Неожиданная геологическая активность Цереры оказалась связана с внутренним радиационным нагревом

На протяжении долгого времени детали поверхности карликовой планеты Цереры были неразличимы при наблюдениях с Земли, однако в 2015 г. зонд Dawn («Рассвет») НАСА получил чёткие снимки поверхности этого объекта Астероидного пояса, на которых обнаружились интересные геологические структуры. Обширное плато на одной из сторон карликовой планеты напоминало земной континент и было окружено сетью трещин в горнах породах, преимущественно концентрирующих в одном месте. Кроме того, астрономы зафиксировали следы присутствия океана на Церере – отложения конденсационного типа, формировавшиеся в результате осаждения минералов при испарении воды.

Геологическая активность хорошо объяснима в случае более крупных тел, таких как полноценные планеты, однако в случае крошечной Цереры при формировании ее из исходных фрагментов не могло происходить выделения настолько значительного количества кинетической энергии в форме тепла, чтобы вызывать формирование наблюдаемых геологических структур. Так что же стало основным источником тепла в случае Цереры?

Согласно новой компьютерной модели, построенной Скоттом Кингом (Scott King), геологом из Научного колледжа Технологического института Вирджинии, США, и его коллегами, разогрев Цереры до температур, ведущих к появлению геологической активности, способной сформировать все наблюдаемые на ее поверхности структуры, мог происходить за счет одного лишь тепла радиоактивного распада тяжелых элементов, таких как уран и торий, в недрах карликовой планеты.

Согласно авторам, после формирования Церера оставалась относительно холодной внутри, до тех пор пока постепенный разогрев, вызванный протеканием реакций ядерного распада тяжелых элементов в ее недрах, не привел к внутренней дестабилизации.

«В нашей модели мы, к своему удивлению, увидели, что неожиданно одна из внутренних частей Цереры начала разогреваться и подниматься вверх, в то время как другая часть недр карликовой планеты опускалась и занимала ее место», - рассказал Кинг.

Эта нестабильность может объяснить некоторые особенности поверхности Цереры, наблюдаемые при помощи зонда Dawn. Обширное плато, окруженное трещинами, сформировалось лишь на одной из сторон Цереры, при этом на другой стороне карликовой планеты формирования аналогичной структуры не произошло. Концентрация геологических структур лишь в одном полушарии указывает на возникновение нестабильности, согласно Кингу.

Исследование опубликовано в журнале AGU Advances.