Ceresel olid miljonid aastad sulaveemahutid

Cerese vale värvvaade kosmoselaevast Dawn, mis näitab erinevusi pinnamaterjalides. Heledad laigud on soolaladestused, mis on jäänud pärast soolase vee (krüomagma) pinnale jõudmist ja aurustumist. Uued uuringud näitavad, et soolase sulavee maa-alused reservuaarid olid Ceres miljonid aastad. Pilt NASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA kaudu.

Aidake EarthSkyl jätkata! Palun annetage meie iga-aastasele rahva rahastuskampaaniale, mida saate.

See, mida astronoomid nüüd kääbusplaneetidena iseloomustavad, võib tunduda pisut rohkem kui suured asteroidid. Kuid nagu planeediteadlased on avastanud, võivad kääbusplaneedid jagada omadusi täissuuruses planeetidega; nad on tõepoolest tegelikud maailmad . See kehtib kindlasti kauge Pluuto kohta, millel on sinine taevas, kõrged mäed ja punased lumesadud, rääkimata selle kuude süsteemist. Teine näide on kääbusplaneet Ceres, mis elab peamises asteroidivöös Marsi ja Jupiteri vahel. Vaatamata sellele, et need on palju väiksemad primaarsetest kivistest planeetidest nagu Maa või isegi Merkuur, ja palju kaugemal Päikesest, teame nüüd, et Ceresel on ka oma ainulaadne ja aktiivne geoloogiline ajalugu.

Üks intrigeerivamaid avastusi Cerese kohta on leidnud tõestust iidsetest krüovolkaanidest - jäisest vulkaanist, mis vabastab kuuma sulakivimi asemel vett, ammoniaaki või metaani. Nüüd soovitab uus teadusuuring - Austini Texase ülikooli ja NASA reaktiivmootorite laboratooriumi (JPL) ühisprojekt -, et soolase sulavee madalad sulaveereservuaarid suutsid tänu isoleerivale koorikule miljonid aastad vedelaks jääda. Leiud on seotud arvukate heledate täppidega, mida Ceresil näha on, eriti Okasatori kraatri suurimaid, milleks on naatriumkarbonaadi soolaladestused, mida arvatakse olevat krüomagma - joogivee sulajääk - jäänused, mis aurustusid pärast Cerese praktiliselt õhutule pinnale jõudmist.

Kõrge eraldusvõimega vaade Cerese eredamatele kohtadele Okasatri kraatris. Pilt NASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA kaudu.

Veel lähemal vaade ühele eredatele kohtadele Okaatori kraatris Cerealia Facula edelaosas. Nüüd arvatakse, et laigud on soolaladestused Cerese pinnal. Pinnani jõudsid nad pragude kaudu. Pilt NASA / JPL-Caltechi / UCLA / MPS / DLR / IDA / Jason Majori kaudu.

Uus eelretsenseeritud uurimistöö avaldati veebis 8. veebruaril 2019 ajakirjas Geophysical Research Letters . Kokkuvõttest:

Katsetame hüpoteesi, mille kohaselt Cerese okupaatori kraatri keskpunktis olevad eredad laigud on koorikust suurest soolvee reservuaarist välja pressitud soolad, mis sulasid okupaatori kraatri moodustanud asteroidi löögi ajal. Kraatri ja soolaladestuste vanusevahe on umbes 16 miljonit aastat ja pole selge, kas soolvesi võib nii pikka aega sulada. Meie simulatsioonid näitavad, et isoleeritud löögist põhjustatud krüomagmakamber jahtub vähem kui 12 miljoni aasta pärast. Kuid meie simulatsioonid näitavad, et kooriku soolvee reservuaar võib suhelda sügavama soolvee reservuaariga Cerese vahevöös. Selline laadimine võib pikendada okulaatori kraatri all asuvat löögist põhjustatud krüomagmakambri pikaealisust.

Krüovolkanism võib aidata segada kemikaale, mis toodavad eluks vajalikke keerulisemaid molekule, näiteks Jupiteri kuulil Europa. Teadlased on huvitatud sellest, kuidas uurida, kuidas sarnased protsessid toimivad Ceres ja kas need võiksid luua ka elu alustamiseks vajalikke molekule. Austin Jacksoni geoteaduste kooli Texase ülikooli dotsendi, autori Marc Hesse sõnul:

Cryovolcanism näib olevat elu vältel tõesti oluline süsteem. Proovime mõista neid jääkarpe ja seda, kuidas nad käituvad.

Illustratsioon Cerese interjööri ajaloost. Teadlased arvavad nüüd, et soolased sulavee reservuaarid (krüomagma) maakoores kestsid miljoneid aastaid. Pilt Neveu / Deschi / Arizona Riikliku Ülikooli kaudu.

See ei tähenda tingimata, et elu ise kunagi Ceresel alguse sai, kuid kindlasti võisid vajalikud esialgsed keemilised koostoimed vähemalt toimuda. Maapinna all olev soolase veega varustamine oleks selle tekkimiseks ideaalne keskkond.

Uus uuring keskendus ereda soola ladestumisele Occator-kraatris. Kui kraater on umbes 20 miljonit aastat vana, on maardlad sama noored kui 4 miljonit aastat vanad. Arvatakse, et krüomagnama tekitati Okaatori tekitanud löögi abil ning algselt arvati, et see suudab püsida vedelana alles umbes 400 000 aastat pärast kokkupõrget. Kuid kui maardlad on vaid umbes 4 miljonit aastat vanad, siis kuidas jäid sulavee reservuaarid nii kaua vedelaks? Sellele küsimusele vastamiseks vaatasid Hesse ja JPL-i planeediteadlane Julie Castillo-Rogez lähemalt Cerese kooriku keemiat ja füüsikat. Nagu Castillo-Rogez selgitas:

Vedelikku on pinna lähedal nii keeruline hoida. Kuid meie uus mudel sisaldab kooriku sees olevaid materjale, mis kipuvad toimima isolaatoritena, mis vastavad Koidu tähelendude tulemustele.

Cerese suur krüovolkaan Ahuna Mons (“Lonely Mountain”), mis asub pinnal isoleeritult ja läheduses pole ühtegi teist vulkaani. Pilt NASA / JPL-Caltechi / UCLA / MPS / DLR / IDA kaudu.

Nende arvutuste kohaselt võis krüomagnama sulamahuti kesta 10 miljonit aastat. Nagu Hess lisas:

Nüüd, kui arvestame kõiki neid jahutamise negatiivseid tagasisideid - asjaolu, et te latentse soojuse eraldate, asjaolu, et kooriku soojenemisel muutub see vähem juhtivuseks - võite hakata väitma, et kui vanus on lihtsalt paar miljonit aastat võite selle saada.

Heledad laigud, sealhulgas Okaatori kohad, asuvad tavaliselt löögikraatrite keskuses või nende läheduses, mis viitab sellele, et löögid lõid krüomagmamahutid, mis siis pinnale pragude kaudu tekkisid. Soolane vesi aurustus, jättes soolaladestused maha.

JPL-i planeedi geoloogi Jennifer Scully sõnul aitavad teadlased paremini mõista, kuidas Ceres arenes:

Nad kasutasid oma mudeli loomiseks ajakohasemaid andmeid. See aitab tulevikus näha, kas kogu vaadeldavates leiukohtades sisalduv materjal on seletatav mõjuga või nõuab see ühenduse loomist sügavama materjaliallikaga. See on suurepärane samm sellele küsimusele vastamiseks õiges suunas.

Iidne krüovolkaan nimega Wright Mons Pluutol, nagu nägi kosmoselaev New Horizons 2015. aastal. Pilt NASA / JHUAPL / SwRI kaudu.

Krüovolkanism on päikesesüsteemis üsna tavaline - seda teatakse ja arvatakse esinevat paljudes jäistes maailmades, sealhulgas Ceres, Titan, Pluto, Europa, Enceladus, Triton ja teised. See vulkaanilisuse jäine vorm jäljendab planeetide ja kuude, nagu Maa, Veenus ja Io, “kuuma” vulkaanilisust ja näitab, et ka Päikesesüsteemi väikesed, külmad kehad võivad olla geoloogiliselt üllatavalt aktiivsed - Ceres ise on kõigest 592 miili (952 km). läbimõõduga.

Alumine rida: kääbusplaneedil Ceres olid miljonid aastad soolase vee (krüomagma) sulamisvee reservuaarid, näitasid uued uuringud. Kas mingi ürgne elu võis kunagi areneda, on teadmata, kuid keskkond oleks vähemalt võinud lubada keemia algust, mis tooks kaasa selliste orgaaniliste molekulide loomise, mis on elu ehitusplokid.

Allikas: Kokkupõrke põhjustatud Cryomagma kambri soojusenergia evolutsioon okupeerija kraatri all Ceres

Texas Geosciences kaudu