Поверхность Цереры гораздо сложнее, чем считалось ранее

Карликовая планета Церера, на самом деле первый названный астероид, имеет гораздо более сложную структуру поверхности, чем считалось ранее. По крайней мере, таков вывод недавней статьи, представленной на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле в 2026 году в Вене.

Новый анализ данных, полученных в ходе миссии NASA «Рассвет», указывает на то, что поверхность планеты имеет крутые склоны, трещины и неоднородное альбедо, что затрудняет идентификацию кратеров.

На самом деле Церера ставила астрономов в тупик с момента своего открытия в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пиацци. Однако в 2006 году Цереру переклассифицировали в карликовую планету, главным образом из-за ее большого размера и неоднородной внутренней структуры. В отличие от большинства астероидов, у Цереры есть ядро, мантия и кора. Некоторые астробиологи предполагают, что на карликовой планете когда-то могли существовать примитивные микроорганизмы.

Церера, которая примерно в четыре раза меньше нашего спутника, имеет диаметр всего 960 км. Но благодаря своей уникальной внутренней истории и составу она представляет большой интерес для науки.

Ближе к концу миссии «Рассвет» детальное повторное исследование гравитационного поля в районе кратера Оккатор выявило гравитационную аномалию на глубине около 50 км, рассказала мне в Вене Алисия Нисеманн, специалист по дистанционному зондированию и планетолог из Свободного университета Берлина.

По словам Нисеманн, эта аномалия указывает на наличие менее плотного материала, который интерпретируется как подземный резервуар с рассолами (соленой водой). Эти рассолы, вероятно, поднимались по подземным трещинам, образовавшимся в результате падения астероида Оккатор, и выходили на поверхность, а их остатки сегодня видны в виде эвапоритовых отложений Cerealia Facula и Vinalia Facula.

Примерно от нескольких до 20 миллионов лет назад астероид Оккатор столкнулся с Церерой, образовав кратер неправильной формы диаметром около 92 км.

По словам Нисеманн, Оккатор с большим отрывом является самым молодым кратером такого размера на Церере. По ее словам, обнажение этих карбонатных отложений, таких как криовулкан Cerealia Facula, произошло в результате мощного удара по молодой поверхности, совпавшего с выходом на поверхность подземного соляного резервуара.

Церера обладает уникальным высоким содержанием воды — около 25%.

После того как зонд «Рассвет» посетил Цереру и мы проанализировали все данные, стало ясно, что в прошлом на планете мог существовать подземный океан, — говорит Нисеманн.

Светлые поверхностные отложения

Светлые отложения Cerealia Facula в кратере Оккатор на Церере являются ключевыми индикаторами недавней эндогенной активности, которая, скорее всего, связана с криовулканическими и гидротермальными процессами и наличием подземных рассолов, пишут Нисеманн и ее соавторы. Они отмечают, что определение абсолютного возраста этих отложений необходимо для понимания геологической эволюции Оккатора и термической истории Цереры.

По словам Нисеманн, соленый подземный рассол снижает температуру замерзания воды, поэтому она могла подниматься на поверхность. По ее словам, вулканическая активность, вызванная льдом и водой, могла достигать поверхности.

Чем криовулканизм отличается от обычного вулканизма?

Классический вулканизм происходит при очень высоких температурах, достигающих нескольких тысяч градусов, но на Церере криовулканизм происходит при температурах значительно ниже нуля. Криовулканы обычно извергают смеси воды и соленой воды, а не силикаты или железо.

При таких крупных столкновениях выделяется много тепла, из-за чего в недрах часто образуется ударный расплав. Вероятно, именно поэтому соленая вода поднимается на поверхность в виде криовулканических извержений.

Могли ли микроокаменелости на Церере сохраниться до наших дней?

По словам Нисемана, маловероятно, что микроорганизмы, образовавшиеся в соляном кармане на глубине 50 км, уцелели бы при подъеме и выходе на поверхность из-за механических повреждений или химических изменений.

Поверхность Цереры продолжает подвергаться бомбардировке более мелкими метеоритами в ходе непрерывного процесса, известного как импактное событие. Это похоже на то, как поверхность нашего спутника превращается в мелкий порошкообразный реголит.

Тем не менее Нисеманн входит в рабочую группу по топографии потенциальной миссии NASA JPL по возвращению образцов с Цереры, в рамках которой будут задействованы орбитальный и посадочный модули.

По словам Нисеман, сначала орбитальный аппарат сделает снимки с еще более высоким разрешением, чем «Рассвет». «Это потому, что нам действительно нужно знать, безопасно ли приземляться на эти яркие участки», — говорит она.

Но Нисеманн по-прежнему уверен в успехе этой миссии.

Сила тяжести на поверхности Цереры в 5,7 раза меньше, чем на Луне. Но она все же значительно выше, чем на таких астероидах, как Бенну или Рюгу, на которые уже совершали успешные посадки.

Таким образом, по словам Нисеманна, сбор образцов на Церере будет больше похож на планетарную миссию, чем на типичную миссию по возвращению образцов с астероида.

На изображении:

Карликовая планета Церера, снятая аппаратом «Рассвет» миссии NASA.

Фото: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA