемненные регионы карликовой планеты. Наклон оси ее вращения составляет примерно три градуса, значит, в приполярных областях должны быть кратеры вечной тьмы. Туда не попадает солнечный свет, следовательно, подобные холодные ловушки могут содержать лед, сохранившийся со времен формирования Цереры или попавший туда извне, в результате падения другого небесного тела на карликовую планету.
Наконец, даже несмотря на плотный слой лишенного льда реголита, из-под поверхности Цереры все равно выходит небольшое количество водяного пара. В недрах лед тоже медленно сублимирует. И сила тяжести на карликовой планете достаточно большая, чтобы улетучивающаяся вода формировала очень тонкую временную атмосферу. Примерно каждая тысячная молекула пара должна оседать в холодных ловушках.
Однако миссия Dawn не обнаружила на Церере большого количества льда в кратерах вечной тени. Это здорово озадачило ученых. Одно из объяснений — нестабильность наклона оси вращения карликовой планеты. В прошлом гравитационные возмущения от Сатурна и Юпитера приводили к тому, что Церера «наклонялась» на угол до 20 градусов против нынешних трех. Во время таких пертурбаций большая часть территории приполярных областей точно освещалась. Тем не менее холодные ловушки все равно могли сохраняться при удачном стечении обстоятельств, а в них — ценнейший материал для изучения условий в молодой Солнечной системе.
Новая научная работа, опубликованная в рецензируемом журнале The Planetary Science Journal, ставит на этих надеждах жирный крест. Ее авторы — сотрудники некоммерческой исследовательской организации Planetary Science Institute (PSI) и Центра космических полетов имени Годдарда (GSFC). Они разработали новый метод реконструкции топографии на основе стереоснимков, позволивший им использовать данные зонда Dawn для создания самой детализированной трехмерной карты приполярных областей Цереры. Исследователи смогли определить глубину и форму внутренней поверхности даже тех кратеров, которые на единичных фотографиях выглядели абсолютно затемненными и лишенными деталей.
На следующем этапе понадобилась технология трассировки лучей — с ее помощью удалось уточнить, какие же области внутри кратеров вечной тьмы на самом деле никогда не получают солнечный свет. Вдобавок, используя это моделирование, получилось установить температурный диапазон внутри холодных ловушек. Важно отметить, что из-за более низкого разрешения снимков южного полюса исследователи сфокусировали свое внимание в первую очередь на церерианской Арктике.
Выводы неутешительные для тех, кто ищет древнейший лед во внутренней Солнечной системе где-то, кроме полярных регионов Меркурия и Луны. Во-первых, на Церере нет ни одной постоянно затемненной области площадью более двух квадратных километров севернее 87-го градуса широты. Южнее — их нет совсем.
Во-вторых, когда ось вращения карликовой планеты наклоняется сильнее всего, ни одной холодной ловушки не остается. Таким образом, весь лед на поверхности Цереры, который зафиксировал Dawn, моложе человеческой цивилизации: он не старше 14 000 лет, а наиболее вероятно, что ему около 6000 лет.
Возможная причина появления этих поверхностных ледяных отложений — падение крупного астероида на Цереру в промежутке времени между 14 и шестью тысячами лет назад. Часть выбитого из мантии карликовой планеты льда осела в холодных ловушках. Еще один важный результат новой научной работы: в постоянно затененных регионах Цереры есть только водяной лед, других летучих в астрофизическом смысле соединений (например, метана или аммиака) из-за сравнительно высокой температуры (выше 80 кельвинов) там быть не может.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии