Карликовая планета Церера находится в сотнях миллионов километров от орбиты Юпитера и еще дальше от Сатурна, но гравитационные силы этих газовых гигантов оказывают значительное воздействие на ее ориентацию. Новое исследование, основанное на научных данных исследовательской станции Dawn («Рассвет»), анализирует изменения наклона оси вращения Цереры относительно плоскости эклиптики и влияние этих изменений на возможность присутствия на поверхности планеты водяного льда.

Сейчас Церера является одним из трех мест в Солнечной системе, где было подтверждено существование так называемых «холодных ловушек» – кратеров в приполярных областях, в которые не проникают солнечные лучи на протяжении всего года. В таких защищенных элементах рельефа водяной лед может существовать прямо на поверхности планет, поскольку он не сублимируется под действием солнечного тепла и не улетает в космос.

«Мы нашли корреляцию между кратерами, которые максимально затенены от прямого солнечного света, и отложениями светлых пород, вероятно, являющихся водяным льдом». – поясняет Антон Ермаков, ведущий автор исследования, докторант, изучающий данные Dawn в Лаборатории реактивного движения НАСА. – «Регионы, в которые в течение миллионов лет ни разу не попадал солнечный свет, с большой вероятностью имеют такие отложения».

За последние 3 миллиона лет Церера пережила циклы, в ходе которых наклон оси вращения карликовой планеты менялся на десятки градусов. Этот подсчет основан на измерениях ее формы и гравитационного поля, сделанных зондом Dawn. В наше время ось планеты наклонена на 4 градуса. Максимального наклона в 19 градусов она достигла 14 тысяч лет назад. Для сравнения, ось Земли все это время была наклонена на 23,5 градуса. Благодаря этому наклону на нашей планете происходит смена времен года.

Пока наклон оси вращения Цереры остается маленьким, прямых солнечных лучей лишены относительно большие регионы планеты. Сейчас они занимают площадь около 2 тысяч кв. км. Однако если наклон увеличится, большая часть кратеров в северной и южной полярных областях в зависимости от орбитального положения Цереры начнет подвергаться воздействию Солнца. По подсчетам ученых, постоянно затененная площадь в прошлом должна была уменьшаться до 1-10 кв. км.

Поскольку светлых (предположительно, ледяных) пятен на поверхности Цереры достаточно много, у ученых вновь возникает вопрос о происхождении этого льда, который, очевидно, не мог накапливаться в течение многих десятков миллионов лет. Обычно считается, что лед на поверхности тел Солнечной системы появился благодаря столкновениям с кометами. На Церере источником льда может также быть мантия карликовой планеты, предположительно, состоящая из этого материала. Кроме того, ученые предполагают, что значимая часть испаряющихся с планеты частиц льда не улетает на совсем в космос, а раз за разом оседает обратно на планету, рано или поздно попадая в «холодные ловушки».

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить