Ледяной мир по соседству: ближайшая к Земле карликовая планета покрыта замерзшей водой на 90%

Ближайшая к Земле карликовая планета и крупнейший астероид в Солнечной системе Церера все-таки может быть древним замерзшим миром, который когда-то был покрыт «грязным мутным океаном». Об этом говорит новое исследование команды из Университета Пердью и Калифорнийского технологического института (США). Ранее данные, собранные космическим зондом НАСА, давали противоречивую картину состава планеты, однако было принято считать, что Церера в основном каменистая. Авторы работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, устранили это противоречие и выяснили, что льда на поверхности Цереры около 90%.

Что представляет собой карликовая планета Церера?

Церера была открыта в 1801 году — сначала как планета, потом как астероид, и наконец получила статус карликовой планеты. В отличие от остальных небесных тел в Поясе астероидов, Церера имеет форму сферы — другим астероидам для этого не хватает массы и сильной гравитации, поэтому они неправильных форм. Диаметр Цереры — 950 километров, что делает ее крупнейшим астероидом в нашей системе.

Долгое время ученые пытались выяснить состав этой карликовой планеты, покрытой множеством кратеров и впадин. В 2015 году к Церере смог приблизиться космический аппарат миссии НАСА Dawn — он вышел на орбиту планеты и до 2018 года собирал данные. Полученная информация оказалась противоречивой: с одной стороны, вид кратеров, куполов и оползней указывал на богатые льдом недра, с другой — отсутствие неглубоких кратеров означало, что кора планеты не может быть ледяной.

Дело в том, поясняют эксперты, что на протяжении миллиардов лет даже твердые частицы будут смещаться, а лед двигается легче и быстрее, чем каменные породы. Поэтому в результате этого «твердофазного течения» глубокие кратеры ледяного астероида уже давно бы стали гораздо более мелкими, подобно «сползающим» ледникам на Земле.

Команда, используя данные от Dawn, смоделировала, как менялись бы кратеры Цереры на протяжении миллиардов лет при разном составе и структуре ее коры. Результаты показали: если в лед добавлено лишь небольшое количество «грязных» примесей, он не будет стекаться и деформировать впадины в течение всего этого времени.

Океанический мир

«Мы обнаружили, что кора, состоящая на 90% из льда у поверхности, который постепенно уменьшается до 0% на глубине 117 километров, одновременно соответствует отсутствию релаксации кратеров, наблюдаемому виду кратеров и гравитационным инверсиям. Такая структура — результат замерзания океана, который по мере затвердевания сверху вниз становился более загрязненным. Таким образом <…> ледяная поверхность Цереры образовалась в результате замерзания древнего загрязненного океана», — пишут авторы исследования.

По выводам ученых, карликовая планета в древности была «океаническим миром» и имела довольно мутный океан с большим количеством каменистого материала. Со временем океан замерзал, превращая Цереру в гигантский «мутный ледяной шар». Поэтому ее лед с твердыми примесями намного прочнее, чем предполагалось ранее.

Открытие опровергает предыдущую теорию, что Церера была относительно сухой, всего с 30% льда. Выводы команды подтверждают спектрографические и гравитационные данные, которые указывают на плотность, характерную для загрязненного льда, и оценки массы, сделанные еще при наблюдениях с Земли.

Авторы отмечают, что, если они правы, то у нас прямо «под боком» оказывается замерзший океанический мир, который наиболее доступен для исследований — к нему вполне можно отправить космический зонд для взятия образцов из древнего инопланетного океана.

Другое исследование недавно переписало историю Марса — выяснилось, что сформировал его древний спутник, который потом таинственным образом исчез.