Так выглядит карликовая планета Церера в 3D. На основе фотографий зонда NASA "Dawn" исследователи создали модель рельефа карликовой планеты. Для создания этого полного представления о виде Цереры понадобились десятки фотографий. Ложные цвета подчеркивают разницу в минеральном составе поверхности.
В журнале Nature опубликованы две статьи, посвященные результатам работы исследовательского аппарата «Рассвет» (Dawn) на орбите карликовой планеты Церера в поясе астероидов. Они посвящены изучению светлых пятен, обнаруженных на поверхности Цереры, и ее химическому составу.
Всего на Церере обнаружено приблизительно 130 областей со светлой поверхностью, и большая их часть связана с ударными кратерами.
Яркие пятна на карликовой планете Церере, по-видимому, состоят в основном из минеральных солей. Это предположили учёные в Институте Макса Планка по исследованиям Солнечной системы (MPS), исходя из новых анализов данных, поступивших от космического корабля НАСА "Dawn " (Рассвет). Ученые обнаружили, что, по крайней мере, один кратер на Церере несёт в себе признаки замерзшей воды, которая оттуда испаряется, и оставляет после себя отложения минеральных солей.
Ученые сообщают о своих выводах в новом журнале "Nature". Изображения, сделанные камерой научной системы на борту космического зонда "Dawn", соответственно продемонстрировали, что над самым ярким пятном на поверхности Цереры в так называемом кратере Оккатор в солнечном свете виден тонкий туман.
Пелена всегда возникает согласно суточному ритму, когда солнечный свет достигает дна кратера. "По-видимому, там испаряется вода и несет с собой мелкие частицы", − сказал научный руководитель команды операторов камеры зонда и первый автор исследования Андреаса Натьюс.
Процесс напоминает газовыделение у комет, но в данном случае процесс происходит более спокойно и не эруптивно. "Это своего рода медленное испарение", − сказал исследователь Натьюс из Института Макса Планка. Светлые пятна на Церере это, вероятно, остатки таких процессов испарения, которые в различных местах на Церере распространялись по-разному. По мнению ученых, вероятно, многие из более чем 130 ярких пятен на карликовой планете сейчас состоят исключительно из высохших минеральных солей.
По словам учёных из Института Макса Планка, именно поэтому свет, который отражается от этих ярких пятен в пространство, значительно отличается от цвета других регионов Цереры. Яркие пятна включают в себя, например, большую долю синего света. Это показывают анализы данных камеры, которые были записаны с использованием различных цветовых фильтров.
"При сравнении с различными материалами, которые мы исследовали в лаборатории, мы предположили, что там находится гидрогенизированный сульфат магния", − объяснил второй автор исследования Мартин Хоффманн, учёный из немецкого Института Макса Планка. Под гидрогенизированном сульфатом магния следует понимать класс минеральных солей. Такие минералы также существуют и на Земле, не редко они встречаются на краю соленых озер.
На первом фото кратер Оккатор показан в псевдоцветах, на втором – «дымка» над Оккатором, на третьем - 3d модель кратера.
Другая научная группа занималась изучением химического состава минералов на поверхности Цереры. В исследовании использовались данные видимого и инфракрасного спектрометров. В результате были обнаружены свидетельства наличия аммиака. Аммиачный лед не мог бы существовать на поверхности Цереры, поскольку он достаточно быстро испарился бы под воздействием вакуума и солнечного тепла. Таким образом, обнаруженный аммиак должен находиться в молекулярно связанном виде в глинистых минералах.
Присутствие содержащих аммиак пород не характерно для объектов, находящихся в поясе астероидов. Для объяснения состава Цереры можно выдвинуть две гипотезы. Согласно первой, Церера образовалась во внешней Солнечной системе за пределами пояса астероидов. Второе предположение гласит, что она образовалась недалеко от своего нынешнего положения, но каким-то образом собрала вещество, исходящее с орбит около Нептуна или даже дальше.
Первоначальные предположения о том, что состав Цереры будет похож на состав углистых хондритов (тип метеоритов), подтвердились не полностью. На Церере обнаружились линии поглощения света, соответствующие содержащим аммиак смесям. Они связаны с длинами волн, изучить которые с Земли не представлялось возможным. Кроме того, содержание водяных молекул на Церере почти в два раза больше, чем в хондритах.
Между тем в Фотожурнале НАСА продолжается публикация снимков Цереры.
КА Dawn прислал на Землю первые снимки, полученные с низкой орбиты картографирования (LAMO).
7 декабря 2015 года КА Dawn завершил переход на низкую орбиту картографирования, удаленную от поверхности Цереры на ~385 км. 10 декабря он сделал несколько тестовых снимков своей резервной камерой. На борту станции находятся две идентичные камеры – одна основная, вторая резервная. На данный момент обе камеры находятся в хорошем техническом состоянии.
С высоты 385 км разрешение снимков составляет 35 метров на пиксель.
На первом снимке можно видеть цепочку кратеров, получившую название Gerber Catena и расположенную к западу от большого кратера Урвара (Urvara). Подобные структуры чаще можно встретить на более крупных телах, они вызваны сжатием, ударным растрескиванием коры в результате падения крупных метеоритов или растрескиванием коры под нагрузкой от высоких гор (например, горы Олимп на Марсе). Несмотря на небольшие размеры Цереры (~940 км), ее поверхность также иссечена трещинами. Многие трещины и разломы образовались в результате мощных астероидных ударов, но часть выглядит сформированными тектоническими процессами.
[830x]
Снимок получен 10 декабря 2015 года и показывает область в средних широтах южного полушария. Центр изображения имеет координаты 38.1° южной широты, 209.7° восточной долготы. Разрешение оригинального снимка – 35 м на пиксель.
Плановая съемка поверхности основной камерой началась 16 декабря.
Кроме камеры, на Dawn в настоящее время работают и другие научные приборы. Спектрометр видимого и инфракрасного диапазона поможет определить минеральный состав поверхности, а спектрометр нейтронов и гамма-лучей – ее элементный состав.
[830x]
Южная околополярная область Цереры. Центр изображения имеет координаты 85.6° южной широты, 176.6° восточной долготы.
В настоящее время южный полюс Цереры скрыт полярной ночью – солнце находится на 4° севернее экватора.
[830x]
Еще один тестовый снимок области в средних широтах южного полушария. Центр изображения имеет координаты 29.4° южной широты, 213.1° восточной долготы.
На сайте миссии Dawn опубликованы мозаики северной и южной околополярных областей Цереры.
Научная команда миссии Dawn составила мозаику северной и южной околополярных областей Цереры. Для получения мозаики использовались снимки, полученные в период с 17 августа по 23 октября 2015 года с высокой орбиты картографирования (HAMO), т.е. с высоты 1470 км. Разрешение оригинальных снимков – 140 метров на пиксель.
[830x]
Область вблизи южного полюса выглядит черной, поскольку сейчас там стоит полярная ночь. Вариант мозаики, в которой некоторые элементы рельефа подписаны официально признанными названиями.
Вблизи северного полюса можно видеть знаменитую гору Изоло (Ysolo Mons).
Подробные карты полярных областей Цереры помогут ученым изучить ударные кратеры и сравнить их с кратерами экваториальных и средних широт. Это, в свою очередь, поможет сравнить свойства поверхности карликовой планеты в разных местах. Отличия в форме кратеров могут свидетельствовать о разном составе коры.
27 сентября 2015 года исполнилось 8 лет с момента запуска КА Dawn. Хотя и несколько потрепанный, космический аппарат успешно продолжает научные исследования Цереры.
КА Dawn продолжает картографирование Цереры с круговой полярной орбиты, проходящей на высоте 1470 км над поверхностью карликовой планеты (HAMO). Сейчас космический аппарат завершает четвертый цикл глобальной съемки, всего их запланировано шесть. Многократная съемка, проводимая с разных ракурсов и при разных условиях освещенности, позволит построить топографическую карту и точную 3D-модель Цереры.
КА Dawn находится в космосе уже 8 лет, так что станция иногда начинает барахлить. Так, из четырех маховиков системы ориентации космического аппарата в рабочем состоянии осталось только два. Иногда начинает сбоить бортовой компьютер. Один из сбоев произошел 13 сентября, когда компьютер решил, что камера станции находится в ненормальном состоянии и выключил ее. Это случилось во время третьего цикла картографирования Цереры. Спустя несколько часов инженеры миссии проанализировали телеметрию, нашли, что камера находится в рабочем состоянии и снова включили ее.
Далее снимки, полученные с высокой орбиты картографирования.
[830x]
Снимок был получен 26 августа 2015 года с высоты 1470 км, разрешение снимка 140 метров на пиксель.
На одном из снимков, полученном 6 октября 2015 года, видны несколько кратеров с очень плоским дном – видимо, засыпанных мелкозернистым материалом.
[830x]
Область, показанная на снимке, имеет координаты 36° северной широты, 43° восточной долготы. Разрешение снимка 140 метров на пиксель.
124-километровый кратер Данту (Dantu), чье плоское дно исчерчено трещинами и разломами. Кое-где на дне и на кромке кратера можно видеть яркие пятна – предположительно, выходы солей.
[830x]
Снимок был получен 25 сентября 2015 года, разрешение оригинального снимка – 140 метров на пиксель.
[830x]
кратер Оксо является вторым по яркости образованием на поверхности Цереры. Диаметр 9 км. Снято 17 окт. 2015с высоты 1,470 км. Разрешение 140 метров на пиксель.
[830x]
Этот снимок планеты-карлика Цереры был сделан в августе 2015 года на расстоянии 1470 километров от поверхности. На снимке видна гора пирамидальной формы, высотой 6 километров, в южном полушарии между кратерами Кирнис, Ронго и Ялод. Поразительной особенностью горы являются яркие полосы на её крутых склонах.