Ученые объяснили происхождение светлых пятен на поверхности Цереры

Недавняя миссия НАСА к карликовой планете Церере обнаружила яркие, светлые пятна слои на ее поверхности. В новом исследовании, проведенном учеными из Техасского университета в Остине, США, совместно с коллегами из Лаборатории реактивного движения НАСА, были подробно изучены факторы, влияющие на вулканическую активность, в результате которой сформировались эти хорошо различимые пятна и которые могут играть важную роль в перемешивании ингредиентов для возможного зарождения жизни на других планетах.

Вулканы на Церере представляют собой криовулканы. Вулканы такого типа формируются на поверхностях планетных тел с ледяными оболочками, под которыми находится соленая вода, называемая криомагмой. Криомагма находит себе путь к поверхности и изливается через отверстия и трещины в коре. Ученые считают, что криовулканы на поверхности спутника Юпитера Европы могут помогать перемешивать компоненты, необходимые для формирования сложных органических молекул, которые способны стать основой для зарождения жизни.

«Криовулканизм играет большую роль в тех системах, в которых мы осуществляем поиск жизни, - сказал главный автор нового исследования Марк Хесс (Marc Hesse) из Школы геонаук им. Джексона Техасского университета в Остине. – Поэтому мы пытаемся понять эти ледяные оболочки и их поведение».

Церера сформировалась много миллиардов лет назад из камня и льда, поэтому ученые не ожидали встретить на ней геологическую активность. Однако обнаружение орбитальным аппаратом НАСА Dawn светлых пятен на поверхности Цереры, вероятно, указывает на недавние извержения криовулканов. Расплавление и перемешивание криомагмы принципиально возможно при местном разогреве поверхности карликовой планеты в результате столкновений с астероидами, однако найденное зондом Dawn светлое пятно располагается внутри ударного кратера Оккатор, сформированного более 20 миллионов лет назад. Следы извержения криомагмы указывают на ее более позднее происхождение – согласно полученным учеными НАСА данным, ее возраст составляет не более 400000 лет. Но как могла эта магма не затвердеть под тонкой ледяной корой в течение почти 20 миллионов лет?

Для ответа на этот вопрос команда Хесса рассмотрела ряд факторов, способных замедлить остывание жидкой криомагмы, включая выделение скрытого тепла и снижение теплопроводности коры при ее нагреве. В результате при моделировании с учетом этих факторов исследователи не смогли достичь продолжительности остывания жидкой криомагмы до замерзания более 10 миллионов лет, однако уже эта цифра значительно приближает описание процессов, протекающих при остывании криомагмы, к результатам измерений, проведенных при помощи аппарата Dawn.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.