Церера — це карликова планета, найбільший об’єкт поясу астероїдів. Кілька років тому її досліджував космічний апарат Dawn. Нещодавно на основі отриманих від нього даних вчені зробили висновок, що на цьому об’єкті багато органічних речовин, які потрапляють на нього ззовні.

Органіка на Церері
Органічний матеріал, знайдений у кількох місцях на поверхні карликової планети Церера, ймовірно, має екзогенне походження. Можливо, його принесли з собою астероїди із зовнішнього поясу астероїдів.
У журналі AGU Advances група дослідників на чолі з Інститутом Макса Планка з дослідження Сонячної системи (MPS) в Німеччині представляє найповніший на сьогоднішній день аналіз цього загадкового матеріалу та його геологічного контексту. З цією метою команда вперше використала штучний інтелект для аналізу даних спостережень космічного апарату NASA Dawn.
Згідно з дослідженням, унікальний кріовулканізм карликової планети, при якому солоний розсіл піднімається з надр тіла на поверхню, не є причиною виявлених до цього часу органічних відкладень. Ці нові знахідки допомагають зрозуміти, де і як могли виникнути придатні для життя умови в Сонячній системі.
Органічні молекули є одним з необхідних складників придатних для життя світів. На Землі сполуки вуглецю, водню та, в менших кількостях, інших елементів формують основні будівельні блоки всього живого. В останні роки дослідники виявили такі молекули на великих відстанях від Сонця: на транснептунових об’єктах, кометах і далеких астероїдах.
Вважається, що ці тіла є переважно незміненими залишками з перших днів існування Сонячної системи. Отже, будівельні блоки життя могли бути частиною їхньої «базової конфігурації» з самого початку і, можливо, потрапили у внутрішню частину Сонячної системи лише пізніше.
Для цього дослідження вчені шукали раніше невідомі поклади органічного матеріалу на карликовій планеті Церера. Завдяки своєму розташуванню в середині поясу астероїдів між орбітами Марса і Юпітера, це тіло не належить ні до внутрішньої, ні до зовнішньої Сонячної системи. Згідно з попередніми дослідженнями, це місце могло навіть бути його батьківщиною. Тому вчених цікавить походження органічних компонентів Церери. Чи виникли вони локально в поясі астероїдів? Чи вони прибули пізніше?
Пошук органіки здалеку
Докази покладів органічного матеріалу були знайдені ще на ранніх етапах місії Dawn. Космічний апарат Dawn досягнув Церери в березні 2015 року і супроводжував її близько трьох з половиною років. За цей час система наукових камер і спектрометр на борту просканували всю поверхню карликової планети.
Потенційні ділянки органічного матеріалу можна виявити за даними камер: яскравість світла, відбитого від цих ділянок, помітно зростає зі збільшенням довжини хвилі. Спектрометр розщеплює світло на набагато більше довжин хвиль, ніж камера, і тому може довести або спростувати наявність органіки.
На жаль, дистанційних даних недостатньо, щоб безсумнівно ідентифікувати окремі типи молекул. Однак можна з упевненістю стверджувати, що виявлені відкладення складаються з органічних сполук, які мають ланцюгоподібну структуру. Дослідники називають такі молекули аліфатичними вуглеводнями.
Автори нового дослідження за допомогою штучного інтелекту прочесали всю поверхню карликової планети на наявність слідів аліфатичних органічних молекул. Переважну більшість покладів можна знайти вздовж краю або поблизу великого кратера Ернуте в північній півкулі карликової планети. Лише три розташовані на більшій відстані від нього. Дві плями раніше не були відомі. Більш уважний погляд на геологічні структури в місцях знаходження органічного матеріалу дозволяє зробити подальші висновки.
«На жодному з родовищ ми не знайшли доказів поточної або минулої вулканічної чи тектонічної активності: жодних траншей, каньйонів, вулканічних куполів чи жерл. Крім того, поблизу немає глибоких ударних кратерів», — каже Мартін Хоффманн з MPS.
Впливи далеких сусідів Церери
Під час місії Dawn виявилося, що Церера — незвичайний, кріовулканічний світ. Під її поверхнею ховається водянистий розсіл, який подекуди ще донедавна просочувався на поверхню.
На ділянках кріовулканічної активності немає жодних доказів наявності органічних речовин. А там, де органічні сполуки були надійно виявлені, немає жодних доказів глибинної або поверхневої активності.
Тому дослідники стверджують, що вплив одного або декількох астероїдів із зовнішнього астероїдного поясу приніс органічний матеріал. Комп’ютерне моделювання показує, що ці тіла є одними з тих, що найчастіше зіштовхувалися з Церерою. Оскільки недалекі сусіди не набирають великої швидкості, при зіткненні виділяється лише незначна кількість тепла. Органічні сполуки можуть витримувати такі температури.
«На жаль, Dawn не може виявити всі типи органічних сполук», — каже Андреас Натуес з MPS, керівник команди камери. «Цілком ймовірно, що в підземному океані Церери також утворилися будівельні блоки життя і, можливо, навіть досягли поверхні — або все ще роблять це».
«Однак органічні відкладення, які були надійно виявлені Dawn, швидше за все, походять не з самої Церери», — пояснює він. Натуес продовжує, кажучи, що для виявлення органічних матеріалів з надр Церери знадобиться майбутня місія посадкового апарату.
Місія NASA Dawn вивчала два тіла в поясі астероїдів зблизька: протопланету Веста з 2011 по 2012 рік і карликову планету Церера з 2015 по 2018 рік. Система наукових камер місії, Dawn Framing Cameras, була розроблена, побудована і експлуатувалася під час місії під керівництвом MPS. Спектрометр VIR був наданий Італійським космічним агентством ASI.
За матеріалами: phys.org