Церера с диаметър почти 1000 км (620 мили) е най-голямото тяло в астероидния пояс. Между 2015 и 2018 г. космическият апарат на НАСА, задвижван от йони, посети планетата джудже, търсейки улики, които да ни помогнат да разберем как се е формирала нашата Слънчева система. Церера е първата планета джудже, посещавана някога от космически кораб.
Сега, когато учените са работили с данните от Зората, започваме да виждаме колко необичайна е Церера. Едно от най-шокиращите открития на Зората е вулканът Ахуна Монс, функция, която изглежда не на място в този мъничък свят. Сега учени от Германския аерокосмически център (DLR) са разбрали как се е образувала тази странна особеност на тази интригуваща малка планета.
"В този регион вътрешността на Церера не е твърда и твърда, но подвижна и поне частично течна."
Владимир Нойман, Институт за планетарни изследвания на DLR.
Ахуна Монс се издига на 4 км (2,5 мили) от повърхността на Церес. Страните му са гладки и нехарактерни, сигнал, че вулканът се е формирал наскоро и не е бил достатъчно дълъг, за да придобие облицовката на касирана в останалата част на церера. След измерване на гравитацията на Церера и проучване на вътрешната структура на джуджетата планета, учените казват, че вулканът е създаден, когато балон от кал, солена вода и скала се издига от центъра на Церес. Този балон се спука през слаба точка в кората на Церес и образува Ахуна Монс.
В общи линии, това е гигантски кален вулкан
Отавиано Руеш от Европейската космическа агенция (ESA), който беше водещ автор на изследването, каза: „Ние бяхме развълнувани от възможността да разберем кой процес, протичащ в мантията на Церес, точно под Ахуна Монс, е отговорен за носенето на материали на повърхността. "
Изследването, очертаващо тези резултати, е публикувано в списанието Nature Geoscience. В него участваха учени от DLR, немския аерокосмически център и от университета в Мюнстер. Той е озаглавен „Екструзия на каша върху Ceres от конвективна магнетична мантия.“
След като суспензията на саламура, кал и скала избяга от вътрешността на Церес, тя удари студа на космоса. Церера няма атмосфера, така че материалът се втвърди във формата, която виждаме сега.
Един от участниците в това изследване е Владимир Нойман от DLR Института за планетарни изследвания в Берлин-Адлерсхоф и университета в Мюнстер. В съобщение за пресата той каза: „В този регион вътрешността на Церера не е твърда и твърда, но подвижна и поне частично течна. Този "балон", който се е образувал в мантията на Церес под Ахуна Монс, е смес от солена вода и компоненти на скалите. "
Учените, изучаващи Церера, приемат, че планетата джудже е сходна по състав с други тела в същия регион. Според това предположение Церера се състои предимно от силициеви скали. (Силициевите скали се състоят до голяма степен от силициев диоксид или силициев диоксид: SiO2.) Но също така ще има значително количество воден лед и вероятно слоеве течна вода. Те също работят с предположението, че Церера съдържа по-висок дял на прясна вода и лед, отколкото Земята. Те смятат, че до една четвърт от масата на планетата джудже е лед или вода.
Интериорът на Церера е диференциран, което означава, че с течение на времето материалите, съставляващи вътрешността на планетата, са сегрегирани в различни слоеве. Тежки елементи като желязо потънаха до центъра, докато по-леките вещества като вода или алуминиеви скални силикати се издигнаха. Въпреки че Церера е на 4,5 милиарда години, радиоактивното гниене на елементи вътре в планетата все още генерира топлина, подобно на Земята.
Тази топлина генерира мехурчета от суспензията на саламура, кал и скала, които се притискат към твърдата кора отдолу. Това образува куполи с височина до километър и когато налягането се пробие през кората, суспензията тече по повърхността и се втвърдява.
Разбира се, няма как да видите тези балони във вътрешността на Церера. Гравитационните показания предадоха присъствието им.
Гравитационното поле на Церес в Ахуна Монс е аномалия и учените измериха тази аномалия, като наблюдават скоростта и височината на Зората. Докато Зората прелетя над вулкана, гравитацията ускори космическия кораб и намали орбитата си малко. Ефектът на Доплер на тези промени в скоростта и надморската височина върху радиокомуникациите на космическия кораб го даде. „Разгледахме по-подробно тази аномалия и по-нататъшното моделиране показа, че тя трябва да бъде издутина в мантията на Церес“, казва Отавиано Руеш, водещ автор на изследването. „Изводът беше очевиден: сместа от течни вещества и скали излезе на повърхността и се натрупа в Ахуна Монс.“
Този вид крио-вулканизъм е широко разпространен във външната Слънчева система. Някои от луните на Юпитер и Сатурн показват доказателства за това, както и Плутон. Но тези светове са по-големи. Това проучване демонстрира, че планетите джуджета, а може би дори и големи астероиди, могат да образуват мехурчета от физиологичен разтвор и скала в интериора си, които след това могат да се издигнат на повърхността и да избягат. Планетарните учени смятат, че този процес може да продължи милиарди години, докато радиоактивното гниене все още отоплява вътрешността.
Източници:
- Прессъобщение: Нов и необичаен вид вулканична дейност
- Документ за изследване: Екструзия на каша върху церери от конвективна магнетична обвивка
- НАСА: Преглед на мисията на зората
- Запис в Wikipedia: Ceres
