На дне одного из его самых массивных кратеров скрывается ряд загадочных белых деталей. Вот какими они могут быть, и как мы это узнаем!
«Один из самых мрачных моментов на жизненном пути - это точка убеждения, что с тобой больше ничего не случится». - Вера Болдуин
Так что, возможно, дело было в Церере, которая на короткое славное мгновение была известна как восьмая планета нашей Солнечной системы. Видите ли, мы знали о шести планетах - включая Землю - с древних времен, так как все они были видны невооруженным глазом. Когда Коперниканская революция осталась далеко позади, а за ней последовали открытия Кеплера, Галилея и Ньютона, структура Солнечной системы была в основном известна. На протяжении 1600-х и 1700-х годов все более и более точные наблюдения, казалось, только подтверждали наше понимание движения планет, управляемого законом тяготения Ньютона, и подчеркивалось подтвержденным предсказанием возвращения кометы Галлея в 1758 году.
Все было известно и хорошо известно в пределах нашей Солнечной системы.
Или мы так думали.
На заре 19-го века астрономическое сообщество все еще пребывало в шоке от открытия Уильямом Гершелем в 1781 году Урана, первой планеты, обнаруженной за пределами шести (включая Землю) невооруженным глазом миров, вращающихся вокруг Солнца, известных тысячелетия. В то время как большая часть астрономии состояла из наблюдения за звездами, поиска комет и каталогизации объектов дальнего космоса, появилось новое занятие: поиск новых, постоянных объектов в нашей Солнечной системе. В первый день 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил нечто поистине удивительное, что заставило его написать следующее:
“Я объявил эту звезду кометой, но так как она не сопровождается никакой туманностью и, кроме того, поскольку ее движение так медленно и довольно равномерно, мне несколько раз приходило в голову, что она может быть что-то лучше, чем комета. Но я постарался не выдвигать это предположение на суд публики».
То, что он обнаружил, на самом деле не было новой планетой, на что на самом деле была большая надежда Пиацци, а скорее первым и самым большим объектом в том, что оказалось поясом астероидов: Церера.
На протяжении более десяти лет лучшие изображения этого крошечного мира - достаточно массивного, чтобы его можно было втянуть в сферу, но не больше штата Техас - , были получены с космического телескопа Хаббла, который даже при максимальном сближении находился примерно в 300 000 000 километров.
Хотя очень умной обработки изображений и полного набора данных было достаточно, чтобы дать нам некоторые удивительные виды этого мира, который оказался всего 900 км в поперечнике, или чуть меньше половины диаметра нашей Луны, большие расстояния до Цереры по своей сути (и сильно) ограничивали.
NASA решило изменить все это с запуском космического корабля Dawn, предназначенного для картирования и изучения двух самых массивных и самых интригующих объектов в поясе астероидов: Цереры и Весты, которая (всего лишь едва) третий по величине астероид, уступающий Палладе с минимальным отрывом.
Рассвет впервые наблюдал за Вестой в течение двухлетнего периода с 2011 по 2012 год, создав мозаичную и трехмерную карту мира, в отличие от всего, что когда-либо наблюдалось для астероида.
Затем он направился к Церере. Хотя вы можете подумать, что пояс астероидов имеет примерно круглую форму, некоторые из астероидов едва выходят за орбиту Марса, в то время как другие удаляются почти так же далеко, как Юпитер, некоторые в три раза дальше от Солнца, чем Марс.
Между двумя целями Dawn Mission Церера находится дальше, чем Веста, примерно на 75 миллионов километров дальше от Солнца и, следовательно, холоднее. Хотя ожидалось, что оба мира будут усеяны кратерами, Веста, по крайней мере, на «дневной» стороне, становится достаточно теплой и имеет достаточно малую гравитацию, чтобы любой водяной лед, который мог бы образоваться на поверхности, сублимировался почти мгновенно. Она не только превращается в пар, но и поверхностная гравитация Весты достаточно мала, чтобы удерживать эти газообразные энергичные молекулы воды на ее поверхности, и они улетают прочь. Одного воздействия солнечного света достаточно, чтобы эти частицы, даже на таком большом расстоянии от Солнца, получили достаточную скорость, чтобы преодолеть гравитационное притяжение.
Именно поэтому последние открытия Dawn - на Церере в 2015 так озадачивают.
Конечно, Церера значительно больше, массивнее и несколько дальше от Солнца, чем Веста. Но достаточно ли этого, чтобы объяснить эти «белые пятна» на дне того, что кажется, возможно, самым большим кратером на Церере? Прямо сейчас есть три основных возможных объяснения:
- Это, по сути, водяной лед. Замерзшая вода на дне этого кратера, что весьма удивительно, остается стабильной даже под прямыми солнечными лучами, даже вблизи экватора. Этот скалистый гигантский астероид может стабильно держаться на этом льду даже в течение миллиардов лет.
- Это какая-то другая форма льда: возможно, замороженный углекислый газ (сухой лед), который имеет более высокую молекулярную массу, чем вода. В каком-то смысле это было бы еще более удивительным, поскольку, несмотря на то, что ему труднее достичь космической скорости, сухой лед сублимируется при гораздо более низкой температуре, чем вода.
- Это некая твердая, похожая на скалу особенность, которая просто имеет другую отражательную способность (или альбедо), чем остальная часть астероида. Это могло быть присуще Церере (ее версия коренной породы), оно могло быть вытеснено из ее недр (из-за вулканизма) или, вполне возможно, оно могло быть из материала, принесенного на Цереру в результате удара.
Существует популярная (конспирологическая?) теория о том, что это инопланетяне, или, точнее, что это испускаемыйсвет, а не отраженный свет. Это забавная идея, но если бы это было действительно так, вы бы не увидели таких огромных изменений яркости/альбедо, когда угол отраженного солнечного света изменился по отношению к космическому кораблю.
Я пошел дальше и вытащил различные изображения из миссии НАСА, и вы сами видите: это отражение, а не излучение.
Какое бы из этих объяснений ни оказалось правильным - и ведущей идеей в настоящее время является вариант с водяным льдом важно признать, что Dawn только начинает свою миссию на Церере. В настоящее время Dawn находится на расстоянии 13 600 километров от поверхности астероида, или примерно в сорок раз дальше, чем Международная космическая станция от поверхности Земли. Dawn спустится в ближайшие месяцы, нанеся на карту Цереру с помощью различных инструментов и изучение элементного состава этого материала.
Прямо сейчас мы уже можем быть уверены в некоторых вещах, которых нет, но ближайшие месяцы прольют так много света - в таком улучшенном разрешении - что на самом деле является причиной этой самой загадочной функции. Здесь есть что-то, отражающее свет, что-то не похожее ни на что на поверхности Цереры, и мы собираемся выяснить, что именно.
Конечно, фотографии, которые Доун уже сделала, впечатляют, но впереди еще много всего интересного. Самый большой сюрприз в этом мире, яркий отраженный свет на дне его самого глубокого кратера, будет объяснен тем самым устройством, которое в первую очередь обнаружило аномалию.
Самым неожиданным образом это яркий пример того, чем занимается наука: найти тайну, выяснить, что именно вам нужно знать, чтобы ее разгадать, а затем сделать именно то, что вам нужно. измерения. Благодаря удивительной подготовке команды НАСА «Рассвет» мы уже готовы разгадать тайну, о существовании которой мы даже не подозревали, пока она не вышла на орбиту!
Оставляйте свои комментарии на форуме Starts With A Bang в блогах Scienceblogs!