Новые исследования подтверждают, что кора карликовой планеты Церера богата водяным льдом

Внутренняя структура Цереры состоит из каменистой мантии и 40-километровой коры, в которой преобладают замерзшие остатки древнего глобального океана

0 398

Используя данные с высоким пространственным разрешением, собранные детектором гамма-излучения и нейтронов (GRaND) ​​на борту космического зонда НАСА Dawn, исследователи планет обнаружили повышенные концентрации водорода в кратере Оккатор и вокруг него, который содержит наиболее заметные яркие пятна Цереры.

«Карликовая планета Церера, самое большое тело в главном поясе астероидов, богата водой», – говорят астрономы.

Внутренняя структура Цереры состоит из каменистой мантии и 40-километровой коры, в которой преобладают замерзшие остатки древнего глобального океана.

Реологические ограничения указывают на то, что кора богата летучими веществами и содержит водяной лед, филлосиликаты, соли и, возможно, клатратные гидраты.

Самый внешний пояс Цереры содержит водяной лед, который постепенно сублимируется в ответ на нагрев поверхности солнечным светом

«Поскольку ось вращения Цереры почти перпендикулярна солнечным лучам, отступил на большую глубину на экваторе, чем на полюсах» – говорят ученые. «Мы предположили, что удары могут переносить водяной лед из внешней коры на поверхность, пополняя реголит льдом», – добавили они.

Таким образом, распределение приповерхностного водяного льда в верхних нескольких дециметрах реголита, по данным GRaND, определяется как сильными ударами, так и длительной сублимацией, вызванной инсоляцией.

Астрономы проверили эту гипотезу с помощью данных GRaND с высоким пространственным разрешением, полученных на заключительном этапе миссии Dawn.

Нейтронный спектрометр GRaND обнаружил повышенную концентрацию водорода глубоко от поверхности Оккатора, молодого кратера диаметром 90 км, расположенного на 19,82 ° с.ш., где приповерхностный не ожидается.

«Избыточный водород находится в форме водяного льда», – сказали исследователи. «Результаты подтверждают, что внешняя кора Цереры богата льдом и что водяной может выжить при ударных выбросах на безвоздушных ледяных телах».

Эти данные предполагают частичный контроль над распределением приповерхностного льда при сильных ударах и обеспечивают ограничения на возраст поверхности и теплофизические свойства реголита.

Ударные процессы как частичный контроль глобального распределения водорода на Церере: (а) карта плотности больших кратеров сравнивается с глобальным распределением водорода, измеренным детектором гамма-лучей и нейтронов (GRaND) (белые контуры); плотность, равная единице, означает, что кратеры полностью покрывают поверхность в пределах поля зрения GRaND; для контекста карта накладывается на заштрихованный рельеф, а исключенные бассейны диаметром более 100 км обводятся черным контуром; (b) проиллюстрирован возможный сценарий обогащения поверхностного льда в результате сильных ударов; часть льда, извлеченного из коры, выживает во образования кратера и охлаждения расплава и покровного слоя выброса, обогащая реголит водяным льдом; сохранившийся отступает в ответ на солнечную инсоляцию.

Астрономы полагают, что сохранился в течение примерно 20 миллионов лет после образования Оккатора.

«Сходство между глобальным распределением водорода и структурой крупных кратеров предполагает, что в результате ударных процессов поднялся на поверхность в другом месте на Церере. Этот процесс сопровождается потерей льда в результате сублимации, вызванной нагревом поверхности солнечным светом».

Удар, который сформировал кратер Occator, должен был привести к выемке материалов земной коры на глубину до 10 км. Таким образом, наблюдаемое увеличение концентрации водорода в кратере подтверждает предположение, что кора богата льдом.

«Полученные данные подтверждают возникающий консенсус о том, что представляет собой дифференцированное тело, в котором отделился от скальной породы, чтобы сформировать ледяную внешнюю оболочку и подкорковый океан» – объяснили исследователи.

«Более мелкие, богатые водой тела, включая материнские тела углеродистых хондритовых метеоритов, возможно, не подверглись дифференциации».

«Итак, результаты могут иметь значение для эволюции ледяных тел, малых и больших. В более широком смысле, как океанский мир, может быть обитаемой и поэтому является привлекательной целью для будущих миссий» – делают вывод астрономы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x