Астрономы нашли виновника пропажи кратеров с поверхности Цереры

Лед и криовулканизм приводят к быстрому обновлению поверхности карликовой планеты Цереры, стирая видимые следы столкновений с метеоритами.

560-километровая Церера – ближайшая к Солнцу карликовая планета и самое массивное тело в поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера. На снимках видно, что вся она покрыта бесчисленными мелкими кратерами, крупнейший из которых, Керван (Kerwan), не превышает 280 км в диаметре.

Это выглядит весьма необычным: за 4,5 млрд лет существования Церера должна была "собрать" немало и по-настоящему больших кратеров. Существует даже гипотеза о том, что она сформировалась где-то на задворках молодой Солнечной системы и мигрировала ближе к центру лишь в более спокойные времена.

Новое объяснение нехватке больших кратеров предлагают Саймон Марчи (Simone Marchi) и его коллеги, статья которых опубликована журналом Nature Communications. Авторы ее опирались на данные зонда Dawn, работающего близ Цереры с марта 2015 года, показав, что все следы больших кратеров были уничтожены в процессе геологических преобразований поверхности карликовой планеты.

С помощью компьютерного моделирования Марчи с коллегами предсказал, что за время жизни Церера должна была получить 10–15 мощных астероидных ударов, способных оставить кратеры диаметрами более 400 км, и как минимум больше 40 – с кратерами шире 100 км.

Для сравнения, в реальности на Церере сохранилось только 16 кратеров больше 100 км в поперечнике и ни одного больше 300 км. Моделирование показало, что даже если б она родилась во внешних областях Солнечной системы и позднее мигрировала в астероидный пояс, кратеров на Церере было бы куда больше.

Керван – крупнейший ударный кратер Цереры, достигающий в поперечнике 208 км; на карте видна (окрашенная синим) низина в его центре / ©SwRI/Simone Marchi

Вместе с тем на снимках Dawn ученые отметили три обширные низины шириной до 500 км, сформировавшиеся очень давно и уже успевшие покрыться кратерами. По их мнению, эти низины, крупнейшей из которых является Vendimia Planitia, могут быть давними шрамами, оставшимися от по-настоящему больших кратеров.

Авторы поясняют, что в составе верхних слоев Цереры доминирует водяной лед, вещество не такое плотное, как привычный нам камень, и деформирующееся, по геологическим масштабам времени, довольно быстро. Ниже него, возможно, лежат полужидкие слои, следы которых обнаруживаются в центре кратера Оккатор, где замечены признаки выхода на поверхность "геотермальных" источников. Свой вклад в разрушение кратеров мог внести и криовулканизм, извержение густого коктейля из замерзшей воды, метана, аммиака.

Крупные столкновения происходят куда реже небольших, и их следы на Церере успевают "зарасти" и покрыться новыми мелкими кратерами. "Таким образом Церера залечила свои самые крупные раны и обновила древнюю, испещренную кратерами поверхность", – резюмирует Саймон Марчи.