Яркие пятна Цереры могут быть водяными вулканами

По мере того как зонд NASA Dawn в течение марта втягивался на орбиту карликовой планеты Церера в поясе астероидов, он обнаружил яркое пятно внутри кратера. Возникли подозрения, кроме других, что это пятно рождается в процессе извержения воды в космос. Свежие взгляды, представленные буквально вчера, придают вес этой идее.

На фотографиях показано яркое пятно, видимое даже со стороны, что говорит о том, что оно выступает над кратером. «Что удивительно, обод этой особенности находится, скорее всего, на передней линии визирования, — говорил Андреас Натуес, ответственный за камеры миссии и представивший вчерашние снимки на конференции LPSC в Вудлендсе, штат Техас. — Мы считаем, что это может быть какая-то дегазация».

Изображения, от заката до рассвета получаемые с Цереры, показывают, что пятно ярко светится в течение всего дня и полностью исчезает в ночное время. Это говорит о том, что на поверхности может быть ледяной карман, который нагревается солнцем и испускает газ, подобно комете. Тем не менее Натуес сказал, что команде нужны данные с более высоким разрешением, чтобы подтвердить истинную природу этого события. Но их не будет, пока Dawn не появится на светлой стороне Цереры в середине апреля.

Удаленные наблюдения с использованием телескопа Гершеля показали, что Церера выплевывает воду где-то на своей поверхности, но только Dawn сможет точно определить местоположение. Выявление происхождения воды на Церере поможет определить, может ли под поверхностью карликовой планеты существовать жизнь; этот же вопрос интересует ученых в отношении ледяных лун на орбите Юпитера и Сатурна.

Но модель Цереры, представленная на LPSC, добавила аспект, предполагающий, что кометоподобное поведение будет возможно только на полюсах карликовой планеты, а не на более низких широтах, где было замечено яркое пятно.
Джеты комет и криовулканы

Тимоти Титус из Геологической службы США в городе Флагстафф, штат Аризона, представил тепловую модель, которая исследует, где на поверхности лед должен был оставаться стабильным в течение всего срока жизни Солнечной системы, а не выкипать. Если Церера ведет себя как комета, на ней должны быть участки льда, которые держатся довольно долго, сопротивляясь нагреву солнца по мере его движения в более теплые края.

Титус обнаружил, что лед может быть стабильным лишь в регионах выше 40 градусов широты. Но перья сублимирующего льда, отмеченные Гершелем, были обнаружены ближе к экватору, где, как предполагают, они не могли появиться вследствие кометоподобного поведения планеты.

Другим объяснением может быть криовулканизм, в котором лед и вода вытесняются с поверхности планеты в ходе процессов, схожих с теми, что движут вулканическую магму на Земле. Однако в соответствии со второй моделью, представленной на LPSC Дэвидом О’Брайеном из Института планетарных наук в Тусоне, штат Аризона, Церере просто не хватит сил, чтобы запустить такие извержения.
Вода прячется глубоко

Есть мнение, что Церера обладает океаном под поверхностью, покрытой коркой льда. По мере того как нижняя часть щита промерзает, она расширяется, оказывает давление на океан и на сам щит. Чтобы создать криовулкан, водяное давление должно быть достаточно сильным, чтобы накопиться под щитом, прежде чем он треснет и ослабит давление.

Мы не знаем точно, как глубоко уходит лед Цереры, поэтому О’Брайен составлял модели с учетом разных вероятных глубин. Ни один из параметров не создал условия, достаточные для извержения криовулканов — лед всегда трескался до тех пор, как образуется достаточное давление. В лучшем случае вода проходила 90% пути на поверхность.

При этом такой вывод говорит, что вода потенциально может достичь поверхности из глубокого кратера, если льда будет немного — возможно, такой кратер и заметил зонд Dawn. Это не означает, что на Церере есть криовулкан, производящий массивный шлейф, но этого достаточно, чтобы пополнять лед на поверхности, уравновешивая нестабильность, обнаруженную Титусом.

Таким образом, Церера может производить кометоподобные выбросы в этом регионе, обусловленные слабым криовулканизмом. «Это своего рода середина между кометами и криовулканическими ледяными мирами», — говорит Титус.

Помимо этого, есть и другие способы создать криовулкан. Некоторые модели предполагают, что ядро Цереры может нагреваться радиоактивными изотопами, оставшимися со времен формирования карликовой планеты. Они могут обеспечить достаточно энергии для небольших, но широких вулканов, которые будут производить крупные шлейфы — и тепло, конечно, будет благоприятным для любых возможных бактерий, прячущихся под поверхностью. «Везде, где у вас может быть жидкая вода, будет потенциал для жизни, — говорит Титус. — Церера может быть чрезвычайно интересной астробиологической мишенью».