Церера: забытый океанический мир из пояса астероидов

Будучи ближайшим к Земле ледяным океаническим миром, Церера может быть перспективным кандидатом в поисках следов древней жизни.

Хотя это всего лишь один из миллионов объектов в поясе астероидов, Церера — особенная. Это крупнейший объект в этой группе, диаметром около 940 километров, на который приходится примерно треть всей массы пояса. И в то время как большинство малых астероидов имеют неправильную форму, Церера почти сферична, поскольку она собрала всё вещество в окрестностях своей орбиты. Это сочетание большого размера и округлой формы побудило астрономов переклассифицировать её в карликовую планету.

Церера — не безликий огромный кусок камня. Она обладает выраженными планетоподобными ландшафтами, включая кратеры, впадины, купола, склоны, образованные оползнями, и даже вулканы. Яркий пример — гора Ахуна, куполообразное образование высотой 4 километра, созданное особым видом церерианского вулканизма, в котором участвуют холодные, расплавленные ледяные смеси, а не магма. Склоны горы Ахуна гладкие, почти без кратеров, что указывает на относительно недавнее извержение. Вся эта сложная и разнообразная геология подкрепляет представление о том, что Церера меньше похожа на астероид и больше на планету — планету, которая в далёком прошлом могла быть обитаемой.

Десять лет назад Церера оказалась в центре внимания, когда космический аппарат NASA «Dawn» находился там с продолжительной миссией. «Dawn» вышел на орбиту вокруг Цереры 6 марта 2015 года и продолжал наблюдения до 2018 года, когда у него исчерпалось топливо для маневрирования. Благодаря снимкам крупным планом и другим данным, полученным в ходе этой миссии, мы знаем, что состав поверхности Цереры довольно однороден и что на ней широко распространены аммиак и силикаты магния, а также карбонаты.

Они смешаны с тёмным компонентом, который, как считается, включает подповерхностный материал, выброшенный при падении метеоритов. «Dawn» также обнаружил на поверхности Цереры соли и водяной лёд, а многие геологические особенности на снимках указывают на то, что в прошлом вода изменила всю карликовую планету. Была найдена и органика, хотя неясно, является ли она местной или была занесена с соседних астероидов.

Данные «Dawn» показали, что плотность Цереры довольно низка, что говорит о высоком общем содержании воды (а не породы). Однако это казалось несовместимым с общим отсутствием неглубоких кратеров и наблюдением, что глубокие кратеры очень хорошо сохранились. Недавно, после публикации статьи Яна Памерло и его коллег из Университета Пердью и Лаборатории реактивного движения в журнале Nature Astronomy, для этой очевидной загадки было найдено решение.

церера
Ахуна (лат. Ahuna Mons) — криовулкан, высочайшая ледяная гора на карликовой планете Церере. Открыта космическим зондом Dawn в 2015 году.

Скорость течения ледокаменной смеси во время вулканического извержения или падения астероида на Цереру сильно зависит от чистоты смеси и её температуры. Моделирование, проведённое группой Памерло, показало, что кора действительно могла течь очень медленно, так что кратеры почти не менялись бы на протяжении миллиардов лет. Результаты моделирования в сочетании с данными о кратерах указывают на кору, содержащую 90% льда у поверхности, причём содержание льда постепенно уменьшается до глубины в 117 километров. Ниже — твёрдая порода.

Из этого следует, что когда-то у Цереры был илистый океан, который замерзал сверху вниз, пока вся жидкая вода не превратилась в лёд. Это делает Цереру во многом похожей на спутник Юпитера Европу, за исключением того, что её океан со временем полностью замёрз, в то время как приливные силы между Юпитером и всеми его крупными спутниками достаточно разогревают недра его ледяных лун, чтобы их океаны оставались жидкими.

Почему всё это важно? Потому что там, где есть (или была) вода, может быть и жизнь. Это особенно верно для Европы, где каменная мантия, как считается, находится в прямом контакте с жидкой водой, обеспечивая приток элементов, необходимых для возникновения жизни. Внутри ледяных миров-океанов могут существовать условия, похожие на гидротермальные источники на дне земных океанов, которые поставляют энергию и питательные вещества для поддержания жизни. В некоторых из этих миров возможно даже существование сред типа «Затерянного города» — мест, где, предположительно, могла зародиться жизнь на Земле.

Однако астробиологи спорят о том, требует ли жизнь контакта поверхности планеты с атмосферой, что обеспечивает циклы увлажнения-высыхания и замерзания-оттаивания. Изучение внеземных миров-океанов должно помочь нам лучше понять сложные — и, возможно, разнообразные — пути к зарождению жизни в других уголках Вселенной.

Однако одного нам точно не стоит ожидать — найти на Церере жизнь сегодня. Любой подповерхностный океан, если он когда-либо и существовал, теперь полностью замёрз. Но «грязный» океан, с высоким содержанием ила и минералов, вполне мог дать начало биологической жизни в далёком прошлом. Более того, каталитические свойства определённых глинистых минералов, присутствие которых на Церере подтверждено, могли быть необходимы для ранней жизни. Остатки древнего океана Цереры до сих пор видны в некоторых ярких пятнах на её поверхности, и в будущем нам следует взять пробы из этих пятен. К счастью, окаменелости, даже микроскопические, как правило, относительно хорошо сохраняются во льду.

По всем этим причинам Церера может подняться в списке привлекательных целей для будущих исследований. Европа и спутник Сатурна Энцелад всё ещё возглавляют этот список, но океан Европы скован километрами льда, а Энцелад находится очень далеко. Церера — ближайший к нам ледяной мир-океан, и её исследование может оказаться проще. Не стоит о ней забывать.

Читайте также: Молекулы, имеющие решающее значение для жизни, образовались в воде на карликовой планете Церера

Назад

Сообщение отправлено

Внимание!
Внимание!

zmei
Древний ужас или эволюционный щит? Почему мы на самом деле боимся змей
Древний ужас или эволюционный щит? Почему мы на самом деле боимся змей
previous arrow
next arrow

Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.

Поделиться

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Вы не можете скопировать содержимое этой страницы