Станция Dawn нашла остатки рассола и органику в третьем по величине кратере Цереры

Планетологи, работающие с данными автоматической станции Dawn, представили результаты исследований третьего по величине ударного кратера Урвара на карликовой планете Церера. Результаты работы подтверждают гипотезу о том, что Церера была и является до сих пор геологически активным миром, а соли и органические вещества играли важную роль в ее эволюции. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Церера — крупнейший (940 километров в диаметре) объект в Главном поясе астероидов. Она формировалась в самый ранний период образования Солнечной системы, поэтому понимание ее внутреннего строения и состава позволяет получить представление о формировании и эволюции богатых летучими веществами зародышей планет, которые возникли в протопланетном диске. С 2015 по 2018 год на орбите карликовой планеты работала автоматическая станция Dawn, которая собрала огромное количество уникальных научных данных, в частности стало известно, что Церера демонстрирует криовулканическую активность и состоит из тонкого слоя реголита и ледяной коры, сформированной за счет замерзания древнего водного океана, мантии и ядра. 

Группа планетологов во главе с Андреасом Нэтьюсом (Andreas Nathues) из Института исследований солнечной системы Общества имени Макса Планка опубликовала результаты анализа снимков высокого разрешения и данных наблюдений спектрометра VIR станции Dawn за древним ударным бассейном Урвара (Urvara). Диаметр кратера составляет 170 километров, это третья по величине ударная структура на Церере, исследование которой позволяет узнать больше о коре карликовой планеты. Возраст кратера был оценен в 250 миллионов лет, при этом разница между возрастом кратера и возрастом его южной части составляет 100 миллионов лет.

Положение кратера Урвара на глобальной цветной мозаике Цереры (а) и детальное изображение кратера (b).

Кратер располагается на переходе между экваториальной зоной с гладким рельефом и высокими широтами, где рельеф поверхности более грубый. У кратера четко очерченные стены переменной высоты с обширными террасами на юге и крутыми уступами на севере и северо-востоке. Центральная яма кратера обладает диаметром 20 километров и глубиной 0,56 километра, подобные структуры требуют высокого содержания летучих веществ в коре. Центральный гребень расположен не в центре кратера и обладает высотой примерно три километра, на его склонах видны множественные яркие зернистые потоки, которые берут начало из небольших ярких обнажений породы. Гребень отмечает самую высокую часть протяженной структуры, отделяющей приподнятый северный ярус кратера от южного. Уступы на нем обладают блочной структурой и демонстрируют наличие валунов и осыпей, что говорит о неоднородности состава скал.
Центральные гребни наблюдаются во многих крупных кратерах Цереры, возможно они формируются из-за косых столкновений или быть остатками обрушившихся центральных пиков. В случае Урвары центральный хребет скорей является остатком обрушившегося центрального пика, а не следствием косого удара, и может содержать вещества, поднятые из глубин до 50 километров. В частности, концентрированные обнажения яркого материала (солей), толщиной несколько метров, наблюдающиеся вдоль верхнего центрального гребня кратера могут брать начало из подповерхностных резервуаров с рассолом и быть результатом криовулканизма или поднятия слоя с рассолом с последующим испарением воды. Однако еще предстоит объяснить, почему отложения солей встречаются, в основном, на центральном гребне, а не на дне кратера.

Одна из самых глубоких областей в Урваре к югу от центрального гребня демонстрирует волнистый неоднородный рельеф с многочисленными неглубокими впадинами, возможно она сформировалась за счет дегазации богатых летучими веществами подповерхностных слоев, что согласуется с идеей появления центральной ямы за счет частичного обрушения центрального пика кратера. 

Обнажения центрального гребня по своим спектральным характеристикам отличаются от знаменитых ярких пятен в кратере Оккатор, что говорит о разном составе солей. Кроме того, ученые отыскали любопытный участок размером 0,1×0,5 километра на западном дне кратера, который расположен на уступе и демонстрирует наличие мелкозернистого материала, богатого органическими веществами. При этом нет очевидных признаков того, что материал был обнажен за счет ударного воздействия. Это первая подобная находка на Церере за пределами кратера Эрнутет и вокруг него.