Карликова планета Церера має діаметр близько 1000 км і є найбільшим об’єктом головного поясу астероїдів. При цьому вона досить сильно відрізняється від своїх сусідів складною геологією та наявністю слідів кріовулканізму. Усе це може свідчити про те, що вона утворилася не там, де зараз перебуває.
Карликова планета у поясі астероїдів
Карликова планета Церера має діаметр майже 1000 км і розташована в поясі астероїдів. Тривалий час було не зовсім зрозуміло, чи вона утворилася там, де перебуває зараз, чи мігрувала сюди звідкись з-за орбіти Юпітера. Дослідницька група під керівництвом Інституту Макса Планка з вивчення Сонячної системи в Геттінгені знайшла багаті на амоній відкладення в кратері Консус у даних космічного зонда NASA Dawn, які багато чого відкривають про походження Церери.
Церера — незвичайний «мешканець» поясу астероїдів. Маючи діаметр близько 960 км, вона не тільки є найбільшим тілом між орбітами Марса і Юпітера, але й, на відміну від своїх досить простих «співмешканців», характеризується надзвичайно складною і різноманітною геологією. Багато років тому космічний зонд NASA Dawn виявив на поверхні Церери широкі поклади амонію.
Деякі дослідники припускають, що застиглий амоній відіграв певну роль у формуванні карликової планети. Однак амоній стабільний лише в зовнішньому просторі Сонячної системи, що вказує на його походження далеко від поясу астероїдів. Однак нові знахідки з кратера Консус свідчать проти цього.
Кріовулканізм
Донедавна Церера була ареною унікального кріовулканізму і, ймовірно, залишається нею й досі. Основні дані були отримані космічним зондом NASA Dawn під час вивчення Церери зблизька з 2015 по 2018 рік. Ці дані вказують на багате на події минуле, в якому Церера змінювалася і розвивалася впродовж багатьох мільярдів років.
Світлі, білуваті відкладення солі можна знайти в кількох ударних кратерах. Відкладення у кратері Консус можуть вказувати на багатий на амоній матеріал, який досяг поверхні з глибин карликової планети завдяки вулканізму Церери. Точніше, дослідники вважають, що відкладення є залишками розсолу, який просочився на поверхню з рідкого шару між мантією і корою протягом багатьох мільярдів років.
Зображення та дані вимірювань із кратера Консус, які команда тепер проаналізувала більш детально, ніж будь-коли раніше, тепер показують такий матеріал, що має жовтуватий колір. Отже, наявність амонію не обов’язково вказує на походження із зовнішньої Сонячної системи — Церера могла сформуватися там, де вона обертається сьогодні.
Кратер у кратері
Кратер Консус розташований на південній півкулі Церери. Маючи діаметр близько 64 км, він не належить до особливо великих ударних кратерів карликової планети. Зображення, зроблені науковою системою камер Dawn, яка була розроблена і створена під керівництвом MPS, показують кільцеву стіну кратера, яка здіймається приблизно на 4,5 км над дном кратера і частково розмита всередину.
Вона оточує менший кратер розміром приблизно 15 на 11 км, який домінує над східною половиною дна кратера Консус. Жовтуватий, яскравий матеріал зустрічається у вигляді окремих цяток виключно на краю меншого кратера і в області трохи на схід від нього.
Як показує новий аналіз даних, отриманих за допомогою системи камер і VIR-спектрометра, жовтувато-яскравий матеріал у кратері Консуса багатий на амоній. Ця сполука, яка відрізняється від аміаку додатковим іоном водню, майже всюди присутня на поверхні Церери у вигляді багатих на амоній мінералів.
Раніше вчені вважали, що ці мінерали могли утворитися тільки через контакт з амонійним льодом в умовах холоду на зовнішньому краю Сонячної системи, де замерзлий амоній стабільний протягом тривалих періодів. Ближче до Сонця він швидко випаровується. Отже, Церера, ймовірно, сформувалася на краю Сонячної системи й лише пізніше «переїхала» до поясу астероїдів, зробили висновок вчені.
Нинішнє дослідження вперше показує зв’язок між амонієм і солоним розсолом із надр Церери. Команда стверджує, що карликова планета не обов’язково має походити із зовнішньої Сонячної системи. Церера також може походити з поясу астероїдів.
Амоній із глибин
Дослідники припускають, що компоненти амонію вже містилися у первинних будівельних блоках Церери. Оскільки амоній не поєднується з типовими мінералами мантії Церери, він поступово накопичувався у товстому шарі розсолу, який простягався між мантією та корою карликової планети.
Багато що вказує на те, що концентрація амонію більша у глибших шарах кори, ніж біля поверхні. Нечисленні місця на поверхні Церери, де можна знайти помітні ділянки жовтувато-яскравого матеріалу за межами кратера Консус, також розташовані всередині глибоких кратерів.
Як детально показує нинішнє дослідження, удар, який створив невеликий східний кратер лише 280 млн років тому, ймовірно, оголив матеріал з глибин, зокрема, багаті на амоній шари у кратері Консус. Жовтувато-яскраві цятки на схід від меншого кратера — це матеріал, який був викинутий у результаті удару.
«За геологічними мірками, кратер Консус, якому 450 млн років, не надто старий, але це одна з найстаріших структур на Церері, що збереглися до наших днів. Завдяки своїй глибокій виїмці він дає нам доступ до процесів, які відбувалися в надрах Церери протягом багатьох мільярдів років, і, таким чином, є своєрідним вікном у минуле карликової планети», — говорить науковий співробітник MPS доктор Ранджан Саркар, співавтор дослідження.
За матеріалами phys.org
