Астрономы, сравнивая данные, полученные космическим аппаратом Dawn, с моделями Цереры, созданными на Земле, пришли к выводу, что органические вещества на ее поверхности имеют внутреннее происхождение.
Карликовая планета Церера — один из самых загадочных миров нашей Солнечной системы, чьи секреты ученые начали раскрывать лишь в последнее десятилетие. Когда миссия NASA Dawn прибыла к Церере в 2015 году, она обнаружила активный, богатый солями мир, который, возможно, когда-то имел океан. Новое исследование предоставляет доказательства того, что на Церере также могут существовать условия, необходимые для жизни.
В статье, опубликованной в журнале Science Advances, исследователи представили доказательства того, что ряд химических веществ, называемых длинноцепочечными алифатическими органическими веществами (АО), — по сути, длинные цепочки углеводородов, которые часто образуют природные липиды (жиры), — могли сформироваться внутри Цереры и выйти на поверхность в результате криовулканизма.
Эволюционирующий мир
До этого исследования ученые знали о наличии АО на Церере, но было неясно, были ли они занесены на поверхность метеоритами или уже присутствовали там. Вторая версия подтверждает гипотезу о том, что Церера когда-то была океаническим миром, поскольку подобные соединения найдены и на других водных мирах, таких как Энцелад. Относительное обилие этих химических веществ на Церере было слишком высоким, чтобы их можно было объяснить только метеоритами.
Церера — крупнейший объект в главном поясе астероидов. Она не похожа на другие объекты в этом регионе; ученые считают, что она могла образоваться дальше в Солнечной системе, ближе к поясу Койпера, где находятся другие карликовые планеты, такие как Плутон и Эрида. Возможно, когда-то на Церере плескался океан, который просуществовал сотни миллионов лет, а сейчас может оставаться только в отдельных очагах под резервуарами соленой воды ближе к поверхности.
АО быстро разлагаются — в течение примерно 10 миллионов лет. Это означает, что алифатические органические вещества, наблюдаемые на поверхности Цереры, должны были образоваться недавно. Кроме того, АО обнаружены вблизи мест, где есть другие свидетельства активности, похожей на извержения.
«Церера — геологически активный мир. Мы обнаружили совсем недавние (по геологическим меркам) горы, купола и разломы», — говорит ведущий автор исследования Мария Кристина Де Санктис, планетолог из INAF-Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali в Италии. «Присутствие АО, которые должны быть недавними, иначе их было бы невозможно наблюдать, подтверждает, что Цереру можно считать все еще эволюционирующим космическим телом».
Создание мини-Цереры
Чтобы понять, почему наблюдается такая высокая концентрация АО, команда взяла данные зонда Dawn и сравнила их с результатами воссоздания условий, подобных Церере, в лаборатории. Эту мини-Цереру обработали алифатическими органическими веществами, а затем подвергли различным видам излучения, которые можно ожидать в межпланетном пространстве вблизи ее орбиты вокруг Солнца. Команда отслеживала распад АО, чтобы оценить, когда наблюдаемые алифатические органические вещества могли попасть на поверхность, а также определить их происхождение.
Основываясь на своих результатах, команда считает, что алифатические органические вещества, погребенные под поверхностью, со временем оказались на поверхности, что подтверждает версию о том, что они пришли из глубин океана Цереры, а не от метеоритов.
Результаты также показали, что текущее обилие, вероятно, является результатом еще более высоких концентраций алифатических органических веществ, вытолкнутых на поверхность, причем некоторые из них разрушались до того, как появлялись новые.
И если на Церере был океан, то этот океан мог когда-то содержать жизнь. Де Санктис говорит, что наличие глин, карбонатов, соленой воды, льда, соли и органики указывает на то, что на этом объекте главного пояса астероидов есть все необходимые химические вещества. А алифатические органические вещества помогают укрепить эту гипотезу.
«В частности, большое количество АО и их тип (спектрально похожи на земные керогены [которые содержат остатки мертвых организмов]) повышают потенциал Цереры с точки зрения обитаемости», — говорит она.
Наше понимание множества океанических миров в нашей Солнечной системе только начинается. Хотя исследователи все еще изучают огромное количество данных, полученных в ходе завершившейся миссии Dawn, новые тайны, которые они обнаружили в таком близком от нас мире, могут означать, что вскоре он станет объектом нового, более пристального изучения.
Читайте также: Зона обитаемости “Златовласки” устарела. Вот почему.
