На карликовой планете Церера найдены новые следы древнего океана

Около трети от массы всех тел в поясе астероидов приходится на одну-единственную Цереру, которая набирает в диаметре почти 1000 км и считается полноценной карликовой планетой наряду с Плутоном. Заметную часть массы самой Цереры образует водяной лед. Возможно, в прошлом, когда радиоактивный распад в ядре подогревал карлика, этот лед был жидким полностью или частично. И действительно, некоторое время назад астрономы, работающие с космическим зондом Dawn, нашли следы воздействия воды на минералы поверхности Цереры. А недавно Антон Ермаков и его коллеги из Лаборатории реактивного движения NASA попробовали прояснить судьбу этого древнего океана.

В статье, результаты которой были опубликованы в Journal of Geophysical Research, авторы анализируют данные о минеральном составе Цереры, собранные тем же зондом Dawn, а также о ее гравитационном поле, полученные при точных наблюдениях за траекторией полета зонда вокруг карликовой планеты. Гравитационные аномалии поверхности карлика связаны с тремя крупными кратерами (Керван – 284 км в диаметре, Ялоде – 270 км, Оккатор – 92 км) и высочайшей горой Ахуной (4,5 км в высоту).

Такие аномалии (на иллюстрации к заметке они показаны на карте справа от фотоснимка Цереры) должны быть связаны с неравномерным распределением материала и неодинаковой плотностью подповерхностных слоев планеты в разных участках. Это позволило ученым заключить, что геологическая активность на Церере если и не сохраняется до сих пор (как указывают некоторые предыдущие работы), то существовала в совсем недалеком прошлом.

Кроме того, эти данные позволили уточнить плотность верхних слоев Цереры, которая оказалась сравнительно невысокой и характерной для льда. В то же время, прочность поверхностной корки намного выше, чем это может быть у ледяной коры. Чтобы объяснить это несовпадение, во второй работе ученые провели моделирование эволюции поверхности Цереры. Их статью публикует журнал Earth and Planetary Science Letters.

Исследователи использовали данные о топографии карликовой планеты, связав те или иные детали поверхности с процессами, протекавшими в соответствующий период под ней. Если оболочка Цереры камениста, она вряд ли сильно изменилась за все 4,5 млрд лет существования карликовой планеты и Солнечной системы; ледяная же кора текуча и хрупка, и со временем должна видоизменяться.

Смоделировав различные сценарии, авторы пришли к заключению о том, что кору Цереры образует смесь из кристаллов льда и минеральных солей, каменистых фрагментов и ледяных клатратов. В полостях кристаллической решетки клатратов заключен газ, и хотя плотность их не выше обычного льда, такая структура может быть на 2–3 порядка прочнее него.

Ученые полагают, что в прошлом на поверхности Цереры существовали куда более выраженные топографические элементы, однако со временем они сгладились. Произойти это могло при перемещении более плотных верхних слоев через сравнительно податливый нижний – именно эту роль и мог сыграть древний «океан» карликовой планеты. Эта вода вряд ли могла существовать долго, и уже к 4 млрд лет назад практически вся улетучилась в космос или замерзла. Однако, теоретически, некоторое количество воды под поверхностью Цереры может до сих пор оставаться в жидкой форме.