Странное поведение атмосферы на Церере связали с солнечной активностью

Церера – крупнейшее тело Главного пояса астероидов и ближайшая к нам карликовая планета Солнечной системы. При диаметре почти 1000 км у нее иногда можно наблюдать слабую, «сверхразреженную» атмосферу, состоящую в основном из водного пара, который возгоняется из льда на ее поверхности. Судя по новым данным, полученным с помощью космического аппарата Dawn, поведение этой неустойчивой атмосферы напрямую связано с солнечной активностью.

В статье, опубликованной журналом Astrophysical Journal Letters, Микаэла Виллареаль (Michaela Villarreal) и ее коллеги из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, отмечают, что атмосфера на Церере появляется при соударениях прилетающих от Солнца частиц с молекулами водного льда на поверхности карликовой планеты. Выбитые ударами частицы неспособны долго удержаться над легким, слабо гравитирующим телом, и через несколько дней улетучиваются в космос. Это делает атмосферу на Церере исключительно непостоянной, зависящей от «капризов» активности Солнца.

В самом деле, атмосферу на Церере удается наблюдать далеко не всегда. В 1991 г. ее зарегистрировал спутник IUE, хотя годом ранее ничего подобного увидеть не удалось. Ничего не обнаружил и наземный телескоп VLT, наблюдавший Цереру в 2007 г., а спутник Herschel «увидел» атмосферу на ней в трех случаях из четырех. Космический зонд Dawn, начавший изучение пояса астероидов в 2015 г., также регистрирует нестабильные следы разреженного пара.

Именно он, используя бортовой детектор нейтронов GRaND, показал, что поверхность Цереры покрыта льдом, который находится ближе к поверхности у полюсов карликовой планеты, а также на дне кратеров. На основе данных Dawn и был сделан вывод о составе ее атмосферы. Было предположено, что чем ближе Церера оказывается к Солнцу, тем сильнее лед испаряется, создавая на ней «временную» атмосферу.

Однако новая статья Микаэлы Виллареаль и ее соавторов показывает, что это не совсем так, и простой сублимацией льда под действием солнечного света нельзя объяснить всю череду появлений и исчезновений «экзосферы» на Церере. Ученые показали, что точнее картина описывается солнечной активностью, потоком частиц (прежде всего протонов), который то ослабевая, то усиливаясь, исходит от Солнца.

Более того, часто экзосфера Цереры исчезает и при прохождении ее близ звезды, если та сохраняет сравнительно невысокую активность. Похоже, что этот фактор для нее намного важнее, чем непосредственно излучение Солнца.