На Церере нашли прямые свидетельства существования воды
Команда миссии Dawn обнаружила прямые свидетельства, подтверждающие наличие на Церере водного льда. На это указали данные инфракрасных исследований кратера Оксо (Oxo). Несмотря на то, что возможны две трактовки полученных данных, - водный лед или гидратированные минералы, - оба варианта, по словам ученых, указывают на то, что в приповерхностном слое карликовой планеты есть вода. Исследование опубликовано в журнале Science, также о нем сообщает NASA.
Кратеры представляют собой «холодные ловушки», которые могут удерживать молекулы воды
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Вода входит в число наиболее распространенных в космосе веществ - она была обнаружена в атмосферах и полярных областях всех планет Солнечной Системы (даже включая Меркурий), а также в межзвездном пространстве и протопланетных дисках других звезд. Однако для существования воды в конденсированном состоянии необходимо удовлетворить сразу большому количеству требований. К примеру, в условиях сильно разреженной атмосферы Марса жидкая вода выкипает при температурах выше 10 градусов Цельсия, притом что Солнце прогревает экватор планеты до 20-24 градусов Цельсия днем.
Ученые выдвинули гипотезу о наличии воды на Церере на основе ее небольшой средней плотности - 2,16 грамм на кубический сантиметр. Впоследствии благодаря исследованиям Dawn геологи показали наличие большого количества основных минералов, содержащих OH-группы (фрагменты молекулы воды). Также были обнаружены следы паров воды в атмосфере карликовой планеты. Планетологи даже указали на потенциальные «холодные ловушки», в которых можно найти поверхностную воду Цереры. Однако до сих пор исследования поверхности не позволяли напрямую зафиксировать наличие воды.
Новая работа посвящена данным, собранным за пять пролетов Dawn над кратером Оксо, расположенным в северном полушарии карликовой планеты. Исследователи получили инфракрасные спектры света, отраженного от материала на дне кратера, и обнаружили несколько выраженных областей поглощения. Эти данные, подобно отпечаткам пальцев, позволяют определить вещества, от которых был отражен свет, - каждая полоса поглощения соответствует определенным колебаниям химических связей в молекуле. В данном случае результаты спектрометрического исследования в точности совпали со спектрами ледяных частиц, полученными в лабораторных условиях.
Инфракрасный спектр материала на дне кратера Оксо и лабораторный спектр ледяных частиц (слева). Снимок кратера Оксо (справа)
Jean-Philippe Combe et al. / Science, 2016
Ученые отмечают, что объяснить спектры можно и наличием гидратированных материалов на дне кратера. При современных температурах Цереры водный лед, обнаженный падением метеорита, должен пропадать уже спустя несколько десятков лет, а возраст Оксо оценивается в 1-10 миллионов лет. Однако гидратированные минералы, которые могут быть устойчивы на таких временных промежутках, все равно требуют для своего образования контакта со льдом или жидкой водой.
Ранее NASA сообщило о находке жидкой воды на Марсе - также с помощью спектральных исследований. Несмотря на то, что диапазон существования жидкой воды очень узок, исследователи показали, что если марсианские воды насыщены перхлоратами, то они могут оставаться жидкими от -70 до 24 градусов Цельсия.
Новый выпуск Science посвящен результатам основной научной миссии Dawn, завершившейся 30 июня. Помимо данных о воде на Церере ученые миссии опубликовали еще пять статей с научными результатами. Одна из них раскрывает, что одна из гор Цереры - криовулкан. Другая рассказывает о взаимодействии атмосферы Цереры с солнечным ветром. Еще три статьи посвящены геологии карликовой планеты.
Кратеры представляют собой «холодные ловушки», которые могут удерживать молекулы воды
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Вода входит в число наиболее распространенных в космосе веществ - она была обнаружена в атмосферах и полярных областях всех планет Солнечной Системы (даже включая Меркурий), а также в межзвездном пространстве и протопланетных дисках других звезд. Однако для существования воды в конденсированном состоянии необходимо удовлетворить сразу большому количеству требований. К примеру, в условиях сильно разреженной атмосферы Марса жидкая вода выкипает при температурах выше 10 градусов Цельсия, притом что Солнце прогревает экватор планеты до 20-24 градусов Цельсия днем.
Ученые выдвинули гипотезу о наличии воды на Церере на основе ее небольшой средней плотности - 2,16 грамм на кубический сантиметр. Впоследствии благодаря исследованиям Dawn геологи показали наличие большого количества основных минералов, содержащих OH-группы (фрагменты молекулы воды). Также были обнаружены следы паров воды в атмосфере карликовой планеты. Планетологи даже указали на потенциальные «холодные ловушки», в которых можно найти поверхностную воду Цереры. Однако до сих пор исследования поверхности не позволяли напрямую зафиксировать наличие воды.
Новая работа посвящена данным, собранным за пять пролетов Dawn над кратером Оксо, расположенным в северном полушарии карликовой планеты. Исследователи получили инфракрасные спектры света, отраженного от материала на дне кратера, и обнаружили несколько выраженных областей поглощения. Эти данные, подобно отпечаткам пальцев, позволяют определить вещества, от которых был отражен свет, - каждая полоса поглощения соответствует определенным колебаниям химических связей в молекуле. В данном случае результаты спектрометрического исследования в точности совпали со спектрами ледяных частиц, полученными в лабораторных условиях.
Инфракрасный спектр материала на дне кратера Оксо и лабораторный спектр ледяных частиц (слева). Снимок кратера Оксо (справа)
Jean-Philippe Combe et al. / Science, 2016
Ученые отмечают, что объяснить спектры можно и наличием гидратированных материалов на дне кратера. При современных температурах Цереры водный лед, обнаженный падением метеорита, должен пропадать уже спустя несколько десятков лет, а возраст Оксо оценивается в 1-10 миллионов лет. Однако гидратированные минералы, которые могут быть устойчивы на таких временных промежутках, все равно требуют для своего образования контакта со льдом или жидкой водой.
Ранее NASA сообщило о находке жидкой воды на Марсе - также с помощью спектральных исследований. Несмотря на то, что диапазон существования жидкой воды очень узок, исследователи показали, что если марсианские воды насыщены перхлоратами, то они могут оставаться жидкими от -70 до 24 градусов Цельсия.
Новый выпуск Science посвящен результатам основной научной миссии Dawn, завершившейся 30 июня. Помимо данных о воде на Церере ученые миссии опубликовали еще пять статей с научными результатами. Одна из них раскрывает, что одна из гор Цереры - криовулкан. Другая рассказывает о взаимодействии атмосферы Цереры с солнечным ветром. Еще три статьи посвящены геологии карликовой планеты.