Розкрита таємниця крижаної планети в Сонячній системі


Опубликованно 16.12.2018 07:27

Розкрита таємниця крижаної планети в Сонячній системі

Астрономи з Арізонського університету і Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені (США) з'ясували, що протягом останнього мільярда років на Церері активно вивергалися криовулканы. До такого висновку вони прийшли, виявивши на карликовій планеті сліди давніх крижаних гір, які не були причетні до цього моменту. Стаття вчених опублікована в журналі Nature Astronomy.

В умовах екстремально низьких температур навколишнього середовища криовулканы вивергають не розплавлені породи, а воду та інші хімічні сполуки (аміак і метан) в рідкому і газоподібному стані. Криовулканы зустрічаються, головним чином, на інших планетах та їх супутниках, однак на Землі також відбуваються подібні процеси. Так, у 2014 році на півострові Ямал (Росія) в результаті викиду під тиском талих ґрунтів і промерзлых порід виникла воронка діаметром 20 метрів. На Церері найбільшим криовулканическим освітою є крижана гора Ахуна висотою 4-4,5 кілометра, яка виникла не раніше 240 мільйонів років тому.

На думку вчених, подібні процеси на Церері повинні були відбуватися і раніше, проте ніяких інших крижаних вулканів на малій планеті не спостерігається. Одне з можливих пояснень полягає в тому, що подібні геологічні утворення з часом «розпливаються», внаслідок чого жоден більш древній аналог Ахуны до теперішнього часу не зберігся. Результати чисельного моделювання продемонстрували правдоподібність гіпотези в'язкої релаксації (viscous relaxation hypothesis), яка, однак, не була підтверджена безпосередніми спостереженнями.

Астрономи проаналізували зображення, отримані з допомогою автоматичної міжпланетної станції Dawn, що вивчає Цереру і астероїд Веста. Вони шукали сліди давніх геологічних структур, які могли з'явитися в результаті криовулканических процесів. Було ідентифіковано і ретельно вивчено 22 «купола», діаметр яких сягав 16-86 кілометрів. Для тестування гіпотези в'язкої релаксації дослідники використовували метод кінцевих елементів. Він полягає у вирішенні складної системи диференціальних рівнянь, що описує деформацію матеріалів або протягом рідин, при розбитті задачі на більш прості компоненти. Чисельне моделювання дозволило встановити, яку форму матимуть криовулканы, подібні Ахуне.

Результати дослідження показали відповідність між передбаченої і спостережуваними картинами, що підтвердило концепцію в'язкої релаксації. На основі цього ученим вдалося встановити приблизний вік залишків криовулканов на Церері. Вік найдавнішого освіти такого роду сягає 510 мільйонів років, а самі криовулканы формувалися кожні 50 мільйонів років протягом останнього мільярда років. У той же час, підкреслюють вчені, криовулканизм на Церері грає не таку важливу роль, як звичайні вулкани на Землі.



Категория: Разное