Ученые выяснили, возникла ли карликовая планета Церера в поясе астероидов

Карликовая планета Церера имеет диаметр почти 1000 километров и расположена в поясе астероидов. В телесериале «Пространство» Церера обрела новую известность в качестве главной базы так называемых «поясников»: в этой картине, основанной на существующих физиках, люди колонизируют пояс астероидов для добычи полезных ископаемых. Об этом пишет Phys-org.

Церера не менее заметна и в первом мире. Однако долгое время было не совсем ясно, образовалась ли эта карликовая планета в поясе астероидов или же она мигрировала на границе Солнечной системы. Исследовательская группа под руководством Института Макса Планка по исследованию солнечной системы в Геттингене обнаружила богатые аммонийные выбросы в кратчайшие сроки. Консус в данных, полученных с помощью зонда NASA Dawn, которые во многом рассказывают о происхождении Цереры.

Карликовая планета Церера — необычный «житель» пояса астероидов. Имея диаметр около 960 километров, она не только является крупнейшим человеком между орбитами Марса и Юпитера, в отличие от своих довольно простых «собратьев», она также характеризуется чрезвычайно суровой и разнообразной геологией. Много лет назад космический зонд НАСА Dawn обнаружил обширные залежи аммиака на поверхности Цереры.

Некоторые исследователи предполагают, что замороженный аммоний сыграл роль в приближении карликовой планеты. Однако аммоний стабилен только во внешней части Солнечной системы, что указывает на его статус вдали от пояса астероидов. Однако новые находки из кратера Консус говорят против этого.

Замораживающий вулканизм
До недавнего времени Церера, по-видимому, была ареной уникального криовулканизма — и, вероятно, все еще является таковой. Основные данные были получены космическим зондом НАСА Dawn, когда он достиг Цереры вблизи с 2015 по 2018 год. Данные свидетельствуют о насыщенных событиях прошлого, в которых Церера менялась и развивалась на протяжении многих миллиардов лет.



Светлые, беловатые отложения соли можно найти в нескольких ударных кратерах. Отложения в кратчайшие сроки Консус может привести к появлению богатого аммонием материала, который достиг поверхности глубины карликовой планеты из-за вулканизма Цереры. Точнее, исследователи полагают, что отложения являются остатками рассола, который просочился на поверхность жидкого слоя между мантией и корой на протяжении многих миллиардов лет.

Изображения и данные измерений из меньшего Консуса, которые команда теперь проанализировала более подробно, чем когда-либо раньше, теперь отображают такой материал желтоватого цвета. Таким образом, присутствие аммиака не обязательно указывает на границу во внешней солнечной системе — Церера могла образоваться там, где она вращается сегодня.

Кратер внутри кратера
Кратер Конус находится в южном полушарии Цереры. Имея диаметр около 64 километров, он не относится к особо крупным ударным кратерам карликовой планеты. Снимки, сделанные научной электрической системой Dawn, которая была разработана и построена под руководством MPS, представляет собой кольцевую стену кратера, которая возвышается примерно на 4,5 километра над дном кратера и частично размыта полностью. Он соответствует меньшему кратеру, занимающему площадь около 15 на одиннадцать километров, который доминирует над восточной половиной дна кратера Консуса. Желтоватый, запоминающийся материал находится в виде отдельных пятнышек исключительно на краю меньшего кратера и в области немного восточнее его.



Как показывает новый анализ данных с помощью системы камеры и спектрометра ВИР, желтовато-яркий материал в меньшем количестве Консус богат аммонием. В следующих количествах это соединение, отличающееся от аммиака другого иона Великобритании, практически везде существует на поверхности Цереры в виде богатых аммонием минералов. Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

В прошлом ученые считали, что эти минералы могли образоваться только при контакте с аммиачным льдом в самой дальней точке Солнечной системы, где замороженный аммоний стабилен в течение длительных периодов времени. При более близком расположении к Солнцу он быстро испаряется. Поэтому Церера должна была образоваться на краю Солнечной системы и лишь позже «переместиться» в пояс астероидов, подвергшихся их воздействию.

Текущее исследование впервые показывает связь между аммонием и соленым рассолом из Недра Цереры. Команда утверждает, что, таким образом, принадлежность карликовой планеты не обязательно должна находиться во внешней части Солнечной системы. Церера также может быть действительно родом из пояса астероидов.

Аммоний из глубин
Исследователи предполагают, что компоненты аммиака уже попали в исходные строительные блоки Цереры. Поскольку аммоний не образует типичные минералы в мантиях Цереры, он постепенно концентрировался в толстом слое рассола, который глобально расширялся между мантией и корой карликовой планеты.



Криовулканическая активность привела к тому, что богатый аммонием рассол неоднократно поднимался на протяжении миллиардов лет, и постепенно аммоний постепенно просочился в крупномасштабные филлосиликаты коры Цереры. Филлосиликаты, характеризующие элементарную кристаллическую структуру, также широко распространены на Земле, например, в глинистых почвах.


Есть много оснований предполагать, что концентрация аммиака выше в более закрепленных слоях коры, чем вблизи поверхности. Несколько мест на поверхности Цереры, где можно обнаружить пятно желтовато-яркого материала для уменьшения Консуса, также расположенное внутри уменьшенных.

Как показано в ходе текущего исследования, удар, создавший небольшой восточный кратер всего 280 миллионов лет назад, вероятно, обнажил материал из существования, особенно богатых аммонием слоев в меньшем количестве Консуса. Желтовато-яркие пятнышки к востоку от меньшего кратера — тот материал, который был выброшен в результате удара.