Dawn побачив на Церері сезонне танення льоду

Астрономи виявили в одному з кратерів на Церері ознаки сезонних змін площ, зайнятих льодовими відкладеннями. Це знову підтверджує ідею про те, що на карликовій планеті вода відіграє ключову роль у геологічних процесах. Статті опубліковано в журналі.


Гіпотеза про те, що на карликовій планеті Церере, розташованій в Головному поясі астероїдів, існують великі запаси води (у вигляді льоду, резервуарів з рідкою водою або в суміші з гірськими породами), існує вже кілька десятків років і отримує все нові і нові підтвердження. Передбачається, що Церера може містити від 17% до 27% води, не пов'язаної з мінералами, що робить її схожою на крижані супутники планет-гігантів.


Великий внесок у вивчення ролі води в еволюції та активності планети внесла міжпланетна станція Dawn, яка з 2015 року досліджує Цереру з орбіти. Завдяки їй вчені знайшли на Церері «холодні пастки», придатні для утримання водяного льоду протягом довгого часу, самі поклади водяного льоду, в тому числі в кратерах, льодовики і зсуви. Ознаки води на Церері були виявлені і поблизу найвідомішого її об'єкта - яскравих плям у кратері Оккатор. Над западиною були виявлені сліди туману, а самі плями могли виникнути в місцях викиду на поверхню солоної рідини через тріщини в ґрунті. Крім того, є вагомі аргументи на користь існування замерзлого підповерхнісного океану і геологічних процесів, пов'язаних з рідкою водою.

Група на чолі з Андреа Рапоні (Andrea Raponi) повідомляє про результати аналізу даних, зібраних за п'ять прольотів Dawn над 20-кілометровим кратером Джулінг (Juling), розташованим у південній півкулі карликової планети. Дослідники отримали за допомогою спектрометра VIR (Visible-Infrared Mapping Spectrometer), встановленого на апараті Dawn, інфрачервоні спектри світла, відображеного від поверхні, в яких є різні області поглинання, що дозволяють визначити хімічний склад матеріалу, від якого було відображено світло. Було визначено, що стінки і дно кратера містять водяний лід, що проявляє себе в смугах поглинання на довжинах хвиль 1,25, 1,5, 2 і 3 мікрометрів. Площі поверхні стінок кратера, покриті льодом, різняться в залежності від часу спостережень - за приблизно 180 днів спостерігається збільшення площі від 3,6 до 5,5 км2 (загальна поверхня стін кратера становить ауд 40 км2). На дні кратера були виявлені відкладення, схожі на мови льодовиків на Землі.

Ці результати можна пояснити кількома процесами, що відповідають за зміни вмісту водяного льоду в кратері. Вони включають в себе просочування рідкого розсолу крізь глинисті шари, який потім замерзає при контакті із затіненою холодною поверхнею стінок, ерозією скель і оголенням льодових відкладень і випаровуванням льоду у відкладеннях на дні кратера під дією сонячного світла та енергетичних частинок, з подальшим захопленням молекул водяного пари у «холодну пастку» на затінених стінках кратера і їх поступове накопичення там у вигляді шару льоду. Припускаючи, що діаметр зерен льоду становить приблизно 100 мкм, дослідники дають оцінку збільшення обсягу водяного льоду на стінках кратера на 125 м3 за шість місяців. Таким чином вчені вважають, що спостерігали частину сезонного циклу сублімації та конденсації води в поверхневому шарі Церери, який пов'язаний з орбітальним рухом планети, яка то наближається, то віддаляється від Сонця. Схожі циклічні процеси, пов'язані зі змінами теплового потоку, спостерігалися на ядрі кометі Чурюмова-Герасименко космічним апаратом «Розетта».

Місія апарату Dawn наближається до свого завершення через обмежені запаси палива, які остаточно вичерпаються наприкінці 2018 року. Після завершення роботи, щоб уникнути забруднення поверхні Церери матеріалами земного походження, апарат не розбиватимуть об неї, а залишать на вічній орбіті навколо карликової планети.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND