Kāpēc zinātnieki ir tik ieinteresēti Ceresā? Viss par planētu zinātnieki meklē dzīvību

Kāpēc Cerera ir īpaša?

Pundurplanēta vai milzīgs asteroīds?

Pundurplanēta Ceres ir visvairāk

liels objekts asteroīdu joslā starp Marsu unJupiters un vienīgā pundurplanēta, kas atrodas iekšējā Saules sistēmā. Kad 2015. gadā ieradās NASA Dawn misija, Cerera kļuva par pirmo pundurplanētu, kuru apmeklēja kosmosa kuģis.

Šajā ortogrāfiskajā skatā redzama rūķu planēta Ceres, skatoties no NASA kosmosa kuģa Dawn.

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Gadiem ilgi sauca par asteroīduCerera ir tik liela un tik atšķirīga no akmeņainajiem kaimiņiem, ka zinātnieki to 2006. gadā klasificēja kā pundurplanētu. Kaut arī Ceres veido 25% no visas asteroīdu jostas masas, mazais Plutons joprojām ir 14 reizes lielāks un masīvāks.

Īsākais dienasgaismas laiks visā Saules sistēmā un bez gadalaikiem

Cerērai nepieciešamas 1682 Zemes dienas jeb 4,6 Zemes dienasgadus, lai pabeigtu vienu apgriezienu ap sauli. Tā kā Cerera riņķo ap Sauli, tā veic vienu apgriezienu ik pēc 9 stundām, padarot to par vienu no īsākajām dienasgaismas stundām Saules sistēmā.

Cereres rotācijas ass ir noliekta tikai par 4 grādiemattiecībā pret tās orbītas plakni ap sauli. Tas nozīmē, ka tas rotē gandrīz perfekti vertikāli, un gadalaiki to neietekmē tāpat kā citas vairāk sasvērušās planētas.

Dīgļu planēta, kuru kaimiņš izjauca

Ceres izveidojās kopā ar pārējiemSaules sistēma pirms aptuveni 4,5 miljardiem gadu, kad gravitācija iesūca griezīgas gāzes un putekļus, pārvēršoties par mazu rūķu planētu. Zinātnieki Ceresu raksturo kā "dīgļu planētu" - tā sāka veidoties, taču šim procesam nebija laika beigties. Kaimiņa Jupitera spēcīgā gravitācija neļāva tam kļūt par pilnībā izveidotu planētu. Apmēram pirms 4 miljardiem gadu Cerera apmetās pašreizējā vietā starp planētu veidojumu paliekām asteroīdu joslā starp Marsu un Jupiteru.

Vai uz Cereras ir dzīvības potenciāls?

Ceres izskatās vairāk kā zemes planētas(Merkurs, Venēra, Zeme un Marss) nekā tā asteroīdu kaimiņi, bet tas ir daudz mazāk blīvs. Viena no līdzībām ir slāņveida struktūra, taču Ceres slāņi nav tik skaidri definēti. Cerērai, iespējams, ir ciets kodols un ūdens ledus apvalks. Patiesībā Ceres var būt 25% ūdens. Ja tā, tad Ceresā ir vairāk ūdens nekā uz Zemes. Ceresas miza ir akmeņaina un putekļaina, tajā ir lielas sāls nogulsnes. Seri uz Ceres nav līdzīgi galda sālim (nātrija hlorīds), bet tos veido citi minerāli, piemēram, magnija sulfāts.

Šajā simulētajā perspektīvas skatāparāda Okatora krāteri, kura garums ir 57 jūdzes (92 kilometri) un kura dziļums ir 2,5 jūdzes (4 kilometri), kurā atrodas spilgtākais Cereras reģions. 

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Cerera klāj neskaitāmi mazijaunie krāteri, bet neviens no tiem nepārsniedz 280 kilometru diametru. Tas ir pārsteidzoši, ņemot vērā, ka pundurplanētu 4,5 miljardu gada dzīves laikā noteikti ir skāruši daudzi lieli asteroīdi.

Krāteru trūkums var būt slāņu dēļledus tieši zem virsmas. Virsmas īpašības laika gaitā var izlīdzināties, ja ledus vai cits zemāka blīvuma materiāls, piemēram, sāls, atrodas tieši zem virsmas. Iespējams arī, ka agrāk hidrotermālā aktivitāte, piemēram, ledus vulkāni, ir iznīcinājusi dažus lielos krāterus.

Dažos Ceres krāteros ir apgabali, kasvienmēr ir ēnā. Iespējams, ka bez tiešiem saules stariem šajos "aukstajos slazdos" ilgu laiku var palikt ūdens ledus.

Cerērā ir ļoti smalka atmosfēra, un tā irpierādījumi, ka tajā ir ūdens tvaiki. Tvaiku var radīt ledus vulkāni vai ledus sublimācija virsmas tuvumā (pāreja no cietas uz gāzi).

Ceres ir viena no nedaudzajām vietām mūsu saulainajā vietāsistēma, kurā zinātnieki ir ieinteresēti meklēt iespējamās dzīvības pazīmes. Ceres ir kaut kas tāds, kā nav daudzām citām planētām: ūdens. Šeit, uz Zemes, dzīvībai ir būtisks ūdens, tāpēc ir pilnīgi iespējams, ka ar šo sastāvdaļu un dažiem citiem apstākļiem tur varētu pastāvēt dzīvība. Dzīvās būtnes Ceresā, ja tādas vispār pastāv, visticamāk, ir ļoti mazi mikrobi, līdzīgi baktērijām. Un, lai arī šodien Cerērai varbūt nav dzīvu būtņu, var būt pazīmes, ka tai bija dzīvība pagātnē.

Ko zinātnieki atrada?

NASA kosmosa kuģis "Dawn" deva zinātniekiemneparasts tuvplāna skats uz rūķu planētu Ceres. Kad misija tika pabeigta 2018. gada oktobrī, orbīts bija nogrimis mazāk nekā 35 kilometrus virs virsmas, atklājot skaidru informāciju par noslēpumainajiem gaišajiem reģioniem, par kuriem kļuva zināms Ceres.

Zinātnieki ir atklājuši, ka spilgti apgabali pārstāvir nogulsnes, kas galvenokārt sastāv no nātrija karbonāta - nātrija, oglekļa un skābekļa savienojuma. Visticamāk, tie radās no šķidruma, kas izplūda virsmā un iztvaicēja, atstājot aiz sevis ļoti atstarojošu sāls garozu. Bet viņi vēl nav noteikuši, no kurienes šis šķidrums radies.

Pēc tam, kad ir analizēti tuvāk beigām savāktie datimisijas laikā Dawn misijas zinātnieki secināja, ka šķidrums nāk no dziļa "sālījuma" vai ar sāli bagātināta ūdens rezervuāra. Pētot Kereres gravitāciju, zinātnieki ir uzzinājuši vairāk par rūķu planētas iekšējo struktūru un spējuši noteikt, ka sālījuma rezervuārs ir aptuveni 40 kilometru dziļš. Tās platums ir simtiem kilometru.

Ceres negūst labumu no iekšējās apkures,ko izraisa gravitācijas mijiedarbība ar lielu planētu, kā tas notiek ar dažiem ledainiem pavadoņiem ārējā Saules sistēmā. Bet jaunie pētījumi, kas koncentrējas uz Cereras 92 kilometru garo okateriālo krāteri, kurā atrodas visplašākie gaišie reģioni, apstiprina, ka Cerera ir ar ūdeni bagāta pasaule, tāpat kā šie citi ledus ķermeņi.

Šis mozaīkas attēls izmanto nepatiesukrāsa, lai izceltu tikko atklātu sālījumu vai sāļus šķidrumus, kas ir izstumti no dziļa rezervuāra zem Cereres garozas. Šajā okupatora krātera apgabala attēlā tie izskatās sarkanīgi.

Kredīts: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Rezultāti, kas arī parāda ģeoloģiskās aktivitātes apjomu okupatora krāterī, tika publicēti 10. augustā žurnālos Nature Astronomy, Nature Geoscience un Nature Communications.

Dawn ir paveikusi daudz vairāk nekā mēscerēja, kad viņa uzsāka savu neparasto ārpuszemes ekspedīciju. Šie aizraujošie jaunie atklājumi ilgas un produktīvas misijas beigās ir brīnišķīgs veltījums šim ievērojamajam starpplanētu pētniekam.

Misijas direktors Marks Reimens no NASA reaktīvo dzinēju laboratorijas Dienvidkalifornijā.

Šī okeratora krātera mozaīka uz Cerēras sastāv noattēli, kurus NASA Dawn misija uzņēma otrajā pagarinātajā misijā 2018. gadā. Spilgtās bedres un pauguri (priekšplānā) veidoja sāļais šķidrums, kas izdalījās, kad Okatora ūdens bagātīgā grīda pēc krāteri veidojošā trieciena sasala. apmēram pirms 20 miljoniem gadu.

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA / LPI

Astronomu novērojumi pirms "Rītausmas"

Ilgi pirms Dawn misijas pienākšanasCeres 2015. gadā zinātnieki teleskopos pamanīja izkliedētas spilgtas zonas, taču to daba nebija zināma. No tuvās orbītas Dawn iemūžināja divus atsevišķus okupatora krātera ļoti atstarojošos reģionus, kurus vēlāk nosauca par Cerealia Facula un Vinalia Faculae (Faculae nozīmē gaiši apgabali).

Zinātnieki zināja, ka mikrometeorīti bieži uzbrūkCeres virsmu, radot izciļņus un gružus. Laika gaitā, to darot, šīs spilgtās vietas ir jāpadumj. Tādējādi viņu spilgtums norāda, ka viņi, iespējams, ir jauni. Mēģinājums izprast teritoriju avotu un to, kā materiāls varētu būt tik jauns, bija pēdējās Dawn Expanded misijas mērķis no 2017. līdz 2018. gadam.

Pētījums ne tikai apstiprināja, ka spilgtivietas ir jaunas — dažas ir mazākas par 2 miljoniem gadu. Turklāt, pateicoties misijai, zinātnieki atklāja, ka ģeoloģiskā darbība, kas izraisīja šo atradņu parādīšanos, var turpināties. 

Ceres virsmā sāļi, kas ātri pārnes ūdenidehidrē simtiem gadu. Bet Dawn misijas mērījumi liecina, ka tajos joprojām ir ūdens, tāpēc šķidrumiem jābūt sasniegušiem virsmu diezgan nesen. Tas norāda gan uz šķidruma klātbūtni zem okupatora krātera reģiona, gan uz notiekošo materiāla pārvietošanu no dziļām zarnām uz virsmu.

Zinātnieki ir atklājuši divus galvenos ceļus, pa kuriem šķidrumi var sasniegt virsmu.

Par lielu depozītu CerealiaFacula, lielākā daļa sāļu radās no dubļiem tieši zem virsmas, kas izkusa trieciena karstumā, kas radīja krāteri pirms aptuveni 20 miljoniem gadu. Siltuma ietekme mazinājās pēc dažiem miljoniem gadu; tomēr trieciens radīja arī lielas plaisas, kas varēja sasniegt dziļo, ilgmūžīgo rezervuāru, ļaujot sālījumam turpināt sūkties uz virsmu.

Kerola Raimonda, Dawn misijas galvenā pētniece

Aktīva ģeoloģija: nesena un neparasta

Mūsu Saules sistēmā ledus ģeoloģisksdarbība galvenokārt notiek uz ledus pavadoņiem, kur to virza gravitācijas mijiedarbība ar planētām. Bet tas nav gadījums, kad sālījumi pārvietojas uz Ceres virsmu, kas liek domāt, ka var būt aktīvi arī citi lieli, ar ledu bagāti ķermeņi, kas nav pavadoņi.

Daži pierādījumi par šķidruma kustību iekšāOkatora krāteri atsedz spilgti nogulsnes uz virsmas, bet citas norādes nāk no daudziem interesantiem koniskiem pilskalniem, kas uz Zemes atgādina pingo – maziem ledus kalniem polārajos reģionos, ko veido sasaluši gruntsūdeņi zem spiediena. Šādas pazīmes ir novērotas uz Marsa, bet to atklāšana uz Cereras iezīmē pirmo reizi, kad tās tiek novērotas uz pundurplanētas.

Plašākā mērogā zinātnieki varēja attēlotCeres garozas struktūras blīvums kā dziļuma funkcija — pirmais ar ledu bagātam planētas ķermenim. Izmantojot gravitācijas mērījumus, viņi atklāja, ka Ceres garozas blīvums ievērojami palielinās līdz ar dziļumu, pārsniedzot vienkāršus spiediena efektus. Pētnieki secināja, ka, Ceres rezervuāram sasalstot, sāls un dūņas iesūcas apakšējā garozā.

Lasīt arī

Dārgumu meklētājs Skotijā atrod 3000 gadus vecu dārgumu

Perseids meteoru duša - 2020: kur to redzēt, kur meklēt un kā nofotografēties

Paskatieties Visuma 3D karti: tā tika apkopota 20 gadus, un tā jau ir pārsteigusi zinātniekus