Церера, діаметром майже 1000 км (620 миль) - найбільше тіло в поясі астероїдів. У період з 2015 по 2018 рік космічний корабель NASA, що працює на іонах, відвідав карликову планету, шукаючи підказки, які допоможуть нам зрозуміти, як формується наша Сонячна система. Церера - перша карликова планета, яку коли-небудь відвідував космічний корабель.
Тепер, коли вчені працювали з даними світанку, ми починаємо бачити, наскільки це незвично Церера. Одне з найбільш приголомшливих висновків Зорі - вулкан Ахуна Монс, особливість, яка здається неприйнятною для цього крихітного світу. Зараз вчені з Німецького аерокосмічного центру (DLR) з'ясували, як ця дивна риса сформувалася на цій інтригуючій маленькій планеті.
"У цьому регіоні внутрішність Церери не є суцільною і жорсткою, але рухомою і принаймні частково текучою".
Володимир Нойман, Інститут планетарних досліджень DLR.
Ахуна Монс піднімається в 4 км (2,5 милі) від поверхні Церери. Сторони його гладкі і непривабливі, сигнал про те, що вулкан утворився нещодавно і не був там досить довго, щоб прийняти вигляд крейдованого на решті поверхні Церери. Виміривши гравітацію Церери та вивчивши внутрішню структуру карликової планети, вчені кажуть, що вулкан був створений, коли з центру Церера піднімався міхур грязі, солоної води та скелі. Цей міхур лопнув через слабку точку кори Церера і утворив Ахуну Монс.
Отже, це гігантський грязьовий вулкан.
Оттавіано Руеш з Європейського космічного агентства (ESA), який був головним автором дослідження, сказав: "Ми були в захваті від того, що змогли дізнатися, який процес, що відбувається в мантії Церера, прямо під Ахуною Монсом, відповідав за принесення матеріалів на поверхню ».
Дослідження, що описує ці результати, було опубліковане в журналі Nature Geoscience. У ньому брали участь вчені з DLR, німецького аерокосмічного центру та університету Мюнстера. Це назва "Екструзія шламу на Церерах з конвективної грязьової мантії".
Як тільки суспензія розсолу, грязі та скелі вирвалася із внутрішніх місць Церери, вона потрапила в холод космосу. У церери немає атмосфери, тому матеріал твердне у форму, яку ми бачимо зараз.
Одним із учасників цього дослідження є Володимир Нойман з Інституту планетарних досліджень DLR у Берліні-Адлерсхофі та Мюнстерського університету. У прес-релізі він зазначив: "У цьому регіоні внутрішність Церери не є твердою і жорсткою, але рухомою і принаймні частково текучою. Цей «міхур», який утворився в мантії Церес під Ахуною Монсом, являє собою суміш солоної води та компонентів гірських порід ».
Вчені, що вивчають Цереру, припускають, що карликова планета схожа за складом з іншими тілами того ж регіону. Згідно з цим припущенням, Церера складається в основному з кремнієвих порід. (Кремнеподібні гірські породи складаються здебільшого з діоксиду кремнію, або діоксиду кремнію: SiO2.) Але також буде значна кількість водного льоду та, швидше за все, шарів рідкої води. Вони також працюють з припущенням, що у Церери міститься більша частка прісної води та льоду, ніж Земля. Вони думають, що до чверті маси карликової планети є лід або вода.
Внутрішність Церери відрізняється, це означає, що з часом матеріали, що складають інтер'єр планети, поділяються на різні шари. Важкі елементи, як залізо, просіли до центру, тоді як легші речовини, як вода або гірські силікати, що містять алюміній, піднімаються. Хоча Церері 4,5 мільярда років, радіоактивний розпад елементів всередині планети все ще виробляє тепло, як і на Землі.
Це тепло породжує бульбашки суспензії розсолу, грязі та гірської породи, які притискаються до твердої кори знизу. Це утворює куполи висотою до кілометра, і коли тиск пробивається через кірку, суспензія тече по поверхні і твердне.
Звичайно, немає ніяких способів побачити ці бульбашки у салоні Церери. Гравітаційні читання зрадили їхню присутність.
Гравітаційне поле Церери в Ахуні Монс - аномалія, і вчені виміряли цю аномалію, контролюючи швидкість і висоту Світанку. Коли Світанок пролетів над вулканом, гравітація прискорила космічний корабель і трохи опустила його орбіту. Ефект Доплера цих змін швидкості та висоти на радіозв'язку космічного корабля дав це. "Ми уважно ознайомилися з цією аномалією, і подальше моделювання показало, що в мантії Церера це повинно бути опуклістю", - сказав Отавіано Руеш, головний автор дослідження. "Висновок був очевидним: суміш рідких речовин і гірських порід вийшла на поверхню і накопичилася в Ахуна Монс".
Цей тип кріовулканізму широко поширений у зовнішній Сонячній системі. Деякі місяці Юпітера та Сатурна демонструють свідчення цього, як і Плутон. Але цих світів більше. Це дослідження демонструє, що карликові планети, а може навіть і великі астероїди, можуть утворювати у своїх інтер’єрах бульбашки солоного та скельного походження, які потім можуть піднятися на поверхню та втекти. Планетарні вчені вважають, що цей процес може тривати мільярди років, доки радіоактивний розпад ще нагріває внутрішні приміщення.
Джерела:
- Прес-реліз: новий і незвичайний тип вулканічної діяльності
- Дослідження: Екструзія суспензії на Церері з конвективної грязьової мантії
- НАСА: Огляд місії світанку
- Запис у Вікіпедії: Церера
