Пятна поставили под сомнение репутацию карликовой планеты
Астрономы из Европейской южной обсерватории обнаружили, что яркость светлых пятен на поверхности Цереры периодически изменяется. Учитывая более ранние данные о регулярном появлении водяного пара над отдельными участками её поверхности, это может означать, что она куда больше похожа на «настоящую» планету, чем считалось прежде. Соответствующая работа вышла вMonthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Исследователи наблюдали за Церерой, используя спектрограф HARPS на 3,6-метровом телескопе в Европейской южной обсерватории (ESO) Ла-Сийя в Чили. На снимках, сделанных в разные моменты, стало очевидно, что яркость самых светлых пятен на поверхности карликовой планеты систематически изменяется. Днём их отражающая способность была намного выше, а ночью, напротив, снижалась. Самым вероятным механизмом такой изменчивости может быть частичное испарение льдов, происходящее под действием прямых солнечных лучей. Поскольку Церера лежит на так называемой снеговой линии Солнечной системы, теоретически там достаточно тепло, чтобы днём мог испаряться и обычный водяной лёд, а не только замёрзшие газы.
Дополнительным аргументом в пользу предположения об испарении льда является само место наиболее резких колебаний яркости. Сильнее всего этот эффект наблюдается внутри кратера Оккатор. Обычно кратеры эффективно затеняют находящийся внутри них лёд. Из-за этого он сохраняется там довольно долго, даже тогда, когда равнинные участки планеты уже потеряли воду в любой её форме.
Ранее среди астрономов шла напряжённая дискуссия о природе пятен на Церере. С одной стороны, в облаках, периодически регистрировавшихся над этой карликовой планетой, в 2013 году уже находили водяной пар. С другой стороны, сходную отражающую способность (яркость) пятнам могли придавать и соли, например гидрат сернокислого магния. Наблюдение явного испарения с поверхности светлых пятен скорее указывает на водяной или иной лёд. Испарение солей в условиях, существующих на Церере в теории, должно идти с существенно меньшей интенсивностью.
Церера — карликовая планета диаметром 950 километров, расположенная от Солнца в 2,8 раза дальше, чем Земля. Её орбита лежит между Марсом и Юпитером, поэтому солнечного света сюда доходит во много раз меньше, чем до нашей планеты. По существующим планетологическим теориям, на поверхности Цереры не должно быть значимого количества льдов. За 4,5 миллиарда лет существования весь не укрытый пылью лёд давно должен был испариться. Поэтому недавнее открытие космическим зондом Dawn светлых пятен, которые, вероятнее всего, являются ледниками, оказалось весьма неожиданным для учёных.
Когда стало ясно, что водяного льда на поверхности этого тела, вероятно, достаточно много, возник вопрос о том, откуда он там. В настоящий момент предполагается, что он мигрирует на поверхность из льдистой мантии, в которой содержится примерно 200 миллионов кубических километров воды (сравнимо с земными океанами). Однако такая миграция может происходить, только если на Церере всё ещё идут какие-то геологические процессы. А по расчётам, тело менее 1000 километров в диаметре слишком мало, чтобы за миллиарды лет существования сохранить достаточно горячее ядро, без которого геологической активности ждать не приходится. Если она там всё же присутствует, в менее холодных подповерхностных областях карликовой планеты может существовать жидкий океан, сходный с тем, что недавно был открыт на спутнике Сатурна — Энцеладе.
https://www.youtube.com/watch?v=AN9MxTDyqww
Ранее считалось, что карликовые планеты типа Цереры так малы, что их недра давно остыли и лишены геологической активности. Однако открытие льда на её поверхности и недавно обнаруженные явные признаки геологической активности на другой карликовой планете (Плутоне) поставили эти представления под сомнения. На поверхности той же Цереры лёд не мог сохраниться 4,5 миллиарда лет без подпитки из глубины. Но из мантии неактивного небесного тела подъём льда явно невозможен. В настоящее время в среде планетологов идут серьёзные дебаты о том, чем может быть вызвана подобного рода активность на карликовых планетах, хотя научного консенсуса на этот счёт пока нет.