Геология Цереры - Geology of Ceres

Рассвет космического корабля вид Occator кратер на Ceres в приблизительном истинном цвете , этот снимок был сделан 4 мая 2015 года.

Геологии Ceres состоит из характеристик поверхности, коры и внутреннюю часть карликовой планеты Цереры . Поверхность Ceres сравнима с поверхностями Сатурн «s спутники Реи и Тетис и Уран » с луны Умбриэль и Оберон .

Спектр Цереры аналогичен спектру астероидов С-типа. Однако, поскольку она также имеет спектральные особенности карбонатов и глинистых минералов, которые обычно отсутствуют в спектрах других астероидов C-типа , Церера иногда классифицируется как астероид G-типа .

Поверхность Цереры имеет альбедо 0,09, что довольно темно по сравнению с лунами во внешней Солнечной системе . Это могло быть результатом относительно высокой температуры поверхности Цереры, максимальная температура над Солнцем была оценена по измерениям 5 мая 1991 года как 235 K (-38 ° C; -37 ° F). В вакууме лед нестабильно при этой температуре. Материал, оставшийся после сублимации поверхностного льда, может объяснить темную поверхность Цереры по сравнению с ледяными лунами внешней Солнечной системы.

Внутренняя структура

Схема, показывающая возможное внутреннее строение Цереры

Сплющенность Цереры согласуется с дифференцированным телом, скалистым ядром, перекрытым ледяной мантией .

Эта мантия толщиной 100 километров (23–28% Цереры по массе; 50% по объему ) содержит до 200 миллионов кубических километров воды, что было бы больше, чем количество пресной воды на Земле . Кроме того, некоторые характеристики его поверхности и история (такие как расстояние от Солнца, которое ослабило солнечную радиацию настолько, чтобы позволить некоторым компонентам с довольно низкой точкой замерзания быть включенными во время его образования), указывают на присутствие летучих материалов в интерьер Цереры.

Было высказано предположение, что остатки слоя жидкой воды (или илистого океана), возможно, сохранились до настоящего времени под слоем льда. Измерения, проведенные Dawn, подтверждают, что Церера частично дифференцирована и имеет форму в гидростатическом равновесии , наименьшее известное равновесное тело.

Внутреннее строение Цереры.

Ориентация

У Цереры наклон оси около 4 °, небольшая часть ее полюса в настоящее время не наблюдается для Рассвета . Церера вращается каждые 9 часов 4 минуты в прямом направлении с запада на восток .

Кратеры

В кратерах демонстрируют широкий диапазон видимости, не только в размерах , но и в том , как острые и свежем или как мягкие и в возрасте они выглядят. Большое количество кратеров Церериан имеют центральные ямы, и многие имеют центральные вершины. Центральный пик похож на снимок, сохраняющий сильный момент в формировании кратера. Сопоставляя наличие или отсутствие центральных пиков с размерами кратеров, ученые могут сделать выводы о свойствах коры Цереры, например о ее прочности. Вместо пика в центре некоторые кратеры содержат большие ямы, углубления, которые могут быть результатом выхода газов после удара.

Поверхность Цереры имеет большое количество кратеров с невысоким рельефом, что указывает на то, что они лежат на относительно мягкой поверхности, вероятно, состоящей из водяного льда. Кратер Керван имеет чрезвычайно низкий рельеф, его диаметр составляет 283,88 км , он напоминает большие плоские кратеры на Тетисе и Япете . Он явно неглубокий для своего размера и не имеет центральной вершины, которая, возможно, была разрушена кратером шириной 15 километров в центре. Кратер, вероятно, старый по сравнению с остальной поверхностью Цереры, потому что он перекрывается почти всеми остальными элементами в этом районе.

Faculae

В 2015 году космическим кораблем Dawn было обнаружено несколько ярких поверхностных особенностей карликовой планеты Церера . Самое яркое пятно расположено в центре кратера Оккатор и называется «ярким пятном 5». На Церере было обнаружено 130 ярких участков, которые считаются соляными или богатыми аммиаком глинами.

Ученые сообщили, что яркие пятна на Церере могут быть связаны с типом соли 9 декабря 2015 года, в частности с формой рассола, содержащей гексагидрит сульфата магния (MgSO ₄ · 6H ₂ O); пятна также были связаны с глинами, богатыми аммиаком.

Каньоны

На этом изображении видно несколько длинных каньонов. Большой кратер, выходящий за нижнюю часть изображения, находится в центре изображения выше. Также обратите внимание на яркие пятна, которые видны только на конечности слева вверху. На первом изображении выше они показаны сверху.

Dawn обнаружила множество длинных, прямых или слегка изогнутых каньонов . Геологам еще предстоит определить, как они образовались, и вполне вероятно, что это связано с несколькими различными механизмами. Некоторые из них могут оказаться результатом сжатия коры Цереры по мере того, как тепло и другая энергия, накопленные при образовании, постепенно излучаются в космос. Когда бегемот медленно охлаждают, напряжения могли бы раздробили скалистый , ледяной земле. Другие могли возникнуть в результате разрушений, когда космический камень разбился, разорвав местность.

Монтес

Полноцветное изображение Цереры

Самый известный монс на Церере - это криовулкан Ахуна Монс высотой около 6 километров и шириной у основания 15 километров. Он был обнаружен на изображениях, сделанных космическим кораблем Dawn на орбите Цереры в 2015 году.

На его склонах сверху вниз идут яркие полосы; Считается, что эти полосы являются солеными , похожими на более известные церерийские яркие пятна . Малое количество кратеров на горе Ахуна предполагает, что криовулкану могло быть не более 200 миллионов лет, и действительно модели пластической релаксации льда на широте Ахуна Монс соответствуют этому возрасту.

На Церере двадцать два идентифицированных горы. Большинство из них со временем значительно ослабли, и только после моделирования ожидаемых форм старых криовулканов они были идентифицированы. Было подсчитано, что на Церере в среднем один такой криовулкан каждые 50 миллионов лет. Ямор Монс (ранее называвшийся Исоло Монс), расположенный недалеко от северного полюса, имеет диаметр 16 км и является единственным другим церерианцем, имеющим форму Ахуна Монса, хотя старый и потрепанный, низкие температуры на полюсе сохранили свою форму. Либералия Монс находится недалеко от экватора и имеет диаметр 90 км.