Ахуна Монс: конусообразная гора на Церере когда-то была ледяным вулканом

С момента своего открытия одинокая усеченная конусообразная и почти 4000-метровая гора Ахуна Монс на карликовой планете Церере продолжает очаровывать ученых. Основываясь на измерениях гравитационного поля, полученных миссией Dawn, и исследованиях геометрической формы Цереры, ученые полагают, что теперь уже могут сказать, как могла возникнуть столь уникальная структура.

Ахуна Монс: конусообразная гора на Церере когда-то была ледяным вулканом

Перспективный вид «айсберга» Ахуна Монс на карликовой планете Церера. © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

По сообщениям группы во главе с Оттавиано Рюшем из Европейского космического агентства ESA и Владимиром Нейманом из Института планетных исследований DLR в Берлине-Адлерсхофе и Вестфальском Университете Вильгельма в Мюнстере в журнале Nature Geoscience, из недр карликовой планеты поднялся пузырь из смеси соленой воды и грязи с камнями. «Этот пузырь вытолкнул ледяную кору вверх, и при своей структурной уязвимости грязный рассол солей и гидрогенизированных силикатов был прижат к поверхности, затвердев в атмосферном холоде космоса и образовав гору». Этим новое исследование подтверждает более раннюю версию о том, что Ахуна Монс представляет собой застывший огромный грязевой вулкан

«Внутреннее пространство Цереры не твердое и прочное в этом регионе, а скорее подвижное и, по крайней мере, частично жидкое», — объясняет Нейман, поясняя далее: «Этот «пузырь», образованный в мантии Цереры под Ахуна Монс, представляет собой смесь соленой воды и каменных компонентов».

По примеру магматической камеры у классических вулканов на планетах, похожих на Землю, ученые в этом случае говорят о «криокамере», от греческого слова «криос» — лед.

Подоплека
   
Церера — это карликовая планета на внешнем краю пояса астероидов. Наибольшее тело зоны, населенной малыми планетами между Марсом и Юпитером, состоит в основном из кремнистых пород, но также в значительной степени изо льда и, вероятно, из слоев жидкой воды. До сих пор, по оценкам ученых, до четверти массы Цереры составляют лед или вода, что в сумме даже больше, чем запасы пресной воды и льда на Земли. (Источник: DLR)

Ахуна Монс: конусообразная гора на Церере когда-то была ледяным вулканом

 Модель чашеобразной структуры Цереры. © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Согласно последним исследованиям, внутренняя часть Цереры не однородна, а, как называют ее геологи, частично «дифференцирована». Это означает, что после образования небесного тела составляющие были — по крайней мере, частично — расслоены и отделены друг от друга: компоненты с более высоким содержанием тяжелых элементов, таких как магний или железо, утонули в центре тела, а более легкие компоненты, такие как горные породы с высоким содержанием силикатов алюминия или воды, поднялись к поверхности. Но из-за тепла, которое сохраняется до сих пор, через четыре с половиной миллиарда лет после образования Цереры, и из-за распада радиоактивных элементов в ней и на ней образуются пузыри и купола. Наличие жидкостей повлияло на внутреннее развитие этого космического тела не так, как на классической каменистой планете. Из-за своего более низкого удельного веса по сравнению с окружающей их средой эти пузырьки поднимаются и прижимаются к коре планеты снизу. Купола высотой в километры деформируют кору, и когда она прорывается, жидкий материал проникает на поверхность планеты.

Ахуна Монс: конусообразная гора на Церере когда-то была ледяным вулканом

Ахуна Монс в топографическом отображении. © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Когда зонд миссии Dawn прибыл к Церере, мы увидели на планете некоторые необычные, почти белоснежные области, также известные из-за их высокой отражательной способности как «огни Цереры», о которых нам сегодня известно, что это гидрогенизированный карбонат натрия или аммонийсодержащие глины — светлые соли, вызванные «криовулканизмом», то есть извержением водных растворов, которые немедленно замерзают при температуре поверхности около минус 100 градусов по Цельсию

Вот и Ахуна Монс возникла именно таким образом в геологически недавнем прошлом: занимая территорию диаметром в 20 километров и с высотой от 4000 до 5000 метров над уровнем окружающей поверхности, это образование имеет такие же размеры, как Монблан, самая высокая гора в Альпах.

«Чтобы объяснить происхождение Ахуна Монс, нам пришлось использовать новую, настроенную специально для Цереры геофизическую модель, которая позволяет получить «скрытую» информацию, кроющуюся за данными космического зонда», — объясняет Антонио Генова из Университета Ла Сапиенца.

Ахуна Монс: конусообразная гора на Церере когда-то была ледяным вулканом

Вид на Ахуна Монс сверху. © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Криовулканизм, объясняют ученые, широко распространен во внешней Солнечной системе. И действительно, признаки и следы таких ледяных вулканов были обнаружены на лунах Юпитера и Сатурна, а на Плутоне, похоже, именно так возникли некоторые комплексные структуры.

Церера — это первое тело в поясе астероидов, на котором наблюдалась такая форма извержений. В отличие от юпитерианских лун Европа и Ганимед или сатурнианской луны Энцелада, которые прижимают к поверхности воду, на Церере магма в поднимающемся пузыре состоит из смеси соленой воды и грязи или частиц породы. Наблюдения за минералогическим составом Ахуна Монс с помощью спектрометра на борту зонда Dawn подтверждают этот вывод: «Результаты исследования показывают, что крупные астероиды или карликовые планеты, состоящие из кремнистых пород и льда, могут образовывать пузырьки соленой воды и других составляющих породы внутри них, которые могут подниматься к поверхности и там проникать на нее. Этот процесс может происходить в этих телах в течение длительных периодов времени, возможно, миллиардов лет, создавая криовулканы на их поверхности».

kosmos-x.net.ru