Тайны исчезнувшего океана Цереры

Еще недавно Цереру (1 Ceres) называли крупнейшим астероидом в Солнечной системе. Однако на XXVI Генеральной ассамблее Международного астрономического союза в 2006 г. она была переклассифицирована в карликовую планету. Решение оказалось весьма удачным. Чем больше мы узнаем о Церере, тем больше понимаем, что это небесное тело обладает рядом существенных отличий от обычных астероидов. Во-первых, данные, собранные миссией Dawn, свидетельствуют о том. что изначально оно могло сформироваться на достаточно большом расстоянии от Солнца и уже позже мигрировать на свою нынешнюю орбиту. Во-вторых, в прошлом карликовая планета почти наверняка обладала подповерхностным океаном.

На этом изображении видны протяженные цепочки углублений, получившие название «катены Самайн» (Samhain Catenae) в честь кельтского праздника окончания уборки урожая. В современном ирландском языке это слово обозначает месяц ноябрь.

Группа исследователей из Лаборатории реактивного движения (JPL NASA) сумела составить новую гравитационную карту Цереры. Для этого они воспользовались данными об изменениях орбиты аппарата Dawn под действием гравитационных аномалий. Выяснилось, что в районах расположения кратеров Оккатор, Керван и Ялоде (Occator, Kerwan, Yalode), а также вблизи горы Ахуна (Ahuna) сила тяжести оказалась чуть слабее среднего значения.

Все перечисленные регионы ассоциируются с местами недавней по меркам возраста Солнечной системы криовулканической деятельности — извержений из недр карликовой планеты больших объемов легкоплавких веществ (в первую очередь воды). В частности, на дне кратера Оккатор расположено крупнейшее скопление знаменитых белых пятен, а гора Ахуна считается криовулканом, возможно, проявляющим активность до сих пор.

Гравитационная карта также помогла оценить характеристики коры Цереры. Исследователи пришли к выводу, что ее плотность близка к плотности водяного льда. Однако это расходится с другими данными, указывающими на то, что церерианская кора обладает значительно большей прочностью, чем может обладать эквивалентный по толщине ледяной пласт.

Глобальный вид Цереры, сфотографированный зондом Dawn с картирующей орбиты высотой 1,470 км над поверхностью. Справа — карта аномалий церерианского гравитационного поля, полученная благодаря сверхточным измерениям скорости космического аппарата и позволившая ученым высказать предположения относительно внутреннего строения карликовой планеты. Красным и белым цветом показаны положительные отклонения (сила притяжения больше ожидаемой), зеленым и голубым — отрицательные (притяжение слабее ожидаемого).

Вторая группа ученых из Гарвардского университета (Harvard University, Cambridge, Massachusetts) попыталась разрешить это противоречие, создав компьютерную модель эволюции коры карликовой планеты, на основе которой удалось сделать вывод, что она должна состоять изо льда, солей, камней и газовых гидратов. Эта смесь имеет примерно такую же плотность, что и водяной лед, но значительно прочнее его. По результатам исследования было выдвинуто предположение о том, что кора могла сформироваться в ходе постепенного замерзания подповерхностного океана, некогда существовавшего в церерианских недрах.

Интересно также то. что Dawn обнаружил на поверхности Цереры свыше двух тысяч линейных структур протяженностью более километра. Планетологи разбили их на две основные категории: цепочки вторичных кратеров и цепочки впадин. Последние возникли из-за постепенного подъема вещества из глубин, приводившего к тому, что материал вышележащих слоев «раздвигался» с образованием трещин. Скорее всего, этот процесс не был напрямую связан с замерзанием океана. Тем не менее, это открытие в очередной раз показывает, что ближайшая карликовая планета характеризуется непростой эволюцией.

Могла ли какая-то часть океана Цереры сохраниться до нашего времени? Теоретически это вполне возможно. Результаты компьютерного моделирования говорят о том, что под ее корой должен находиться слой более мягкого вещества. Не исключено, что этот слой или его часть как раз и представляет собой жидкие остатки древнего океана, не замерзшие из-за большой глубины залегания и высокого содержания в них солей, а также, вероятно, соединений наподобие аммиака, выполняющих роль своеобразного антифриза.