Повече от два века Церера пленява астрономите като най-големия астероид в нашата слънчева система. Открита през 1801 г. от Джузепе Пиаци, тази планета джудже, сгушена в астероидния пояс между Марс и Юпитер, отдавна е обект на интриги и изучаване.

Последните изследвания обаче хвърлят нова светлина върху Церера, предизвиквайки предишното ни разбиране за нейния състав и история.

Констатациите предполагат, че Церера може да съдържа значително количество воден лед под повърхността си, рисувайки картина на древен океански свят .

Пренаписване на историята на астероида Церера

Традиционно учените смятат, че Церера е относително суха, като оценяват съдържанието на лед в нея на по-малко от 30%. Това предположение произтича от наблюдението на множество ударни кратери на повърхността му, което показва липса на значителен лед.

Д-р Майк Сори, асистент-професор в Катедрата по земни, атмосферни и планетарни науки на Пърдю, и Иън Памерлоу , докторант в Пърдю, заедно с Дженифър Скъли от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА (JPL), са мозъците зад тези нови прозрения в Ледената природа на Церера.

„Хората смятаха, че ако Церера е много ледена, кратерите ще се деформират бързо с течение на времето, като ледници, течащи на Земята, или като лепкава течаща мед“, обясни д-р Сори.

„Ние обаче показахме чрез нашите симулации, че ледът може да бъде много по-силен в условията на Церера, отколкото беше предвидено преди, ако смесите само малко твърда скала.“

Това разкритие обръща сценария на десетилетни теории. Изследователският екип използва усъвършенствани компютърни симулации, за да моделира как кратерите на Церера са еволюирали в продължение на милиарди години.

Тяхната работа предполага, че повърхността на Церера е съставена от „мръсна ледена кора“, която е предимно лед, смесен със скален материал.

Тази смес позволява на леда да остане стабилен за продължителни периоди, запазвайки структурите на кратера, които някога са карали учените да вярват, че Церера е била предимно суха.

Изненадващи данни от мисията Dawn на НАСА

Мисията Dawn на НАСА, стартирана на 27 септември 2007 г., изигра решаваща роля в това откритие. Като първият и единствен космически кораб в орбита около две извънземни тела - Веста и Церера - Dawn предостави безценни данни от 2015 до 2018 г.

„Използвахме множество наблюдения, направени с данни от Dawn, като мотивация за намиране на богата на лед кора, която устоя на отпускането на кратера на Церера“, отбеляза Памерло.

Спектрографските данни на космическия кораб показват наличието на лед под повърхността на Церера, а гравитационните измервания подкрепят идеята за нечист леден състав.

Симулациите на екипа отчитат нов начин, по който ледът може да тече, когато има дори малко количество скалист материал.

Това откритие съчетава наличието на многобройни кратери с високото съдържание на лед, което предполага, че Церера наистина може да бъде леден свят без повърхностният лед бързо да се оттича.

„Тествахме различни структури на земната кора в тези симулации и открихме, че градираща кора с високо съдържание на лед близо до повърхността, която се спуска до по-нисък лед с дълбочина, е най-добрият начин да се ограничи отпускането на кратерите Cerean“, добави Памерло.

Не е обикновен астероид

Церера се откроява не само с размерите си - около 940 километра в диаметър, което я прави най-масивният обект в астероидния пояс - но и със сложната си геология.

„Церера наистина прилича повече на планета“, отбеляза д-р Сори. Неговата почти сферична форма, заедно с характеристики като кратери, вулкани и свлачища, го правят очарователна тема за планетарните учени.

Идеята, че Церера може да е била океански свят, подобен на луната на Юпитер Европа, отваря вълнуващи възможности.

„За мен вълнуващата част от всичко това, ако сме прави, е, че имаме замръзнал океански свят доста близо до Земята“, каза д-р Сори.

Това прави Церера привлекателна цел за бъдещи мисии, насочени към изследване на потенциални подземни океани и условията, които могат да поддържат живота.

Прозорец в миналото на Слънчевата система

Разбирането на състава и историята на Церера предлага ценни улики за ранната слънчева система.

Като най-големият астероид, Церера държи значителна част от масата на астероидния пояс, което го прави ключов играч в теориите за формирането на планетите и разпределението на водата в нашия слънчев съсед.

„Церера може да бъде ценна точка за сравнение за ледените луни на външната слънчева система, съдържащи се в океана“, обясни д-р Сори.

Нещо повече, откриването на мръсна ледена кора предполага, че Церера може да има ресурси като воден лед, което може да бъде от решаващо значение за бъдещи начинания за изследване на космоса.

Този лед потенциално може да се използва за поддържане на живота или като компонент за гориво, което прави Церера не само обект на научен интерес, но и потенциален център за човешка дейност в космоса.

Какво следва за астероида Церера?

Тъй като Церера вече е идентифицирана като вероятно леден свят, следващите стъпки за учените включват по-подробно изследване.

Бъдещите мисии биха могли да имат за цел да пробият под повърхността, за да вземат директни проби от ледената и скалиста смес, предоставяйки окончателни доказателства за океанското минало на Церера.

Освен това изучаването на Церера помага на учените да направят паралели с други ледени тела , подобрявайки нашето разбиране за условията, които водят до образуването на океани и вероятно живот.

Д-р Сори и неговият екип подчертават, че Церера е най-достъпният леден свят, за който знаем, което го прави идеален кандидат за продължаване на изследването.

„Някои от ярките елементи, които виждаме на повърхността на Церера, са останките от калния океан на Церера, сега почти или напълно замръзнал, изригнал на повърхността“, каза Памерло.

Това представлява уникална възможност за събиране на проби от древен океан без екстремните предизвикателства, породени от по-отдалечени ледени луни.

Загадките на слънчевата система

За да обобщим всичко това, новооткритото разбиране за Церера като леден гигант променя нашата перспектива за астероидния пояс и по-широката динамика на нашата слънчева система .

Потвърждавайки, че Церера има значителен леден компонент, изследователите отговориха на дългогодишни въпроси, като същевременно породиха нови за потенциала за живот и историята на водата в нашия небесен съсед.

Пълното проучване е публикувано в списанието Nature Astronomy.