Ceresas milijonus metų turėjo tirpstančio vandens rezervuarus

Netinkamas spalvos vaizdas iš Cereso iš „Dawn“ erdvėlaivio, parodantis paviršiaus medžiagų skirtumus. Ryškios dėmės yra druskos nuosėdos, likusios po to, kai sūrus vanduo (kriomagma) pasiekė paviršių ir išgaravo. Nauji tyrimai rodo, kad sūrus tirpstančio vandens požeminiai rezervuarai Cerere egzistavo milijonus metų. Vaizdas per NASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Padėkite „EarthSky“ tęsti veiklą! Paaukokite, ką galite, mūsų metinei minios finansavimo kampanijai.

Tai, ką astronomai dabar apibūdina kaip nykštukines planetas, gali atrodyti šiek tiek daugiau nei dideli asteroidai. Tačiau, kaip atrado planetų mokslininkai, nykštukinės planetos gali pasidalinti savybėmis su viso dydžio planetomis; jie iš tikrųjų yra tikrieji pasauliai . Tai tikrai pasakytina apie tolimą Plutoną su mėlynu dangumi, aukštais kalnais ir raudonais sniegais, jau nekalbant apie jo mėnulio sistemą. Kitas pavyzdys yra nykštukinė planeta „Ceres“, esanti pagrindiniame asteroido dirže tarp Marso ir Jupiterio. Nepaisant to, kad Ceresas yra daug mažesnis už tokias pagrindines uolėtas planetas kaip Žemė ar net Merkurijus ir yra daug toliau nuo saulės, mes žinome, kad Ceresas taip pat turi savo unikalią ir aktyvią geologinę istoriją.

Vienas intriguojančių atradimų apie Ceresą buvo įrodytas senovės kriovolkanų - ledinio tipo ugnikalnio, kuris vietoje karštos išlydytos uolienos išskiria vandenį, amoniaką ar metaną. Dabar naujas mokslinis tyrimas - bendras Teksaso universiteto Ostine ir NASA reaktyvinio varymo laboratorijos (JPL) projektas - rodo, kad seklus tirpstančio tirpstančio vandens telkiniai galėjo išlikti skysti milijonus metų dėl izoliacinės plutos. Išvados yra susijusios su daugybe ryškių dėmių, pastebėtų Cereroje, ypač didžiausių Okupatoriaus krateryje, kurios yra natrio karbonato druskos sankaupos, manomos kaip kriomagmos - sūraus lydymosi vandens - liekanos, išgaravusios pasiekus Cereso praktiškai beorį paviršių.

Aukštos skiriamosios gebos vaizdas iš ryškiausių dėmių ant Cereso, esančio „Occator“ krateryje. Vaizdas per NASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Dar artimesnis vaizdas į vieną iš ryškių vietų Okupatoriaus krateryje, pietvakarinėje Cerealia Facula dalyje. Manoma, kad dėmės yra druskos nuosėdos Cereso paviršiuje. Jie pasiekė paviršių per įtrūkimus. Vaizdas per NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / Jason Major.

Naujas recenzuotas tyrimas buvo paskelbtas internete 2019 m. Vasario 8 d., Žurnale „ Geophysical Research Letters“ . Iš santraukos:

Mes testuojame hipotezę, kad ryškios dėmės Cecerio oratoriaus kraterio centre yra druskos, išspaustos iš didelio sūrymo rezervuaro plutoje, kuri ištirpo asteroido smūgio metu, kuris suformavo oratoriaus kraterį. Kraterio ir druskos nuosėdų amžiaus skirtumas yra maždaug 16 milijonų metų ir neaišku, ar sūrymas gali išlikti ištirpęs tokį ilgą laiką. Mūsų modeliavimas rodo, kad izoliuota smūgio sukelta kriomagmatinė kamera atvės per mažiau nei 12 milijonų metų. Tačiau mūsų modeliavimas rodo, kad plutos sūrymo rezervuaras gali susisiekti su gilesniu sūrymo rezervuaru Cereso mantijoje. Toks įkrovimas galėtų prailginti smūgio sukeltos kriomaginės kameros, esančios po okuliatoriaus krateriu, ilgaamžiškumą.

Cryovolcanism galėtų padėti sumaišyti chemines medžiagas, kurios gamina sudėtingesnes molekules, reikalingas gyvybei, tokias kaip Jupiterio mėnulis Europa. Mokslininkams įdomu ištirti, kaip panašūs procesai veikia Ceresą ir ar jie taip pat galėtų sukurti molekules, reikalingas gyvybei pradėti. Pasak vadovaujančio autoriaus, Marko Hesse, Teksaso universiteto docento Austino Džeksono geomokslų mokykloje:

Cryovolcanism atrodo tikrai svarbi sistema, kai mes ieškome gyvenimo. Taigi mes stengiamės suprasti šiuos ledo apvalkalus ir kaip jie elgiasi.

Cereso interjero istorijos iliustracija. Dabar mokslininkai mano, kad druskingi tirpstančio vandens telkiniai (kriomagma) plutoje tęsėsi milijonus metų. Vaizdas per „Neveu“ / „Desch“ / Arizonos valstijos universitetas.

Tai nebūtinai reiškia, kad pats gyvenimas kada nors prasidėjo Cerere, bet bent jau būtinos pradinės cheminės sąveikos galėjo būti. Povandeninis sūraus vandens tiekimas po paviršiumi būtų buvusi ideali aplinka tai įvykti.

Naujame tyrime daugiausia dėmesio buvo skiriama ryškioms druskos nuosėdoms Occator krateryje. Nors krateriui yra maždaug 20 milijonų metų, jo telkiniai yra tokie patys kaip 4 milijonai metų. Manoma, kad kriomagomą sukūrė smūgis, sukūręs oktatorių, ir iš pradžių buvo manoma, kad jis galėjo likti tik maždaug 400 000 metų po smūgio. Bet jei telkinių amžius yra tik maždaug 4 milijonai metų, kaip lydymosi vandens rezervuarai taip ilgai išliko skysti? Atsakydami į šį klausimą, Hesse ir JPL planetų mokslininkė Julie Castillo-Rogez atidžiau pažvelgė į Cereso plutos chemiją ir fiziką. Kaip paaiškino Castillo-Rogez:

Sunku išlaikyti skystį taip arti paviršiaus. Tačiau mūsų naujame modelyje yra plutos viduje esančių medžiagų, kurios paprastai veikia kaip izoliatoriai, atitinkančius Aušros stebėjimų rezultatus.

Didelis kriovolcanas „Ahuna Mons“ („Lonely Mountain“) ant Cereso, kurio paviršiuje yra izoliacija ir nėra netoliese kitų ugnikalnių. Vaizdas per NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Jų skaičiavimais, kriomagmos lydymosi rezervuaras galėjo tęstis 10 milijonų metų. Kaip pridūrė Hessas:

Dabar, kai mes atsižvelgiame į visus šiuos neigiamus atšalimo atsiliepimus - tai, kad jūs skleidžiate latentinę šilumą, tai, kad šildant plutą ji tampa mažiau laidi - galite pradėti tvirtinti, kad jei amžių tiesiog atitolins po kelių milijonų metų galite tai gauti.

Ryškios dėmės, tarp jų ir Oksatoriuje, paprastai yra smūgio kraterių centre arba netoli jo, o tai rodo, kad smūgiai sukūrė kriomagmos rezervuarus, kurie po paviršiaus atsirado per įtrūkimus. Sūrus vanduo išgaravo, palikdamas druskos nuosėdas.

Pasak JPL planetos geologės Jennifer Scully, naujieji radiniai padės mokslininkams geriau suprasti, kaip vystėsi Ceresas:

Norėdami sukurti savo modelį, jie naudojo naujesnius duomenis. Tai ateityje padės išsiaiškinti, ar visą medžiagą, esančią stebimose nuosėdose, galima paaiškinti poveikiu, ar tam reikalingas ryšys su gilesniu medžiagos šaltiniu. Tai puikus žingsnis teisinga linkme, atsakant į tą klausimą.

Senovės kriovolkanas, vadinamas Wright Mons Plutone, kaip tai matė erdvėlaivis „New Horizons“ 2015 m. Vaizdas per NASA / JHUAPL / SwRI.

Cryovolcanism yra gana paplitęs išorinėje saulės sistemoje - yra žinoma ir įtariama, kad jis egzistuoja daugelyje ledinių pasaulių, įskaitant Ceresą, Titaną, Plutoną, Europą, Enceladus, Tritoną ir kitus. Ši ledinė vulkanizmo forma imituoja „karštą“ planetų ir mėnulių, tokių kaip Žemė, Venera ir Io, vulkanizmą ir parodo, kad net maži, šalti saulės sistemos kūnai gali būti stebėtinai geologiškai aktyvūs - pats Ceresas yra tik 592 mylių (952 km). skersmens.

Apatinė eilutė: nykštukinė planeta „Ceres“ milijonus metų turėjo povandeninius druskingo vandens (kriomagmos) tirpstančius vandens telkinius, rodo nauji tyrimai. Ar kada nors galėjo išsivystyti koks nors primityvus gyvenimas, nežinoma, tačiau aplinka bent jau galėjo leisti pradėti chemiją, kuri leistų sukurti tokias organines molekules, kurios yra gyvenimo pagrindas.

Šaltinis: Poveikio sukeltos Cryomagma kameros, esančios po okupanto krateriu, šiluminė evoliucija Cerere

„Texas Texas Geosciences“