НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Новые подробности о белых пятнах на Церере поразили планетологов

Новые подробности о белых пятнах на Церере поразили планетологов

Одна из недавних миссий NASA на планету Церера позволила им обнаружить блестящие белые пятна солей на ее поверхности. Новое исследование, проведенное Техасским университетом в Остине в партнерстве с Лабораторией реактивного движения NASA (JPL), изучило факторы, которые повлияли на вулканическую деятельность, которая сформировала отличительные черты, и которая могла бы сыграть ключевую роль в смешивании компонентов для жизни в других мирах.

Вулканы на Церере — это криовулканы, тип вулканов, которые образуются на планетных телах с ледяными оболочками и перемещают соленую воду, известную как криомагма, из подземных резервуаров на поверхность. Ученые считают, что криовулканы на ледяном спутнике Юпитера Европа могут способствовать химическому смешиванию, которое может создать сложные молекулы необходимыми для формирования жизни. Изучение того, как эти вулканы работают на Церере (достаточно более простой геологической средой, нежели Европа), может помочь ученым разобраться с основными механизмами влияющими на подобные процессы.

«Криовулканизм это очень важный элемент при поиске жизни», — отметил ведущий автор Марк Гессен, доцент Школы геологических наук Университета Джексона. «Сейчас мы пытаемся понять суть этих ледяных раковин и принципы их действия».

Окончательный вариант исследования был опубликован онлайн 8 февраля в журнале Geophysical Research Letters. Соавтором исследования была Джули Кастильо-Рогез, планетолог из JPL NASA.

Расположение пятен в или около центра бассейнов кратеров позволяет предположить, что тепло и энергия, генерируемые ударами астероидов, могут дать толчок геологии на Церере, создавая резервуары с криомагмой, которые затем были выведены на поверхность такими “трубопроводами», как трещины.

Новое исследование было направлено именно на исследование отложений на дне кратера Occator шириной 90 миль, который образовался около 20 миллионов лет назад. Тем не менее, возраст месторождений здесь всего 4 миллионов лет, что указывает на относительно недавнее образование, говорящее об истории геологии самого кратера. Более ранние исследования, проведенные другими учеными, показали, что условия на Церере не позволяют криомагме, генерируемой воздействием Оккатора, существовать более 400 000 лет.

В своей новой работе Гессе и Кастильо-Рожез смогли значительно продлить срок службы криомагмы, включив в нее более современные сведения о химии и физике коры Цереры.

«Трудно поддерживать жидкость так близко к поверхности», — сказал Кастильо-Рожес. «Но наша новая модель включает в себя материалы внутри коры, которые, как правило, действуют в качестве изоляторов в соответствии с результатами наблюдений зонда Dawn».

Новые расчеты показывают, что криомагма Occator может существовать до 10 миллионов лет — значение, которое не полностью закрывает временной промежуток, но указывает на то, что дополнительные данные помогают создать более реалистичную временную шкалу охлаждения.

нравится(5)не нравится(1)

Изучение астероидов как возможность понять историю Солнечной системы и тайну возникновения жизни на Земле

 

Вся история человеческого существования — это крошечный след в истории нашей Солнечной системы возрастом 4,5 миллиарда лет. Никто не знал как выглядели планеты нашей системы еще до критических изменений, до образования той конфигурации в которой они находятся сейчас. Чтобы понять, что было до нас, до жизни на Земле, и даже до появления самой Земли ученые ищут подсказки, изучая космические объекты.

Ключевыми в этом случае объектами являются астероиды, кометы и другие относительно некрупные объекты. Как детективы, подвергающие сомнению судебные доказательства, ученые тщательно изучают эти тела для понимания нашего происхождения, стараются понять как можно больше о временах, когда бесчисленные метеоры и астероиды плавились на планетах, горели на Солнце, вырвались за орбиту Нептуна или сталкивались друг с другом, разбиваясь на более мелкие тела. Начиная от далеких ледяных планет, заканчивая астероидами, которые ознаменовали собой конец эпохи динозавров, каждый космический камень содержит подсказки об эпических событиях, которые сформировали Солнечную систему в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, сформировали жизнь на Земле.

Миссии NASA по изучению этих «непланет» помогают нам понять каким образом были сформированы собственно сами планеты, включая Землю, выявлять опасность от входящих в нашу систему объектов и думать о будущем разведывательных операций. На данный момент они уже сыграли ключевые роли в истории понимания Солнечной системы и в какой-то степени отражают изменения, происходящие в ней сегодня.

«На них может и не быть гигантских вулканов, глобальных океанов или пыльных бурь, но маленькие миры могут ответить на серьезные вопросы о происхождении Солнечной системы», — отметила Лори Глауз, исполняющий обязанности директора Отдела планетарной науки в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. «Астероиды, кометы и другие мелкие тела содержат материал датирующийся моментом формирования Солнечной системы. Если мы хотим знать, откуда мы пришли, мы должны изучить эти объекты». 

NASA имеет долгую историю изучения небольших тел, начиная с пролета Galileo в 1991 году над астероидом Гаспра. Первый космический корабль попавший на орбиту околоземного астероида (NEAR) также успешно высадился на астероиде Эрос в 2000 году и провел измерения, которые изначально не планировались. В 2005 году в рамках миссии Deep Impact было проведено исследование космического тела Comet Tempel 1, которое заставило ученых задуматься о месте происхождения комет. Более поздние усилия основывались на этих успехах. Представляем вам краткий обзор того, что уже известно сегодня.

 

Формирование планет из космической пыли

Наша Солнечная система, как мы ее знаем сегодня, сформировалась из частиц космической пыли — крошечных частиц камня, металла и льда, заключенных в диск вокруг нашего еще молодого Солнца. Большая часть материала с этого диска попала в «новорожденную» звезду, но некоторые частицы избегли этой судьбы и склеивались, превращаясь в астероиды, кометы и даже планеты. До сих пор сохранилось много остатков, подтверждающие эти процессы. Рост планет из более мелких объектов — лишь одна часть нашей общей истории, которую помогло раскрыть исследование астероидов и планет.

Две древние окаменелости, ключевые объекты в этой истории, — Веста и Церера, самые большие тела в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Космический корабль NASA Dawn, который недавно завершил свою миссию, изучил их и окончательно показал, что они не являются частью обычного «астероидного клуба». В то время как многие астероиды являются свободно парящими каменистыми телами, внутренняя структура Весты и Цереры представлена слоями и ядром. С научной точки зрения их внутренняя структура дифференцирована. Это указывает на то, что оба этих тела пребывали на пути к переходу в формат планет, но их рост был замедленным — эти объекты никогда не обладали достаточным количеством материала для того, чтобы стать столь же крупными как планеты.

Изображение кратера Цереры в ложных цветах, показывающее различия в составе поверхности. NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

При этом, если Веста в значительной степени безводный объект, Церера покрыта льдом. Состав Цереры может содержать до 25 процентов воды, в основном связанной с минералами или льдом. Не отрицается и возможное существование подземного океана. Присутствие аммиака в составе Цереры также весьма интересно, потому что для этого требуются как правило более низкие температуры, чем те, которые возможны при текущем местоположении Цереры. Это указывает на то, что карликовая планета могла образоваться за пределами Юпитера и мигрировала или, по крайней мере, включала материалы, которые формировались дальше от Солнца. Тайна происхождения Цереры показывает, насколько сложна планетарная формация, а также подчеркивает сложную историю Солнечной системы.

Не смотря на то, что человечество уже способно поверхностно изучить «интерьеры» планет, узнать точный состав ядра любого из космических объектов, включая Землю, практически невозможно. Возможно тайну «внутреннего мира» Марса приоткроет миссия NASA InSight.

Тем не менее, существует объект под названием Психея, который предлагает ученым возможность изучить свое ядро без какого-либо бурения. Дело в том, что астероид Психея сам по себе представляет собой открытое железо-никелевое ядро протопланеты — маленького мира, который сформировался в начале истории Солнечной системы, но так и не достиг планетарного размера. Подобно Весте и Церере, Психея «поняла» что ей никогда не достичь уровня планеты. Планируется, что миссия NASA Psychea, начало которой было положено в 2022 году, подробно изучить этот металлический объект ипоможет рассказать историю формирования протопланеты.

Художественное изображение космического корабля миссии Psychea NASA. NASA / JPL-Caltech / Arizona State Univ./Space Systems Loral / Peter Rubin

Стоит упомянуть и о космическом аппарате NASA «Новые горизонты», который в настоящее время находится на пути к удаленному объекту под названием 2014 MU69, также известному как Ultima Thule. На расстоянии в один миллиард миль дальше от Солнца, нежели Плутон, MU69 является представителем пояса Койпера, региона за орбитой Нептуна, насыщенного ледяными объектами. Такие объекты, как MU69, могут представлять собой самый примитивный или неизменный материал, который присутствует в Солнечной системе. Не смотря на то, что орбиты планет представляют собой эллипсы вокруг Солнца, MU69 и многие другие объекты пояса Койпера имеют очень круговые орбиты, что указывает на то, что они не отошли от своих первоначальных путей 4,5 миллиарда лет назад. Эти объекты могут представлять собой строительные блоки Плутона и других далеких ледяных миров, подобных ему. Планируется, что «Новые горизонты» совершит максимальное сближение с MU69 1 января 2019 года и это будет самый далекий пролет по орбите космического тела в истории.

«Ultima Thule имеет просто невероятную научную ценность для понимания происхождения нашей Солнечной системы и ее планет», — сообщил Алан Стерн, главный исследователь миссии New Horizons из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере (США) «Это древний и первозданный мир, подобных которому мы никогда не видели прежде».

Художественное изображение объекта MU69. NASA/JHUAPL / SwRI

 

Носители элементов, необходимых для формирования жизни

Маленькие миры также, вероятно, ответственны за насыщение Земли жизненно важными ингредиентами. Изучение того, какими запасами воды они обладают и потенциала обитаемости этих «резервуаров» может рассказать о зарождении жизни на нашей планете.

«Маленькие тела безусловно участвовали в медленной и устойчивой эволюции Солнечной системы с течением времени, а также повлияли на формирование планетарных атмосфер и появление возможностей для зарождения жизни. Земля лишь часть этой истории», — сообщил главный ученый NASA Джим Грин.

Одним из примеров астероида, содержащего строительные блоки жизни, является Бенну, — основная цель миссии NASA OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer). Бенну содержит молекулы углерода и воды, которые необходимы для жизни, в том виде в каком мы ее знаем. Считается, что в период формирования Земли объекты, подобные Бенну, падали на поверхность и доставляли эти материалы на нашу планету. У этих объектов не было океанов — лишь молекулы воды, связанные минералами. Предполагается, что до 80 процентов воды на Земле образовалось как результат падения таких из небольших космических тел, как Бенну. Изучая Бенну, ученые планируют понять каким образом бесплодная молодая Земля приобрела жизнь.

Данное изображение астероида Бенну было создано на основании восьми кадров, полученных с космического аппарата NASIR OSIRIS-REx 29 октября 2018 года с расстояния около 330 километров. NASA/ Годдард/Университет Аризоны

Считается, что Бенну сформировался в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, а после пережил катастрофическое столкновение, которое произошло в промежуток между 800 миллионами и 2 миллиардами лет назад. Ученые считают, что большой, богатый углеродом астероид был разбит на тысячи кусков, а Бенну — один из его остатков. Бэнну считается не просто твердым объектом, а астероидом «склеенным из обломков», то есть представляет собой «коллекцию» каменистых тел собранных в одно целое под действием силы тяжести. Планируется, что аппарат OSIRIS-REx пребудет на Бенну в начале декабря 2018 года после того, как преодолеет расстояние в 2 миллиарда километров, а после вернет образец этого интригующего объекта на Землю в капсуле. Произойдет это в 2023 году.

Японская миссия Hayabusa-2 уже сегодня изучает астероид из этого же семейства тел, которые, как полагают, доставляли ингредиенты для жизни на Землю. В настоящее время аппарат находится на орбите астероида Рюгу, а на его поверхности уже прыгают специальные роботы-роверы. Целью миссии является сбор образцов астероида, помещение их в специальную капсулу и возврат на Землю для последующего анализа к концу 2020 года. Когда это произойдет, спустя три года ученые получат образцы астероида Бенну и обязательно сравнят их с образцами Рюгу, выявят сходства и различия, — в случае успеха миссий, это будет настоящий прорыв в понимании истории формирования Солнечной системы и Земли.

 

Элементы эволюции Солнечной системы

Большая часть материала, который сформировал нашу Солнечную систему, включая Землю, оказалась трудно досягаемой. Многие космические тела сгорели на Солнце, другие были выброшены за пределы видимости самых мощных телескопов. Считается, что планеты были сформированы лишь малой частью этого материала. Но есть некоторые «отщепенцы», которые все же остались с тех самых времен, когда наша планета еще только начала свое вращение вокруг Солнца.

Особенно катастрофическим для Солнечной системы считается период между 50 и 500 миллионами лет после формирования Солнца. В это время Юпитер и Сатурн — самые массивные гиганты нашей системы, реорганизовали объекты на своей орбите, — их гравитация взаимодействовала с меньшими мирами, такими как астероиды. Уран и Нептун, возможно, возникли ближе к Солнцу и были «выгнаны» наружу в тот момент, когда Юпитер и Сатурн изменили свое местоположение. Фактически, Сатурн, возможно, помешал Юпитеру «съесть» некоторые из планет, включая Землю, поскольку его гравитация противодействовала дальнейшему движению Юпитера к Солнцу.

Рои так называемых троянских астероидов, могут помочь ученым разобраться в деталях этого бурного периода. Троянские астероиды состоят из двух кластеров небольших тел, которые разделяют орбиту Юпитера вокруг Солнца, причем одна группа находится впереди Юпитера, а одна сзади. Но некоторые троянские астероиды, возможно, сделаны из других материалов и отличаются друг от друга, о чем свидетельствуют их различные цвета. Некоторые из них намного более красные, нежели другие, и, возможно, возникли за пределами орбиты Нептуна, в то время как более серые, возможно, намного ближе к Солнцу. Ведущая теория состоит в том, что, когда Юпитер менял свое положение, эти объекты были сопоставлены с точками Лагранжа — местами, где гравитация Юпитера и Солнца создает зоны захвата, в которые могут попасть астероиды. Ученые говорят о том, что разнообразие троянских астероидов отражает изменение положения Юпитера.

«Эти объекты — остатки того, что происходило в то время, когда Юпитер менял свое местоположение, — сообщил Хэл Левизон, исследователь из Юго-западного научно-исследовательского института.

Миссия NASA Lucy, старт которой запланирован на октябрь 2021 года, будет посвящена изучению троянских астероидов — космический корабль изучит сразу шесть троянских астероидов (по три астероида в каждом рое). По мнению Левисона — главного исследователя миссии, космический корабль проверит гипотезу о перемещении Юпитера, на которой десятилетиями работали его коллеги.

Художественное изображение миссии Lucy. NASA / SwRI

 

Процессы развития Солнечной системы

После захода солнца, при правильных условиях, вы можете заметить рассеянный солнечный свет в плоскости эклиптики, в области неба, где орбиты планет. Это связано с тем, что солнечный свет рассеивается пылью, оставшейся от столкновений мелких тел, таких как кометы и астероиды. Ученые называют это явление «зодиакальным светом» и это свидетельствует о том, что наша Солнечная система все еще активна. Зодиакальная пыль вокруг других звезд указывает на то, что они также могут поддерживать в своем составе активные планетные системы.

Пыль от мелких тел сыграла важную роль и на нашей планете в частности. Ежедневно на Землю выпадает около 100 тонн метеоритного материала и пыли. Некоторые из них происходят от комет, деятельность напрямую играла роль в эволюции Земли. Когда кометы приближаются к Солнцу и испытывают его тепло, газы внутри кометы вырываются и уносят пыльный материал из кометы, включая ингредиенты, необходимые для формирования жизни. Так, космический аппарат NASA Stardust во время пролета кометы Comet 81P/Wild обнаружил, что кометная пыль содержит аминокислоты, которые являются строительными элементами жизни.

Случайные выбросы газа и пыли, наблюдаемые на кометах, указывают на активность их поверхности, например, оползни. Миссия Rosetta Европейского космического агентства, которая завершила разведку кометы 67P/Чурюмова-Герасименко в 2016 году, предоставила беспрецедентную информацию о кометной активности. Космический корабль наблюдал, как массивный кусок скалы на комете перемещался, образовывалась большая трещина и валун продолжал движение.

«Мы обнаружили, что валуны размером с большой грузовик способны перемещаться по поверхности размером до полутора футбольных полей», — сообщил Рами Эль-Маарри, член научной группы US Rosetta из Университета Колорадо (США).

Комета 67P /Чурюмова-Герасименко. Фото сделано широкоугольной камерой OSIRIS на космическом установленной на космическом аппарате Rosetta ESA 29 сентября 2016 года, в момент когда зонда находился на высоте 23 километра на поверхностью объекта. ESA / Rosetta / MPS для команды OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

Кометы также влияют на движение планет сегодня. Поскольку гравитация Юпитера продолжает выбрасывать кометы за пределы Солнечной системы, он постепенно движется к Солнцу. При этом Нептун, наоборот, толкает кометы внутрь и, в свою очередь, также получает небольшой импульс. Согласно этим процессам Уран и Сатурн тоже очень медленно движутся в направлении от Солнца.

Космический корабль, который наблюдал самое большое количество комет — это Солнечная и гелиосферная обсерватория NASA (SOHO), известная своими наблюдениями за Солнцем. Так SOHO наблюдал, что Солнце «съедает» тысячи комет, а это означает, что эти маленькие миры распыляли материал во внутренней части Солнечной системы лишь для того, чтобы стать «ужином» для Солнца.

Изображение кометы приближающейся к Солнцу. NASA / JPL-Caltech

 

Опасность для Земли

Астероиды все еще могут представлять угрозу для планет, в том числе и нашей. В то время как троянские астероиды застряли на орбите Юпитера, Бэнну — цель миссии OSIRIS-REx, является одним из наиболее опасных астероидов для Земле, который известен в настоящее время. И хотя его шансы столкнуться с Землей по-прежнему относительно малы, по оценкам ученых, Бенну имеет шанс на 1 к 2700 повлиять на нашу планету во время одного из своих близких подходов к Земле в конце 22-го века. Сегодня ученые могут точно предсказать путь Бенну в 2135 году, когда астероид совершит один из своих близких пролетов над поверхностью Земли. Подробные наблюдения аппарата OSIRIS-REx позволят ученым наиболее подробно изучить это потенциально опасное космическое тело и своевременно разработать «иммунитет» от возможных последствий сближения его с Землей.

«Мы разрабатываем множество технологий для точной работы с этими типами тел и изучения их поверхности, а также характеризуем их общие физические и химические свойства. Нам понадобится эта информация, если мы хотите спроектировать отклонение астероида», — сказал Данте Лоретта, главный исследователь миссии OSIRIS-REx, базирующейся в Университете Аризоны в Тусоне (США).

Еще одна предстоящая миссия, которая проверит потенциал защиты планеты от естественных угроз воздействия, — это миссия NASA по «перенаправлению» астероидов DART, в результате которой будет сделана попытка изменить движение небольшого астероида. Каким образом? Кинетическое воздействие — другими словами, столкновение с другим телом, траектория полета которого будет контролироваться с Земли.

Целью DART является Дидим, двоичный астероид, состоящий из двух объектов, вращающихся вокруг друг друга. Большее тело составляет около 800 метров в диаметре, а его небольшой спутник менее 150 метров. Астероид такого размера, при попадании на поверхность Земли может привести к глобальному повреждению целого региона. Планируется, что DART намеренно врежется в спутник астероида для того, чтобы немного изменить орбитальную скорость маленького объекта. Затем телескопы на Земле будут измерять это изменение скорости, наблюдая за новым периодом времени, которое требуется для того, чтобы спутник совершил оборот вокруг основного тела. При этом планируется, что орбита изменится менее чем на одну процентную долю. Но даже этого небольшого изменения может быть достаточно для того, чтобы изменить траекторию движения всего астероида. Космический корабль, созданный в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса, планируется запустить весной-летом 2021 года.

Дидим и Бенну — всего лишь два из почти 19 000 известных околоземных астероидов. Есть более 8 300 известных околоземных астероидов размером со спутник Дидим и больше, при этом ученые считают, что около около 25 000 астероидов в этом диапазоне размеров существуют в околоземном пространстве. Космический телескоп, помогающий ученым обнаруживать и понимать такие объекты, включая потенциально опасные, называется NEOWISE (Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer).

«Мы очень мало знаем про большинство астероидов, не считая их орбиты и степень светимости. С помощью NEOWISE мы можем использовать тепло, выделяемое из объектов, чтобы оценить их размеры», — сказала Эми Майнзер, главный исследователь NEOWISE из Лаборатории реактивного движения NASA. «Это очень важно, так как степень опасности астероидов зависит в первую очередь от его размеров».

Художественное изображение космического корабля WISE на орбите Земли. Одна из его миссий — NEOWISE, посвященной поиску и последующей характеристике астероидов. NASA / JPL-Caltech

Космические станции и источники ресурсов

В космосе пока еще нет заправочных станций, но ученые и инженеры уже начинают думать о том, как использовать астероиды в качестве вспомогательных плацдармов для космических аппаратов дальнего полета. Также эти небольшие миры могут помочь астронавтам пополнить запасы. Так, например, на Бенну есть вода, и если очистить ее от глинистых минералов, то ее вполне можно использовать для утоления жажды будущих космических путешественников.

«Помимо научной составляющей, серьезной целью в будущем будет добыча там полезных ископаемых», — отметил Грин. «Материалы добытые космосе будут использоваться для дальнейшего изучения».

Ученые часто задаются вопросом, каким образом разного рода металлы попали на астероиды? Считается, что по мере своего формирования астероиды и другие небольшие миры собирали тяжелые элементы, «выкованные» миллиарды лет назад. Железо и никель, обнаруженные в астероидах, были получены из предыдущего поколения звезд и участвовали в формировании Солнечной системы.

Кроме того, астероиды содержат и самые тяжелые металлы, образовавшиеся от взрывов звезд — сверхновых. Гибель массивной звезды, которая способна привести к формированию черной дыры, распространяет в космическом пространстве элементы гораздо более тяжелые, чем водород и гелий — это такие металлы золото, серебро и платина. Другой вид катаклизма — столкновение остатков сверхновых, так называемых нейтронных звезд также способствует распространению этих металлов. Это говорит о том, что обнаружение таких металлов на астероидах свидетельствует о наличии в прошлом подобных катастрофических событий в заданном регионе.

Таким образом, изучение и понимание космических тел относительно малой массы, таких как астероиды, крайне важно для понимания структуры и истории формирования более крупных объектов, таких как планеты и звезды. Собирая по крупицам информацию с малых миров, ученые планируют понять не только ценные аспекты прошлого Солнечной системы, но и, возможно, заглянуть в будущее и, при необходимости, изменить ход событий, например для того, чтобы предотвратить глобальную катастрофу.

 

 

Автор: Elizabeth Landau

Редакция и перевод: Колупаев Дмитрий

Источник: NASA

нравится(6)не нравится(0)

Поверхность Цереры богата углеродом

Поверхность Цереры богата углеродом

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, поверхность карликовой планеты Церера может содержать концентрацию углерода в несколько раз превышающую концентрацию в наиболее богатых примитивных метеоритах, обнаруженных на Земле.

Считается, что Церера возникла около 4,6 миллиардов лет назад, на заре Солнечной системы.

Данные космического корабля НАСА Dawn ранее выявили присутствие воды и других летучих веществ, таких как аммоний, полученных из аммиака. А теперь к ним присоединяется и высокая концентрация углерода.

Эта набор предполагает, что Церера образовалась в холодной среде, возможно, за пределами орбиты Юпитера.

«Благодаря этим результатам Церера приобрела ключевую роль в оценке происхождения, эволюции и распространения органических видов в Солнечной системе», — сказала ведущий исследователь, доктор Симона Марчи из Юго-западного исследовательского института.

Геофизические, композиционные и столкновительные модели, основанные на данных Dawn, показали, что частично дифференцированный интерьер Цереры был изменен жидкостными процессами.

Данные Dawn также указывают на присутствие дополнительного затемняющего агента, вероятно, аморфного углерода, богатого углеродом органического материала.

Согласно новому исследованию, 50-60% верхней коры Цереры могут иметь состав, подобный примитивным углеродистым хондритным метеоритам.

«Наши результаты предполагают, что Ceres либо каким-то образом сросся с ультрауглеродистыми материалами, либо этот углерод был сосредоточен в его коре», — сказал доктор Марчи.

«Оба потенциальных сценария важны, потому что минералогический состав Цереры указывает на какое-то глобальное событие с изменением водной породы, которое может обеспечить условия, благоприятные для органической химии».

нравится(0)не нравится(0)

Источники: http://www.sci-news.com/space/carbon-rich-ceres-06715.html

NASA: миссия Dawn завершена — последние фотографии зонда

Космический корабль NASA Dawn сделал практически невозможное и превратил научную фантастику в научный факт уже тем, что не только долетел, но и смог исследовать два основных тела в поясе астероидов: Веста и Церера. И вот теперь NASA объявляет о завершении миссии, так как у зонда закончился гидразин — основной компонент для ориентации корабля и поддержки связи с Землей.

Согласно сообщениям космического агентства NASA Dawn пропустил запланированные сеансы связи с сетью Deep Space Network NASA в среду, 31 октября и в четверг, 1 ноября. После того как, как команда полетов устранила другие возможные причины пропуска сообщений, руководители миссий пришли к выводу, что космический аппарат окончательно исчерпал гидразин — топливо, которое позволяло космическому аппарату контролировать его направление. Таким образом зонд Dawn больше не в состоянии удерживать свои антенны в нужном направлении для связи с Землей и включения солнечных батарей, необходимых для получения энергии.

Эта фотография Цереры и яркие области кратера Occator — один из последних снимков космического корабля NASA, переданных до того, как миссия была завершена. Фотография была сделана 1 сентября 2018 года на высоте 3370 километров, когда космический корабль поднимался по своей эллиптической орбите.

Еще одна из последних фотографий зонда — гора «Ахуна Монс» на Церере

Однако, инженеры NASA не сильно расстроены, так как космический корабль Dawn, запущенный 11 лет назад, успел посетить два крупнейших объекта в поясе астероидов. В настоящее время он находится на орбите карликовой планеты Церера, где и будет пребывать до неопределенного времени.

«Сегодня мы празднуем завершение миссии Dawn — ее невероятные технические и научные достижения, а также мастерство команды инженеров, которое позволило космическому кораблю совершить все эти открытия», — сообщил Томас Зурбухен, помощник администратора NASA по научной оценке в Вашингтоне. «Поразительные фотографии и данные, которые удалось собрать о Весте и Церере, имеют решающее значение для понимания истории и эволюции нашей Солнечной системы».

Dawn был запущен в 2007 году после чего преодолел около 6,9 миллиарда километров. Оснащенный ионными двигателями космический корабль был первым в своем роде. В 2011 году, когда Dawn прибыл к Весте, — второму по величине миру в основном поясе астероидов, космический корабль стал первым роботом побывавшем на орбите этого космического тела в районе между Марсом и Юпитером. В 2015 году Dawn вышел на орбиту Цереры, карликовой планеты, которая также является самым большим миром в поясе астероидов. Эта миссия ознаменовала собой первый выход на орбиту этой карликовой планеты и первый выход на орбиты сразу двух миров за пределами околоземного пространства.

нравится(0)не нравится(0)

Ученый: полюс карликовой планеты Церера сместился на 36 градусов

Карликовая планета Церера испытала косвенную полярную переориентацию примерно на 36 градусов, — сообщается в новой статье первого научного сотрудника Планетарного научного института Паскуале Трикарико. Статья была опубликована в Nature Geoscience под названием «Изменение полярности Цереры по причине неоднородной плотности ее коры».

Используя данные миссии NASA Dawn, Трикарико определил величину переориентации с тремя независимыми величины и вывел три доказательных аргумента. Изучив материалы гравитационной версии, опубликованной в издании «Трикарико» в 2013 году, ученый смог выявить изменения плотности Цереры, особенно в коре. Это то, что ему было нужно для обнаружения аномалии экваториальной плотности. Статистический анализ топографии использовался для анализа хребтов на поверхности и данных о полюсах. Для соответствия данных о трещинах в земной коре использовался хорошо проверенный метод Мацуямы и Ниммо.

«Самый удивительный аспект этой работы — это наблюдение, указывающее на то, что полюс Цереры поменял свою позицию. Многоступенчатая переориентация может означать, что экваториальная аномалия плотности все еще эволюционировала во время переориентации, и это могло происходить потому, что кора и мантия были слабы слабо связаны вращательными силами, что позволило коре начать переориентироваться, в то время как мантия отставала от этого процесса», — сообщил Трикарико. «Если коре и мантии разрешено смещаться относительно друг друга, это может указывать на слой уменьшенного трения между корой и мантией, а одним из возможных механизмов снижения трения может быть древний водный океан под земной корой».

Миссия Dawn более трех лет находится на орбите Цереры, что помогло собрать очень подробные наблюдения и создать интересные геофизические модели. По мнению ученого,

эти подробные модели затем могут быть адаптированы для сравнения с другими ледяными телами. Одним из таких примеров является параллель между известным экваториальным хребтом Япета, спутником Сатурна и остатками палео-экваториального хребта Цереры.

нравится(2)не нравится(0)

Планетологи обнаружили «голову» Барта Симпсона на поверхности Цереры

Массивные оползни, похожие на те, что найдены на Земле, были найдены на карликовой планете Церера. На это указывает новое исследование, возглавляемое Технологическим институтом Джорджии, опубликованное в журнале Nature Geoscience. Это добавляет еще один аргумент в пользу того, что Церера содержит большое количество водяного льда.

Анализ данных, полученных с космического корабля Dawn, позволил выделить три различных типа оползней или:

Тип I: относительно круглые, крупные и имеют толстые «пальцы» на своих концах. Они похожи на каменные ледники и ледяные оползни в арктической зоне Земли. Оползни I типа в основном встречаются в северных широтах, где считается, что наибольшее количество льда находится вблизи поверхности Цереры.

Тип II: это наиболее распространенные оползни Цереры, которые похожи на отложения, оставленные лавинами на Земле. Они тоньше и длиннее, чем тип I, находятся в средних широтах. Авторы исследования с любовью назвали один из таких оползней «Барт» ввиду его очевидного сходства с вытянутой головой Барта Симпсона из телепередачи «Симпсоны».

Тип III: проявляет себя, когда часть льда расплавляется во время ударных событий. Эти оползни в низких широтах всегда встречаются ввиду наличния крупномасштабных кратеров.

«Оползни на полюсах занимают большую площадь, чем на экваторе, но большинство поверхностных процессов вообще никак не связаны с широтой. Скорее всего, подповерхность астероида представляет собой смесь скалистых пород и льда», — отметила Бритни Шмидт, ассистент-профессор и научный сотрудник группы Dawn, возглавляющий новое исследование. «Это одна из причин, по которой мы думаем, что лед влияет на потоковые процессы. Пока у нас нет других способов объяснить, почему на полюсах наблюдаются огромные мощные оползни, в средних широтах сочетаются листовые и мощные оползни, а в южных широтах их всего несколько».

Исследователи исследования были удивлены тем, сколько оползней существует на поверхности Цереры в целом. Около 20-30% кратеров шириной более 10 км имеют тот или иной тип оползней. В итоге, анализ результатов показал, что столь широко распространенные геологические особенности, сформированные процессами «наземного льда», могли образоваться в результате смешения горной породы и льда, что ранее наблюдалось только на Земле и на Марсе.

нравится(0)не нравится(0)

Ученые раскрыли тайну Ахуна Монс — единственного криовулкана на Церере

Анализ изображений космического зонда Dawn, изучающего карликовую планету Церера, а также моделирование вероятного пути развития ледяных пород криовулканов, привел ученых к неожиданным выводам. Выяснилось, что недавно обнаруженный одинокий ледяной вулкан на поверхности Цереры может иметь скрытых «старших братьев» и «сестер», которые исчезли с ее поверхности миллионы лет назад.

Космический аппарат Dawn обнаружил криовулкан Ахуна Монс высотой 4 километра на Церере в 2015 году. Другие ледяные миры в нашей Солнечной системе, такие как Плутон, Европа, Тритон, Харон и Титан, также могут иметь криовулканы, но «Ахуна Монс» считался единственным подобным на Церере и это считалось странным с учетом того, что карликовая планета находится на орбите между Марсом и Юпитером и расположена гораздо ближе к Солнцу, нежели другие планетарные тела, где были обнаружены криовулканы. Сегодня Ахуна Монс является характерной особенностью на Церере высотой примерно в половину высоты горы Эверест.

Новое исследование говорит о том, что в прошлом, миллионы или миллиарды лет назад, на карликовой планете существовали другие ледяные вулканы, которые попросту осели с течением времени и стали неотличимыми от поверхности планеты. Подробное описание данных процессов было опубликовано в статье Geophysical Research Letters, журнала Американского геофизического союза.

«Представьте себе, если бы был только один вулкан на всей Земле», — сообщил Майкл Сори из лаборатории Луны и Планет в Университете Аризоны. «Это сбило бы вас с толку».

По мнению Сори, дополнительную интригу добавляют крутые склоны криовулкана и его четко определенные границы, которые могут указывать на геологическую молодость Ахуна Монс. В исследовании сообщается, что такое могло произойти в двух случаях: Ахуна Монс непостижимым образом сформировался в одиночку сравнительно недавно причем в достаточно неактивном мире. Либо же на Церере происходит какой-то процесс, который уничтожил существующие на поверхности криовулканы, но оставил «молодой» Ахуна Монс.

Церера не имеет атмосферы, поэтому на ней нет процессов, которые изнашивают вулканы на Земле — ветра и дождя. Сори и его коллеги предположили, что таким образом может воздействовать другой процесс, так называемая вязкая релаксация, которая и ответственна за разрушение других вулканов. Теория вязкой релаксации подразумевает, что почти любой твердый предмет будет растекаться с течением времени. Например, замороженный блок меда будет оставаться твердым, но в течении внушительного количества времени он все равно будет растекаться до тех пор, пока не сравняется с первоначальной структурой.

нравится(1)не нравится(0)

Источники: heritagedaily

Вода, везде вода! – Новые данные о карликовой планете Церера

вода на Церере

Согласно новому исследованию, сделанному на основании данных зонда Dawn, карликовая планета Церера скрывает значительные объемы воды. Анализ показал, что водяной лед существует как на самой поверхности, так и под ней. Результаты наблюдений были представлены в журнале Nature.  

Церера является крупнейшим объектом в поясе астероидов, который находится между Марсом и Юпитером. Ученые уже достаточно давно предполагали, что космическое тело содержит в своем составе  воду – порядка 30 процентов от общей массы, и вот, наконец, эта информация подтвердилась. Фактические данные указали на то, что практически повсеместно породы Цереры смешаны со льдом. Кроме того, были обнаружены абсолютно очевидные участки ледников на поверхности и места образования водяного пара.

Новые выводы были сделаны учеными после изучения карты распределения водорода на карликовой планете. Данные подтвердили теорию о том, что вода, отделенная от пород Цереры сформировала ледяную корку, которая существует на поверхности уже в течение миллиардов лет.

 

 

нравится(2)не нравится(1)

Источники: space

Зонд Down: новые подробности с поверхности Цереры

tserera

Самая яркая область на Церере выделяется на фоне темной, покрытой кратерами местности на новом потрясающем снимке, сделанным камерой космического корабля Dawn. Изображение было сделано 16 октября с уже пятой по очереди научной орбиты, с новым углом падения Солнца. В данный момент зонд ведет наблюдение на высоте около 1,480 километров над поверхностью карликовой планеты, что соответствует высоте, которую достигал космический аппарат в начале октября.

На снимке отчетливо виден уже знаменитый кратер Occator с центральной яркой областью и другими областями, с менее выраженной отражающей способностью. Диаметр кратера составляет 92 километра в ширину и 4 километра в глубину, а его структура свидетельствует о недавней геологической активности. Последние исследования показывают, что яркий материал этого кратера состоит из солей, образовавшихся после того, как соленая жидкость вышла из под поверхности — при замерзании жидкость сублимировалась и превратилась изо льда в пар.

«Это изображение позволяет увидеть, насколько увлекательным и удивительным является этот мир», — сообщил Марк Рейман, главный инженер и директор миссии Dawn из Лаборатории реактивного движения NASA.

Примечательно, что именно благодаря снимкам Dawn ученые уже смогли создать модель Цереры в тех цветах, которые бы предстали человеческому глазу при сближении с карликовой планетой.

нравится(1)не нравится(0)

Зонд Dawn переводят на более высокую орбиту

Зонд наса Dawn

В течение восьми месяцев космический корабль Dawn, работу которого курирует NASA, изучал поверхность Цереры на достаточно стабильной орбите — 385 километров (ниже высоты полета МКС над Землей). И вот теперь, в Центре управления полетами приняли решение перевести зонд на более высокую орбиту, для получения более широкой области данных.

Основная миссия космического аппарата Dawn завершилась 30 июня когда корабль вышел на орбиту карликовой планеты. Сегодня одним из факторов, ограничивающих продолжительность жизни космического аппарата является количество гидразина, ракетного топлива необходимого для ориентирования при наблюдении Цереры и общения с Землей. Учитывая, что на более высокой орбите зонду больше не придется противостоять гравитационному притяжению Цереры, экономия использования гидразина увеличится в разы.

«Большинство космических аппаратов не сможет изменить свою орбитальную высоту настолько просто. Но благодаря уникальной способности ионной двигательной системы зонда, мы можем маневрировать кораблем и получить наибольшую научную отдачу от миссии», — сообщил Марк Рейман, главный инженер и руководитель миссии, созданной на базе лаборатории реактивного движения NASA.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys RWSpace

Популярные статьи

Популярные блоги