Удивительно активна: карликовая планета Церера в некоторых отношениях удивительно похожа на комету. Потому что его загадочные белые пятна состоят из соли и водяного льда, как предполагают новые данные космического корабля Dawn НАСА. Водяной лед в пятнах испаряется при нагревании солнцем, образуя видимые дымчатые облака. Церера, таким образом, является первым более крупным объектом в поясе астероидов, который демонстрирует такое кометоподобное выделение газа, как сообщают исследователи в журнале Nature.
Карликовая планета Церера на первый взгляд выглядит довольно невзрачно: просто круглая и покрытая множеством кратеров. Но это обманчиво, о чем свидетельствуют изображения космического корабля Dawn НАСА. Она посещает это крупнейшее небесное тело в поясе астероидов с марта 2015 года. На снимках видна странная гора в форме пирамиды, необычайно гладкие плоскости внутри кратеров и заметные белые пятна.
130 белых пятен - минимум
Почему у Цереры эти белые пятна и из чего они состоят, ранее было неизвестно. Но Андреас Натьюс из Института исследования Солнечной системы им. Макса Планка в Геттингене и его коллеги нашли возможный ответ. Для своего исследования они оценили новые данные космического зонда Dawn, включая спектральные данные и изображения поверхности с высоким разрешением.
Как оказалось, белые пятна на самом деле встречаются почти везде на этой довольно темной карликовой планете.«Мы насчитали более 130 ярких пятен на Церере», - сообщают исследователи. «Большинство из них связаны с ударными кратерами». Яркость пятен находится где-то между яркостью светлого бетона и морского льда.
Гидратированная соль
Но из чего сделаны пятна? Исследователи исследовали это на примере самого заметного белого пятна - области размером около десяти километров в кратере Оккатор. Здесь фон покрыт светлым материалом, по которому проходят тонкие темные трещины. Из спектральных данных этой области ученые определили, что возможны три возможных материала: водяной лед, глинистые минералы с низким содержанием железа или соли.
Чтобы выяснить, какие из них могли образовывать белые пятна на Церере, исследователи сравнили спектральные данные зонда Dawn с данными широкого спектра материалов, которые они исследовали в лаборатории. Их вывод: «Яркое пятно в кратере Оккатор лучше всего соответствует шестикратно гидратированному сульфату магния», - говорят Натьюз и его коллеги. Такие минералы встречаются и на земле - нередко на краю соленых озер.
Выдыхается, как комета
Но примечательно еще кое-что: «Некоторые из наших записей также показывают дымку над дном кратера», - сообщает Nathues. Дымка возникает ежедневно, когда солнечный свет достигает дна кратера. Следовательно, кроме соли, белое пятно должно содержать водяной лед. «Видимо, вода там испаряется и уносит с собой мелкие частицы», - продолжает исследователь.
Этот процесс напоминает выделение газа кометами, когда они проходят ближайшую к Солнцу часть своей орбиты. Однако на Церере он довольно спокоен и не извергается - больше похоже на медленное испарение, чем на ледяной фонтан. Однако это выделение газа может объяснить, почему космический телескоп Гершель обнаружил восходящий водяной пар с Цереры в начале 2014 года: вероятно, это был этот пар, выпущенный белыми пятнами.
Уникальный в поясе астероидов
Церера является абсолютной новинкой в поясе астероидов: «Церера - первое крупное небесное тело в главном поясе астероидов, проявляющее такую кометоподобную активность», - заявляют ученые. До сих пор эта область Солнечной системы считалась слишком сухой и лишенной льда, чтобы допустить такое поведение. Но обнаружение смеси соли и льда в белых пятнах Цереры сейчас это опровергает.
«Наши результаты показывают, что подземный лед также мог удерживать свои позиции в поясе астероидов, который находится относительно близко к Солнцу», - говорит Натьюс. «Поверхностный слой скалы защищает его от воздействия солнца.» Если изолирующий покровный слой затем разрушается, например, при ударе метеорита, это обнажает смесь соли и льда, и начинается выделение газа.
Этот кометоподобный процесс может также подтвердить недавние предположения о том, что граница между астероидами и кометами менее резкая, чем считалось ранее. Потому что в 2013 году астрономы обнаружили в поясе астероидов астероид с несколькими хвостами, который иначе можно было бы найти только у комет. А незадолго до этого исследователи на основе новых данных предположили, что в этой зоне между Марсом и Юпитером могут вращаться тысячи вымерших комет.