Astronomija

Kokie alifatiniai junginiai buvo rasti Ceres ir kaip jie identifikuoti?

Kokie alifatiniai junginiai buvo rasti Ceres ir kaip jie identifikuoti?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

„Los Angeles Times“ straipsnyje NASA „Aušros“ misijoje rasti nykštukinės Cereso planetos gyvenimo blokai;

Nors mokslininkai nėra tikri, kokie junginiai yra, pirštų atspaudai būdingi medžiagai, turinčiai anglies ir vandenilio jungčių, ir gali būti tokių komponentų kaip metilas ir metilenas.

Cereso paviršiuje radau minėtą mokslo straipsnį „Lokalizuota alifatinė organinė medžiaga“, tačiau ji yra mokama.

Kas buvo rasta? Ar tai kokia nors spektroskopinė ypatybė? Alifatiniai junginiai yra angliavandeniliai, kurie nėra aromatiniai. Ar yra kokia nors spektro ypatybė, kurioje sakoma „Aš nesu aromatinis“, ar tai tiesiog reiškia, kad aromatas nebuvo aptiktas?


Gerai, aš šiek tiek ištyriau tai. Jūsų cituotame „LA Times“ straipsnyje sakoma, kad tai yra šiek tiek naudinga.

Nors mokslininkai nėra tikri, kokie junginiai yra, pirštų atspaudai būdingi medžiagai, turinčiai anglies ir vandenilio jungčių, ir gali būti tokių komponentų kaip metilas ir metilenas.

Metilas reiškia anglį, prie kurios prijungtas mažiausiai 3 vandenilis. Kadangi anglis turi 4 jungtis, ta 4-oji jungtis gali būti grandinės dalis, todėl metilo grupė siūlo labai didelį molekulių kiekį.

Daugiau informacijos

Metilenas yra anglis, turinti 2 vandenilį.

Šiame straipsnyje, kuris yra gana gera santrauka, sakoma:

Organinės molekulės, aptiktos Ceres, yra sudėtingi alifatiniai junginiai, kurie, atrodo, yra beveik panašūs į degutą.

Derva yra gana nespecifinis terminas, dar labiau panašus į degutą, tačiau degutas gaminamas verdant anglį ar medieną be deguonies, todėl manyčiau, kad tai reiškia, jog joje nėra daug deguonies. Daugiau „paprastų“ kompleksinių angliavandenilių grandinių (ir kadangi „paprastas“ kompleksas yra šiek tiek painus, dar vienas būdas pasakyti, kad greičiausiai daugiausia Cs ir H yra gana didelėje molekulėje, tikriausiai pagalvoju apie 5, galbūt 6 anglies atomų, kitaip būtų Dervos, tokios kaip alifatiniai junginiai, vis tiek būtų lengvai pažeidžiamos saulės ultravioletinių spindulių, kurie yra pakankamai įprasti Cereso paviršiuje, foto skaidymui, tačiau būtų pakankamai aukšti lydymosi taškai, kad neišgaruotų šiek tiek greitai, kaip tai padarytų trumpesnės grandinės. Tai, kad šie junginiai buvo rasti lokaliai, tikriausiai reiškia šiek tiek naujausią, lokalizuotą hidro-terminį aktyvumą.

Aromatinė C-H jungtis ir alifatinė C-H jungtis turi skirtingą spektroskopiją. Šaltinis.

Virš 3000 cm-1 yra silpnas alkeno CH ruožas. Tai atsiranda dėl 1 ir 2 anglies C-H ryšių, dviejų anglies junginių, kuriuos laiko dviguba jungtys. Stiprios CH tempimo juostos, mažesnės nei 3000 cm-1, gaunamos iš anglies-vandenilio jungčių CH2 ir CH3 grupėse.

ir

IR benzeno spektras C6H6 turi tik keturias ryškias juostas, nes tai yra labai simetriška molekulė. Kiekviena anglis turi vienintelę jungtį su vandeniliu. Kiekviena anglis yra sujungta su dar dviem anglimis, o anglies ir anglies jungtys yra vienodos visiems šešiems anglims. Molekulė yra plokštuminė. Aromatinis CH ruožas pasirodo esant 3100-3000 cm-1. Esama aromatinių CC įtempimo juostų (anglies-anglies ryšiams aromatiniame žiede) maždaug 1500 cm-1. Dvi juostas sukelia lenkimo judesiai, susiję su anglies ir vandenilio jungtimis.

Taigi, mažesnis nei 3000 cm bangos ilgis reiškia LA-Times straipsnyje sakomą metilo ir metileno arba CH3 ir CH2 grupes gana ilgos grandinės anglies molekulėse, tikriausiai panašias į degutą. Bet tai yra šimtai, galbūt tūkstančiai molekulių, kurios atitinka tuos kriterijus, kai kurios turi viengubus ryšius tarp anglies, kitos - su dvigubomis jungtimis, kitos - galbūt sudėtingesnes ir iš visų mano perskaitytų straipsnių nežino, kurios iš jų. Jie negali pasakyti, kurie angliavandeniliai orbitine spektroskopija, jie gali matyti tik CH3 ir (arba) CH2 grupių parašą grandinių gale.

Norėdami sužinoti, kurios molekulės, jie turės ištirti mėginį. Taigi, į Marsą panašus roveris greičiausiai kažkuriuo metu ketina vykti.

Kodėl tai įdomu, yra tai, kad šios molekulės nėra taip ilgai gyvenusios Cereso paviršiuje, nes saulės spinduliai iš UV spindulių juos sunaikina, o jų vieta reiškia, kad jos atkeliavo iš Cereso vidaus, tikriausiai dėl hidro-terminio aktyvumo. Taip pat yra daug amoniako turinčio molio ir karbonatų turinčio molio, ir tai yra 3 pagrindiniai gyvenimo ingredientai. Niekas iš jų nėra įrodymas, kad Cerese yra gyvenimas po žeme, tačiau ingredientai yra visi (arba daugiausia ten). Šiltas vanduo (žemiau paviršiaus, o Ceresas turi daug vidinio vandens, atsižvelgiant į jo tankį) ir pagrindiniai statybiniai elementai. Tai vis dar toli nuo gyvenimo įrodymo, nes Cereso paviršiuje nerasta nieko, ko nebūtų kometose, išskyrus požeminio skysto vandens potekstę. Bet įdomu, kai visi ingredientai yra toje pačioje vietoje.

Mažas taškas, kurį reikia pridėti, tačiau aukščiau pateiktame straipsnyje minimi amonifikuotas molis ir karbonatai. Abu jie yra statybinės medžiagos. Nei viena, nei kita nėra ekologiška.

Tai sustiprina faktas, kad molekulės randamos kartu su karbonatais ir moliais, kuriuose yra amoniako. Tai pastebėta daugelyje Cereros regionų

Karbonatai yra paprasti. Molekula arba molekulės, prisijungusios prie CO3 (2-), yra karbonatas.

Amonifikuotas molis šiek tiek pakėlė akis, bet radau:

Orbitoje skriejantis erdvėlaivis „Dawn“ turi idealesnį ešerį stebėti, kaip nykštukinės planetos paviršiaus molekulės atspindi įvairius šviesos bangos ilgius. Tais bangos ilgiais Aušros tyrėja Carle Pieters ir jos kolegos šnipė parašą amonifikuotas filosilikatai, kurie yra mineralai, panašūs į Žemės molius, sumaišyti su kitomis medžiagomis.

Filosilikatai yra tik molis arba ištirpusi uoliena, turinti vieną ar daugiau OH- molekulių. Amonizuoti filosilikatai, užuot turėję OH- (hidroksi grupę), turi vieną ar daugiau NH2- (amidų) arba galbūt NH4 + (amonio), kuris yra skirtingas krūvis, kad nepakeistų OH, tačiau vis tiek gali susijungti su silikatais -terminis maišymas.

Iš šio straipsnio.

Tyrėjai taip pat nustatė mineralų mišinį Cereso paviršiuje, kurie, jų manymu, yra amoniaką turintys molio mineralai ir magnio karbonatas. Molio mineralai galėjo būti gaminami silikatams reaguojant su amoniako ledu. Tačiau jei „Ceres“ būtų susiformavęs ten, kur yra dabar, ji nebūtų galėjusi paimti jokio amoniako ledo, kad būtų įmanoma tokia reakcija.

Cereso amoniako molis reiškia, kad jo paviršiuje yra daug amoniako turinčių vandenų, todėl Ceresas galėjo susidaryti toliau nuo saulės nei dabartinė padėtis, galbūt Kuipebelte, kur amoniako ledas gali egzistuoti ir būti planetos ar mėnulio darinio dalimi. Tai įrodo ir mažesnis tankis nei dauguma asteroidų juostos objektų. Nors svarbu, kad Cerere būtų gausu amoniako, kur jis susidarė, šis klausimas nėra svarbus.

Šiek tiek sudėtinga chemija, vykstanti planetoje su šiluma, slėgiu ir skystu vandeniu, nestebina. Nė vienas iš šių atradimų net nėra artimas įrodymui, kad Cerera turi gyvybę, tačiau jie rodo, kad Cereras turi visus pagrindinius gyvenimo blokus. Susietas amoniakas, angliavandeniliai, karbonatai ir skystas vanduo. Tai vis dar didžiulis žingsnis nuo statybinių blokų iki gyvenimo, tačiau šie ingredientai rodo, kad verta pasidomėti atidžiau.

Pataisymai yra sveikintini. Tai viskas, ką galėjau išsiaiškinti perskaičius straipsnius.


Aušra „Ceres“ randa įrodymų apie organinę medžiagą (atnaujinimas)

„SwRI“ mokslininkai tiria geologiją, susijusią su organinėmis medžiagomis turtingomis Cereros vietovėmis. Aušros erdvėlaivių duomenys rodo regioną aplink Ernutet kraterį, kuriame buvo aptiktos organinės koncentracijos (pažymėtos „a“ - „f“). Spalvų žymėjimas rodo organinių medžiagų absorbcijos juostos stiprumą, o šiltesnės spalvos rodo didžiausią koncentraciją. Kreditas: NASA / JPL-Caltech / UCLA / ASI / INAF / MPS / DLR / IDA

NASA „Aušros“ misija rado įrodymų apie organinę medžiagą Cerese - nykštukinėje planetoje ir didžiausiame pagrindinio asteroidų juostos tarp Marso ir Jupiterio - kūne. Mokslininkai, naudodamiesi erdvėlaivio matomu ir infraraudonųjų spindulių žemėlapių spektrometru (VIR), aptiko medžiagą šiaurinio pusrutulio krateryje, vadinamame Ernutet. Organinės molekulės yra įdomios mokslininkams, nes jos yra būtinos, nors ir nepakankamos, gyvybės Žemėje komponentės.

Šis atradimas papildo didėjantį Saulės sistemos kūnų, kuriuose rasta organinių medžiagų, sąrašą. Organiniai junginiai buvo rasti tam tikruose meteorituose, taip pat jie buvo padaryti remiantis teleskopiniais kelių asteroidų stebėjimais. Ceresas turi daug bendro su meteoritais, kuriuose gausu vandens ir organinių medžiagų - ypač meteoritų grupė, vadinama anglies chondritais. Šis atradimas dar labiau sustiprina ryšį tarp Cereros, šių meteoritų ir jų tėvų kūnų.

„Tai yra pirmasis aiškus organinių molekulių aptikimas iš orbitos ant pagrindinio diržo korpuso“, - sakė tyrimo vadovė Maria Cristina De Sanctis, įsikūrusi Romos nacionaliniame astrofizikos institute. Apie atradimą pranešama žurnale Mokslas.

Duomenys, pateikti Mokslas Straipsnyje palaikoma mintis, kad organinės medžiagos yra gimtoji Cerese. Anksčiau „Ceres“ identifikuoti karbonatai ir moliai įrodo cheminį aktyvumą esant vandeniui ir šilumai. Tai kelia galimybę, kad organinės medžiagos buvo panašiai apdorotos šilto vandens aplinkoje.

Šis patobulintas spalvotas sudėtinis vaizdas, padarytas naudojant NASA erdvėlaivio „Dawn“ kadravimo kameros duomenis, rodo teritoriją aplink Ernuteto kraterį. Ryškiai raudonos porcijos atrodo raudonesnės likusios Cereros atžvilgiu. Kreditas: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Organikos reikšmė

Organikos atradimas papildo Cereso atributus, susijusius su ingredientais ir gyvenimo tolimoje praeityje sąlygomis. Ankstesni tyrimai parodė hidratuotus mineralus, karbonatus, vandens ledą ir amonizuotus molius, kuriuos turėjo pakeisti vanduo. Manoma, kad druskos ir natrio karbonatas, pavyzdžiui, esantys šviesiose Okatoro kraterio vietose, į paviršių buvo išnešamas skysčio.

„Šis atradimas papildo mūsų supratimą apie galimą vandens ir organinių medžiagų kilmę Žemėje“, - sakė Julie Castillo-Rogez, „Dawn“ projekto mokslininkė, įsikūrusi NASA reaktyvinių variklių laboratorijoje Pasadenoje, Kalifornijoje.

Kur organika?

VIR prietaisas sugebėjo aptikti ir atvaizduoti šios medžiagos vietas dėl ypatingo jos parašo arti infraraudonųjų spindulių.

Šis patobulintas spalvotas Aušros matomo ir infraraudonųjų spindulių žemėlapio spektrometro vaizdas rodo teritoriją aplink Ernutet kraterį Ceres. Autoriai: NASA / JPL-Caltech / UCLA / ASI / INAF

Organinės medžiagos Cerere daugiausia yra maždaug 400 kvadratinių mylių (apie 1000 kvadratinių kilometrų) plote. Organikos parašas labai aiškus Ernutet kraterio grindyse, jo pietiniame krašte ir vietovėje, esančioje už kraterio, esančio į pietvakarius. Kitas didelis plotas su aiškiai apibrėžtais parašais yra šiaurės vakarinėje kraterio krašto dalyje ir išmetimo srityje. Keletas mylių (kilometrų) į vakarus ir rytus nuo kraterio yra kitų mažesnių organinių medžiagų turinčių vietovių. Organiniai produktai taip pat buvo rasti labai mažame plote Inamahari krateryje, maždaug už 250 mylių (400 kilometrų) nuo Ernutet.

Patobulintuose matomuose spalvotuose „Dawn“ kadravimo fotoaparato vaizduose organinė medžiaga siejama su vietomis, kurios atrodo raudonesnės likusios Cereros atžvilgiu. Skirtingas šių regionų pobūdis išsiskiria net mažos skiriamosios gebos vaizdo duomenimis iš matomo ir infraraudonųjų spindulių žemėlapių spektrometro.

"Mes vis dar stengiamės suprasti šių medžiagų geologinį kontekstą", - sakė tyrimo bendraautorė Carle Pieters, geologijos mokslų profesorė Browno universitete, Providence, Rod Ailende.

Atlikusi beveik dvejus metus stebėjimo orbita Ceres, Aušra dabar yra labai elipsės formos orbita Ceres, eidama nuo 4670 mylių (7520 kilometrų) iki beveik 5810 mylių (9 350 kilometrų) aukščio. Vasario 23 d. Jis keliaus į naują maždaug 12 400 mylių (20 000 kilometrų) aukštį, maždaug GPS palydovų aukštį virš Žemės, ir į kitą orbitos plokštumą. Tai leis Aušrai ištirti Ceresą pagal naują geometriją. Vėlyvą pavasarį Aušra žiūrės į Ceresą į saulę tiesiai už erdvėlaivio, kad Ceres pasirodys ryškesnė nei anksčiau, ir galbūt atskleis daugiau įžvalgų apie jo prigimtį.


Astronomai atranda įrodymų apie organinę medžiagą Ceres

Šis patobulintas spalvotas sudėtinis vaizdas, padarytas naudojant NASA & # 8217s Dawn erdvėlaivyje esančio kadravimo fotoaparato duomenis, rodo teritoriją aplink Ernutet kraterį. Ryškiai raudonos porcijos atrodo raudonesnės likusios Cereros atžvilgiu.

Naudodama NASA & # 8217s Aušros misijos duomenis, astronomų komanda atrado organinės medžiagos įrodymų nykštukinėje Cereso planetoje.

NASA & # 8217s „Aušros“ misija rado įrodymų apie organines medžiagas Cerese - nykštukinėje planetoje ir didžiausiame kūne pagrindiniame asteroidų juostoje tarp Marso ir Jupiterio. Mokslininkai, naudodami erdvėlaivio regimąjį ir infraraudonųjų spindulių žemėlapių spektrometrą (VIR), aptiko medžiagą šiaurinio pusrutulio krateryje, vadinamame Ernutet. Organinės molekulės yra įdomios mokslininkams, nes jos yra būtinos, nors ir nepakankamos, gyvybės Žemėje komponentės.

Šis atradimas papildo didėjantį Saulės sistemos kūnų, kuriuose rasta organinių medžiagų, sąrašą. Organiniai junginiai buvo rasti tam tikruose meteorituose, taip pat jie buvo padaryti remiantis teleskopiniais kelių asteroidų stebėjimais. Ceresas turi daug bendro su meteoritais, kuriuose gausu vandens ir organinių medžiagų, o ypač su meteoritų grupe, vadinama anglies chondritais. Šis atradimas dar labiau sustiprina ryšį tarp Cereros, šių meteoritų ir jų tėvų kūnų.

Tai yra pirmasis aiškus organinių molekulių aptikimas iš orbitos ant pagrindinio diržo korpuso “, - sakė tyrimo vadovė Maria Cristina De Sanctis, įsikūrusi Romos nacionaliniame astrofizikos institute. Apie atradimą pranešama žurnale „Science“.

Mokslo darbe pateikti duomenys patvirtina mintį, kad organinės medžiagos yra vietinės Cereros. Anksčiau „Ceres“ identifikuoti karbonatai ir moliai įrodo cheminį aktyvumą esant vandeniui ir šilumai. Tai kelia galimybę, kad organinės medžiagos buvo panašiai apdorotos šilto vandens aplinkoje.

Šis patobulintas spalvotas „Dawn & # 8217s“ matomo ir infraraudonųjų spindulių žemėlapių spektrometro vaizdas rodo teritoriją aplink Ernuteto kraterį Cerere. Prietaisas aptiko organinių medžiagų įrodymus šioje srityje, kaip buvo paskelbta 2017 m. Tyrime žurnale „Science“. Šiuo požiūriu vietovėse, kurios fono atžvilgiu atrodo rausvos, organinių medžiagų yra daug, o žaliosiose vietose organinių medžiagų yra mažiau. Šviesa, kurios bangos ilgis 2000 nanometrų, rodoma mėlyna spalva, 3400 nanometrų - žalia spalva ir 1700 nanometrų rodoma raudonai.

Organikos reikšmė

Organikos atradimas papildo Cereso ir # 8217 atributus, susijusius su ingredientais ir gyvenimo tolimoje praeityje sąlygomis. Ankstesni tyrimai parodė hidratuotus mineralus, karbonatus, vandens ledą ir amonizuotus molius, kuriuos turėjo pakeisti vanduo. Manoma, kad druskos ir natrio karbonatas, pavyzdžiui, esantys šviesiose Okatoro kraterio vietose, į paviršių buvo išnešamas skysčio.

„Šis atradimas papildo mūsų supratimą apie galimą vandens ir organinių medžiagų kilmę Žemėje“, - sakė Julie Castillo-Rogez, „Dawn“ projekto mokslininkė, įsikūrusi NASA & # 8217s reaktyvinių variklių laboratorijoje Pasadenoje, Kalifornijoje.

Kur organika?

VIR prietaisas sugebėjo aptikti ir atvaizduoti šios medžiagos vietas dėl ypatingo jos parašo arti infraraudonųjų spindulių.

Organinės medžiagos Cerere daugiausia yra maždaug 400 kvadratinių mylių (apie 1000 kvadratinių kilometrų) plote. Organikos parašas labai aiškus Ernutet kraterio grindyse, jo pietiniame krašte ir vietovėje, esančioje už kraterio, esančio į pietvakarius. Kitas didelis plotas su aiškiai apibrėžtais parašais yra šiaurės vakarinėje kraterio krašto dalyje ir išmetimo srityje. Keletas mylių (kilometrų) į vakarus ir rytus nuo kraterio yra kitų mažesnių organinių medžiagų turinčių vietovių. Organiniai produktai taip pat buvo rasti labai mažame plote Inamahari krateryje, maždaug už 250 mylių (400 kilometrų) nuo Ernutet.

Patobulintuose matomuose spalvotuose „Dawn & # 8217s“ kadravimo fotoaparato vaizduose organinė medžiaga siejama su vietomis, kurios atrodo raudonesnės likusios Cereros atžvilgiu. Skirtingas šių regionų pobūdis išsiskiria net mažos skiriamosios gebos vaizdo duomenimis iš matomo ir infraraudonųjų spindulių žemėlapių spektrometro.

Mes vis dar stengiamės suprasti šių medžiagų geologinį kontekstą, - sakė tyrimo bendraautorė Carle Pieters, geologijos mokslų profesorė Browno universitete, Providence, Rodo saloje.

Ernuteto krateris yra maždaug 52 mylių (52 mylių) skersmens ir yra šiauriniame Cereros pusrutulyje.

Kiti Aušros žingsniai

Atlikusi beveik dvejus metus stebėjimo orbita Ceres, Aušra dabar yra labai elipsės formos orbita Ceres, eidama nuo 4670 mylių (7520 kilometrų) iki beveik 5810 mylių (9 350 kilometrų) aukščio. Vasario 23 d. Jis keliaus į naują maždaug 12 400 mylių (20 000 kilometrų) aukštį, maždaug GPS palydovų aukštį virš Žemės, ir į kitą orbitos plokštumą. Tai leis Aušrai ištirti Ceresą pagal naują geometriją. Vėlyvą pavasarį Aušra žiūrės į Ceresą į saulę tiesiai už erdvėlaivio, kad Ceres pasirodys ryškesnė nei anksčiau, ir galbūt atskleis daugiau įžvalgų apie jo prigimtį.


Gyvenimo pagrindai

Šis atradimas rodo, kad pradinėje Saulės sistemos medžiagoje buvo gyvybiškai svarbių elementų arba statybinių elementų “, - sakė Russellas.

„Ceres“ galėjo atlikti šį procesą tik iki šiol. Galbūt norint judėti toliau reikėjo didesnio kūno su sudėtingesne struktūra ir dinamika, & quot; Žemė, pridūrė Russellas.

Organinė medžiaga rasta netoli 50 kilometrų pločio kraterio Cereso ir # x27 šiauriniame pusrutulyje. Nors tikslių molekulinių junginių organiniuose organuose nustatyti nepavyko, jie sutapo su degutu panašiais mineralais, tokiais kaip keritas ar asfaltitas, rašė mokslininkai.

Kadangi „Ceres“ yra nykštukinė planeta, kuri vis dar gali išsaugoti vidinę šilumą nuo savo formavimosi laikotarpio ir joje gali būti net požeminis vandenynas, tai atveria galimybę, kad primityvi gyvybė galėjo išsivystyti pačioje „Ceres“, - citavo planetų mokslininkas Michaelas Kuppersas iš Europos kosmoso astronomijos centro Madridas rašė susijusiame rašinyje žurnale „Science“.

Remdamiesi Cerese rastų organinių medžiagų buvimo vieta ir tipu, mokslininkai atmetė galimybę, kad juos gali padėti nukritęs asteroidas ar kometa.

Pagrindinė tyrėja Maria Cristina De Sanctis iš Italijos ir # x27s Nacionalinio astrofizikos instituto ir jo kolegos įtaria, kad medžiaga, susiformavusi Cereros viduje per hidroterminę veiklą, nors paslaptis lieka, kaip organika pasiekė paviršių.


3 metodai

VIR vaizdo kubeliai tiek iš didelio aukščio žemėlapių orbitos (HAMO, n = 20) ir mažo aukščio žemėlapio orbita (LAMO, n = 15) misijos fazės buvo kalibruojamos, termiškai koreguojamos ir spektriškai filtruojamos erdviniam plotui

650 × 650 km centre - Ernutet krateris (papildomos informacijos lentelė S3, papildomas skyrius, kuriame aprašomas visas vaizdo apdorojimo aprašymas). Alifatinio C – H (3,42 μm) juostos gylio žemėlapis buvo pagamintas naudojant linijinį kontinuumo pašalinimo metodą (pvz., Clark & ​​Roush, 1984), kai susiejimo taškai buvo 3,20 ir 3,60 μm. Spektrai buvo apskaičiuoti pagal dominančius regionus (IG), susidedančius iš

30–180 pikselių, kurie paprastai (bet ne visada) buvo gretimi, vidutiniškai užimantys plotą

15 km 2. Šios IG buvo pasirinktos iš vaizdų pogrupio, kad apimtų bent vieną organiškai turtingą regioną.

Mėginiams, kuriems anksčiau buvo pranešta apie elementų gausą, matuoti nuo 0,3 iki 25 μm izoliuotų kerogenų, išgautų iš sausumos nuosėdinių uolienų, ir IOM, išgautų iš anglies chondrito meteoritų, atspindžio spektrai (Alexander et al., 2007, 2010 Kaplan & Milliken, 2018 Schopf, 1983 and full aprašymas S1 lentelėje). C chondrito spektrai (n = 64) iš Reflectance Experiment LABoratory duomenų bazės buvo pakartotinai analizuoti šiam tyrimui apskaičiuojant juostos gylį esant 3,42 μm. Laboratoriniai ir VIR spektrai buvo imami iš naujo į tuos pačius bangos ilgius ir konvertuojami į vieno sklaidos albedą (SSA) naudojant Hapke modelį (1993 m. Visą aprašymą žr. Patvirtinančioje informacijoje).

Pertvarkytas į SSA, kuris sumažina poveikį dėl daugybinio sklaidos, kiekvienas „Ceres“ spektras buvo sumodeliuotas kaip dviejų galinių narių mišinys: „Ceres“ vidutinis spektras ir laboratorinis organinis spektras. Vidutinis Ceres spektras buvo gautas iš regioninio HAMO ir LAMO vaizdų duomenų rinkinio (du vaizdai iš kiekvieno duomenų rinkinio, kuriame buvo didžioji dalis organinių spektrinių parašų, nebuvo įtraukti į spektro vidurkį). Tarp linijinio dviejų spektro galinių elementų derinio ir stebėto Ceres SSA spektro 1,5–4,08 μm bangos ilgio diapazone buvo rastas neigiamas mažiausių kvadratų sprendimas. Buvo įtraukti papildomi galiniai nariai, įskaitant plokščią liniją ir linijas su ± 1 nuolydžiu, siekiant atsižvelgti į albedo ir nuolydžio skirtumus tarp Ceres spektrų. Organinė spektro dalis buvo apskaičiuota normalizuojant organinio galo nario regresijos koeficientus. Spektriniame modelyje buvo išbandyti aštuoni skirtingi organiniai galiniai nariai, siekiant nustatyti organinės kompozicijos poveikį modeliuotoms organinėms spektro frakcijoms (S2 lentelė). Šie mažiausiai kvadratų pritaikymai buvo atlikti pagal vidutinius ROI spektrus, taip pat kiekvieną spektrą (pikselį) atskiruose HAMO ir LAMO paveikslėliuose, kur dėl pastarųjų gaunami organinės spektro gausos žemėlapiai, kuriuos galima palyginti su vietine paviršiaus morfologija. Papildoma informacija apie VIR duomenų apdorojimą ir modeliavimą pateikiama papildomoje informacijoje.


Turinys

„Discovery“ redagavimas

Johannas Elertas Bode'as 1772 m. Pirmą kartą pasiūlė, kad tarp Marso ir Jupiterio orbitų gali egzistuoti neatrasta planeta. [27] Kepleris jau pastebėjo atotrūkį tarp Marso ir Jupiterio 1596 m. [27] Bode'as savo idėją grindė Titiuso – Bode'o įstatymu, kuris yra dabar diskredituota hipotezė, kuri pirmą kartą buvo pasiūlyta 1766 m. Bode pastebėjo, kad egzistuoja reguliarus žinomų planetų orbitos dydžio šabloną ir kad šiam modeliui pakenkė tik didelis skirtumas tarp Marso ir Jupiterio. [27] [28] Pagal modelį buvo numatyta, kad dingusios planetos orbita turėtų būti maždaug 2,8 astronomijos vieneto (AU) spindulio. [28] Williamo Herschelio atrastas Uranas 1781 m. [27] netoli numatomo atstumo kitam kūnui už Saturno padidino tikėjimą Titiuso ir Bode'o įstatymu, o 1800 m. Grupė, kuriai vadovavo Franz Xaver von von Zach, „Monatliche Correspondenz“, išsiuntė prašymus dvidešimt keturiems patyrusiems astronomams (kuriuos jis pavadino „dangaus policija“), prašydamas, kad šie sujungtų savo pastangas ir pradėtų metodinius laukiamos planetos ieškojimus. [27] [28] Nors Cereros neatrado, vėliau rado kelis didelius asteroidus. [28]

Vienas iš paieškai atrinktų astronomų buvo katalikas kunigas Giuseppe Piazzi iš Palermo akademijos, Sicilijoje. Prieš gaudamas kvietimą prisijungti prie grupės, Piazzi 1801 m. Sausio 1 d. Atrado Cererą. [29] [30] Jis ieškojo „87-osios [la la Caille Zodiako žvaigždžių katalogo [žvaigždės]“, tačiau nustatė, kad “. prieš tai buvo kita “. [27] Vietoj žvaigždės Piazzi rado į judantį žvaigždę panašų daiktą, kuris, jo manymu, pirmiausia buvo kometa. [31] Piazzi stebėjo Cererą iš viso 24 kartus, paskutinį kartą 1801 m. Vasario 11 d., Kai liga nutraukė jo pastebėjimus. Apie savo atradimą jis pranešė 1801 m. Sausio 24 d. Laiškais tik dviem savo draugams astronomams, savo tautietei Barnabai Oriani iš Milano ir Johannui Elertui Bode iš Berlyno. [32] Jis pranešė apie ją kaip kometą, bet „kadangi jos judėjimas yra toks lėtas ir gana vienodas, man kelis kartus kilo mintis, kad tai gali būti kažkas geriau nei kometa“. [27] Balandžio mėnesį Piazzi išsiuntė visus savo pastebėjimus Orianiui, Bode ir Jérôme Lalande Paryžiuje. Informacija buvo paskelbta 1801 m. Rugsėjo mėn „Monatliche Correspondenz“. [31]

Tuo metu akivaizdi Cereros padėtis pasikeitė (daugiausia dėl Žemės orbitos judėjimo) ir buvo per arti Saulės akinimo, kad kiti astronomai galėtų patvirtinti Piazzi pastebėjimus. Metų pabaigoje Cerera vėl turėjo būti matoma, tačiau po tiek laiko buvo sunku numatyti tikslią jos padėtį. Tuomet 24 metų Carl Friedrichas Gaussas, norėdamas atgauti Ceresą, sukūrė efektyvų orbitos nustatymo metodą. [31] Po kelių savaičių jis numatė Cereros kelią ir išsiuntė savo rezultatus von Zachui. 1801 m. Gruodžio 31 d. Von Zachas ir Heinrichas W. M. Olbersas surado Cererą netoli numatytos padėties ir taip ją atgavo. [31]

Ankstyvieji stebėtojai sugebėjo apskaičiuoti Cereros dydį tik didumo tvarka. Herschelis nepakankamai įvertino jo skersmenį kaip 260 km 1802 m., O 1811 m. Johannas Hieronymusas Schröteris pervertino jį kaip 2613 km. [33] [34]

Redaguoti vardą

Pradinis Piazzi atradimo vardas buvo Cerere Ferdinandea. Cerere buvo itališkas Romos žemės ūkio deivės Cereros vardas, kurio žemiškieji namai ir seniausia šventykla buvo Sicilijoje. „Ferdinandea“ buvo pagerbtas tuo pačiu metu buvusio Piazzi monarcho ir mecenato, Sicilijos karaliaus Ferdinando. [27] [31] Tačiau „Ferdinandea“ nebuvo priimtina kitoms tautoms ir buvo atmesta. Iki Von Zacho patvirtinimo 1801 m. Gruodžio mėn. Jis minėjo planetą kaip Hera, o Bode pirmenybę teikė Junona. Nepaisant Piazzi prieštaravimų, šie du vardai Vokietijoje įgijo valiutą, kol dar nebuvo patvirtinta pasaulio egzistencija. Kai tai buvo, astronomai apsistojo ties Piazzi vardu „Ceres“. [35] Cerijus, retų žemių elementas, atrastas 1803 m., Buvo pavadintas Cereros vardu. [36] [c] Tais pačiais metais Cereso vardu iš pradžių taip pat buvo pavadintas kitas elementas, tačiau, kai buvo pavadintas ceriumas, jo atradėjas pakeitė pastarąjį į paladį po antrojo asteroido „2 Pallas“. [38]

Taisyklingosios vardo būdvardinės formos yra Cererianas [39] [40] / s ɪ ˈ r ɪər i ə n / [41] ir Cererean [42] (su tuo pačiu tarimu), [43] abu kilę iš lotyniško įstrižo kamieno Cĕrĕr-. [44] Netaisyklinga forma Ceresianas / s ɪ ˈ r iː z i ə n / retkarčiais pastebima deivei (kaip pjautuvo formos Ceresian ežere), kaip ir pagal analogiją su javai, formos Cereanas / ˈ s ɪər i ə n / [45] ir Cerealistas / s ɛr i ˈ eɪ l i ə n /. [46] Senasis astronominis Cereros simbolis yra pjautuvas, ⟨⚳⟩, [47] panašus į Veneros simbolį ⟨♀⟩, bet su apskritimo lūžiu. Jis turi variantą ⟨⚳⟩, pakeistą veikiant pradinei „Ceres“ raidei „C“. Vėliau šie simboliai buvo pakeisti sunumeruoto disko bendruoju asteroido simboliu ⟨①⟩. [31] [48]

Klasifikacija Redaguoti

Cereso klasifikavimas ne kartą keitėsi ir dėl jo kilo tam tikrų nesutarimų. Johannas Elertas Bode'as manė, kad Ceresas yra „dingusi planeta“, kurią jis pasiūlė egzistuoti tarp Marso ir Jupiterio, 419 milijonų km (2,8 AS) atstumu nuo Saulės. [27] Cererei buvo priskirtas planetos simbolis ir pusmetį ji liko įrašyta į astronomijos knygų ir lentelių planą (kartu su 2 Pallas, 3 Juno ir 4 Vesta). [27] [31] [49]

Kadangi Cereso kaimynystėje buvo atrasti kiti objektai, buvo suprasta, kad Ceresas yra pirmasis iš naujos klasės objektų. [27] 1802 m., Atradęs 2 Pallas, Williamas Herschelis sukūrė šį terminą asteroidas („panašus į žvaigždę“) šiems kūnams, [49] rašydamas, kad „jie panašūs į mažas žvaigždes tiek, kad jų net negalima atskirti net labai gerais teleskopais“. [50] Kaip pirmajam tokiam kūnui, kuris buvo atrastas, Cererei buvo suteiktas 1 Cereros pavadinimas pagal šiuolaikinę mažųjų planetų žymėjimų sistemą. Iki 1860 m. Egzistavo esminis skirtumas tarp tokių asteroidų kaip Ceresas ir pagrindinių planetų, nors tikslus „planetos“ apibrėžimas niekada nebuvo suformuluotas. [49]

2006 m. Diskusijos apie Plutoną ir tai, kas yra planeta, paskatino Ceresą perklasifikuoti į planetą. [51] [52] Tarptautinės astronomijos sąjungos pateiktas plano apibrėžimo planas planą būtų apibrėžęs kaip „dangaus kūną, kurio savigravitacijai (a) pakanka masės įveikti standžiojo kūno jėgas, kad jis įgauna hidrostatinę pusiausvyros (beveik apvalios) formą ir (b) yra orbitoje aplink žvaigždę ir nėra nei žvaigždė, nei planetos palydovas ". [53] Jei ši rezoliucija būtų priimta, Ceresas būtų tapęs penktąja Saulės tvarka. [54] Tačiau to niekada nebuvo, o 2006 m. Rugpjūčio 24 d. Buvo priimta pakeista apibrėžtis, numatanti papildomą reikalavimą, kad planeta turi „išvalyti aplink savo orbitą esančią kaimynystę“. Pagal šį apibrėžimą Cerera nėra planeta, nes ji nedominuoja savo orbitoje, dalijasi ja kaip ir tūkstančiai kitų asteroidų juostoje esančių asteroidų ir sudaro tik apie 25% visos juostos masės. [55] Kūnai, kurie atitiko pirmąjį pasiūlytą apibrėžimą, bet neatitiko antrojo, pavyzdžiui, Cerera, buvo klasifikuojami kaip nykštukinės planetos.

Ceresas yra didžiausias asteroidas pagrindiniame dirže. [12] Kartais manoma, kad Ceresas buvo reklasifikuojama kaip nykštukinė planeta, ir todėl ji nebėra laikoma asteroidu. Pavyzdžiui, naujienų svetainėje Space.com buvo kalbėta apie „didžiausią asteroidą Pallasą ir nykštukinę planetą Ceres, anksčiau klasifikuotą kaip asteroidą“ [56], o IAU klausimai ir atsakymai skelbia: „Ceresas yra ( arba dabar galime sakyti, kad tai buvo) didžiausias asteroidas “, nors tada kalbama apie„ kitus asteroidus “, kertančius Cereso kelią, ir kitaip reiškia, kad Ceresas vis dar laikomas asteroidu. [57] TAT planetinės nomenklatūros leidinyje Ceresas įrašytas į „Asteroidus“. [58] Mažosios planetos centras pažymi, kad tokie kūnai gali būti dvejopi. [59] 2006 m. IAU sprendimas, kuriuo Ceresas buvo priskirtas nykštukinėms planetoms, taip pat reiškė, kad tai vienu metu yra asteroidas. Joje pristatoma mažų Saulės sistemos kūnų kategorija, kaip objektai, kurie nėra nei planetos, nei nykštukinės planetos, ir teigiama, kad jie „šiuo metu apima didžiąją dalį Saulės sistemos asteroidų“. Vienintelis objektas tarp asteroidų, kuriam būtų užkirstas kelias visi asteroidai iš SSSB yra Ceresas. Langas (2011) komentuoja, kad [IAU] pridėjo naują pavadinimą Ceres, priskirdama jį nykštukinei planetai. Pagal [jo] apibrėžimą Eris, Haumea, Makemake ir Plutonas, taip pat didžiausias asteroidas 1 Ceres, yra visos nykštukinės planetos “, o kitur jį apibūdina kaip„ nykštukinę planetą – 1 Cereso asteroidą “. [60] NASA Ceresą vadina nykštukine planeta, [61] kaip ir įvairius akademinius vadovėlius. [62] [63] Tačiau NASA bent kartą įvardijo Vestą kaip didžiausią asteroidą. [64]

Ceresas eina per orbitą tarp Marso ir Jupiterio, asteroidų juostoje ir arčiau Marso orbitos, per 4,6 Žemės metus. [3] Orbita yra vidutiniškai pasvirusi (i = 10,6 °, palyginti su 7 ° Merkurijau ir 17 ° Plutonu) ir vidutiniškai ekscentriškas (e = 0,08, palyginti su 0,09 Marso atveju). [3]

Diagrama iliustruoja Cereros (mėlyna) ir kelių planetų (balta ir pilka) orbitas. Žemiau ekliptikos esančios orbitos segmentai braižomi tamsesnėmis spalvomis, o oranžinis pliuso ženklas yra Saulės vieta. Viršutinė kairė diagrama yra poliarinis vaizdas, rodantis Cereso vietą plyšyje tarp Marso ir Jupiterio. Dešiniajame viršuje yra iš arti pateiktas vaizdas, rodantis Cereso ir Marso perihelijos (q) ir afelijos (Q) vietas. Šioje diagramoje (bet ne apskritai) Marso perihelis yra priešingoje Saulės pusėje nei Cereros ir keleto didžiųjų pagrindinių diržų asteroidų, įskaitant 2 Pallas ir 10 Hygiea. Apatinė diagrama yra šoninis vaizdas, rodantis Cereros orbitos polinkį, palyginti su Marso ir Jupiterio orbitomis.

Kažkada manyta, kad Ceresas yra asteroidų šeimos narys. [65] Šios šeimos asteroidai turi panašius tinkamus orbitos elementus, kurie gali parodyti bendrą kilmę dėl asteroido susidūrimo praeityje. Vėliau buvo nustatyta, kad Cereso spektrinės savybės skiriasi nuo kitų šeimos narių, kuri dabar vadinama Gefionų šeima pagal kitą mažiausią šeimos narį 1272 Gefion. [65] Atrodo, kad Ceresas yra tik sąveikaujantis asmuo Gefionų šeimoje, sutapdamas turintis panašius orbitos elementus, bet neturintis bendros kilmės. [66]

Rezonansai Redaguoti

Ceresas yra beveik 1: 1 vidutinio judesio orbitos rezonansas su Pallas (jų tinkami orbitos periodai skiriasi 0,2%). [67] Tačiau tikras judviejų rezonansas būtų mažai tikėtinas dėl mažos jų masės, palyginti su dideliu išsiskyrimu, tokie asteroidų santykiai yra labai reti. [68] Nepaisant to, Ceresas sugeba užfiksuoti kitus asteroidus į laikinus 1: 1 rezonansinius orbitos santykius (paverčiant juos laikinais trojamais) laikotarpiams iki 2 milijonų metų ar daugiau. Buvo nustatyta penkiasdešimt tokių objektų. [69]

Tinkami (ilgalaikio vidurkio) orbitos elementai, palyginti su Cereso svyruojančiais (momentiniais) orbitos elementais:
Elementas
tipo
a
(AS)
e i Laikotarpis
(dienomis)
Tinkamas [4] 2.7671 0.116198 9.647435 1,681.60
Skaičiuojama [3]
(2010 m. Liepos 23 d. Epocha)
2.7653 0.079138 10.586821 1,679.66
Skirtumas 0.0018 0.03706 0.939386 1.94

Planetų tranzitas iš „Ceres Edit“

Gali atrodyti, kad Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas kerta Saulę arba ją peržengia iš Cereros apžvalgos taško. Dažniausiai yra Merkurijaus, dažniausiai vykstančių kas kelerius metus, paskutinį kartą - 2006 ir 2010 metais. Paskutinis Veneros tranzitas buvo 1953 m., O kitas bus 2051 m., Atitinkamos datos yra 1814 ir 2081 m. Žemė, o 767 ir 2684 - Marso tranzitams. [70]

Cereros sukimosi laikotarpis (Cereriano diena) yra 9 valandos ir 4 minutės. Jo ašinis pasvirimas yra 4 °. [9] Tai yra pakankamai maža, kad Cereros poliariniuose rajonuose būtų nuolat šešėliai krateriai, kurie, kaip tikimasi, laikui bėgant veiktų kaip šalčio spąstai ir kauptų vandens ledą, panašiai kaip ir Mėnulyje bei Merkurijuje. Manoma, kad apie 0,14% vandens molekulių, išsiskiriančių iš paviršiaus, pateks į spąstus, vidutiniškai 3 kartus šokinėdami prieš pabėgdami ar įstrigę. [9]

Hablo stebėjimai parodė, kad Cereso šiaurinis ašigalis nukreiptas dešiniojo pakilimo kryptimi 19 val. 24 min. (291 °), pasvirimas + 59 °, Draco žvaigždyne, todėl ašinis pasvirimas buvo maždaug 3 °. [11] Aušra vėliau nustatė, kad šiaurės polinė ašis iš tikrųjų nukreipta į dešinįjį pakilimą 19 h 25 m 40,3 s (291,418 °), nuolydis + 66 ° 45 '50 "(apie 1,5 laipsnio nuo Delta Draconis), o tai reiškia ašinį 4 ° pasvirimą. 71]

Per 3 milijonus metų gravitacinė Jupiterio ir Saturno įtaka sukėlė Cereso ašinio pasvirimo cikliškus pokyčius, svyruojančius nuo 2 iki 20 laipsnių, o tai reiškia, kad sezoniniai padariniai buvo praeityje, o paskutinis sezoninės veiklos laikotarpis buvo Prieš 14 000 metų. Tie krateriai, kurie lieka šešėlyje maksimalaus ašinio pasvirimo periodais, greičiausiai sulaikys vandenį per Saulės sistemos amžių. [72]

Cereso masė yra 9,39 × 10 20 kg, nustatyta pagal Aušra erdvėlaivis. [73] Naudodamas šią masę, Cereras sudaro maždaug ketvirtadalį įvertintos bendros 3,0 ± 0,2 × 10 21 kg asteroido juostos masės [55] arba 1,3% Mėnulio masės. Cerera yra arti buvimo hidrostatinėje pusiausvyroje, taigi ir nykštukinė planeta. Tačiau yra keletas nukrypimų nuo pusiausvyros formos, kurie dar nėra visiškai paaiškinti. [19] Tarp Saulės sistemos kūnų Ceresas yra vidutinio dydžio tarp mažesnio asteroido Vesta ir didesnio mėnulio Tethys ir maždaug tokio dydžio kaip didelis trans-Neptūno objektas Orcus. Jo paviršiaus plotas yra maždaug toks pat kaip Indijos ar Argentinos sausumos plotas. [74] 2018 m. Liepos mėn. NASA išleido Cerese rastų fizinių savybių palyginimą su panašiais, esančiais Žemėje. [75]

Ceresas yra mažiausias objektas, kuris greičiausiai yra hidrostatinėje pusiausvyroje, yra 600 km mažesnis ir mažiau nei pusė Saturno mėnulio Rhea masės, kitas mažiausias tikėtinas (bet neįrodytas) objektas. [76] Modeliavimas parodė, kad Ceresas galėtų turėti mažą metalinę šerdį, dalinai diferencijuodamas uolėtą frakciją, [77] [78], tačiau duomenys atitinka hidratuotų silikatų apvalkalą ir be šerdies. [19]

Redaguoti paviršių

Cereros paviršius yra „nepaprastai“ vienalytis pasauliniu mastu, jame gausu karbonatų ir amonifikuotų filosilikatų, kuriuos pakeitė vanduo. [19] Tačiau vandens ledas regolite svyruoja nuo maždaug 10% poliarinėse platumose iki daug sausesnio, net be ledo, pusiaujo regionuose. [15] [19] Dar vienas didelio masto variantas yra trijuose dideliuose sekliuose baseinuose (planitia), kurių apvadai yra pažeisti, tai gali būti kriptiniai krateriai, o dviejuose iš trijų amonio koncentracija yra didesnė nei vidutinė. [19]

Manoma, kad vandens vandenynas, kuris egzistavo ankstyvoje Cereso istorijoje, užšalęs turėjo palikti ledinį sluoksnį po paviršiumi. Tai, kad Aušra nerado jokių tokio sluoksnio įrodymų, leidžiančių manyti, kad originali Cereso pluta buvo bent iš dalies sunaikinta vėlesnių smūgių, kruopščiai sumaišius ledą su senovės jūros dugno druskomis ir daug silikatų turinčia medžiaga bei po ja esančia medžiaga. [19]

Hablo kosminio teleskopo tyrimai atskleidžia, kad Cereros paviršiuje yra grafito, sieros ir sieros dioksido. Pirmasis akivaizdžiai yra kosminių atmosferos sąlygų senesnių Cereso paviršių rezultatas. Pastarieji du yra nepastovūs Cereriano sąlygomis ir turėtų tikėtis, kad jie greitai pabėgs arba įsikurs į šaltus spąstus, ir, matyt, yra susiję su vietovėmis, kuriose neseniai įvyko geologinė veikla. [79]

Krateriai Redaguoti

Prieš Aušra misijoje, vienareikšmiškai Ceres buvo aptikta keletas paviršiaus bruožų. Didelės skiriamosios gebos ultravioletinių Hablo kosminio teleskopo vaizdai, padaryti 1995 m., Ant jo paviršiaus parodė tamsią dėmę, kuri Kereros atradėjo garbei buvo praminta „Piazzi“. Buvo manoma, kad tai krateris. Vėliau beveik infraraudonųjų spindulių vaizdai su didesne raiška, užfiksuoti visą sukimąsi naudojant „Keck“ teleskopą, naudojant adaptyvią optiką, parodė keletą ryškių ir tamsių bruožų, judančių Cereso sukimu. [80] [81] Du tamsūs bruožai turėjo apvalias formas ir buvo laikomi krateriais. Vienas iš jų turėjo ryškų centrinį regioną, o kitas buvo nustatytas kaip „Piazzi“ bruožas. [80] [81] Matomosios šviesos Hablo kosminio teleskopo pilno sukimosi vaizdai, padaryti 2003 ir 2004 m., Parodė vienuolika atpažįstamų paviršiaus ypatybių, kurių pobūdis tada nebuvo nustatytas. [11] [82] Vienas iš šių požymių atitinka anksčiau pastebėtą „Piazzi“ požymį. [11] Aušra atskleidė, kad Cereso paviršius yra labai kraterinis, tačiau Ceresas neturi tiek didelių kraterių, kiek tikėtasi, greičiausiai dėl praeities geologinių procesų. [83] [84]

Kriovulkanizmas Redaguoti

Ceresas turi vieną garsų kalną, Ahuna Monsas, atrodo, kad ši viršūnė yra kriovulkanas ir turi mažai kraterių, o tai rodo, kad maksimalus amžius yra ne daugiau kaip keli šimtai milijonų metų. [86] [87] Santykinai aukštas gravitacijos laukas rodo, kad jis yra labai tankus, todėl susideda daugiau iš uolienų nei ledo, ir kad jo išdėstymas greičiausiai atsiranda dėl sūrymo ir silikatinių dalelių srutos iš apvalkalo viršaus. [88]

Vėlesnis kompiuterinis modeliavimas leido manyti, kad iš pradžių Cerere buvo net 22 kriovulkanai, kurie dabar neatpažįstami dėl klampaus atsipalaidavimo. [89] Modeliai rodo, kad vienas kriovulkanas turėtų susidaryti Cerere kas 50 milijonų metų. [90]

Netikėtai daug Cererian kraterių turi centrines duobes, galbūt dėl ​​kriovulkaninių procesų, ir daugelis turi centrines viršūnes. [91] Keli ryškūs dėmeliai (faculae) pastebėjo Aušra, šviesiausia vieta („5 taškas“), esanti 80 kilometrų (50 mylių) kraterio, vadinamo okupatoriumi, viduryje. [92] Iš Ceres 2015 m. Gegužės 4 d. Padarytų vaizdų paaiškėjo, kad antrinė šviesi dėmė iš tikrųjų yra išsibarsčiusių šviesių zonų grupė, galbūt net dešimt. Šių ryškių bruožų albedo yra maždaug 40% [93], kurį sukelia paviršiuje esanti medžiaga, galbūt ledas ar druskos, atspindinčios saulės šviesą. [94] [95] Kraterio centre esanti vieta įvardijama Cerealia Facula, [96] ir taškų grupė į rytus - Vinalia Faculae. [97] Virš 5 taško, geriausiai žinomos ryškios dėmės, periodiškai atsiranda migla, patvirtinanti hipotezę, kad ryškios dėmės susidarė dėl kažkokio išmetamo ar sublimuojančio ledo. [95] [98] 2016 m. Kovo mėn. Aušra rado galutinius įrodymus apie vandens molekules Cereso paviršiuje Okso krateryje. [99] [100]

2015 m. Gruodžio 9 d. NASA mokslininkai pranešė, kad ryškios dėmės Ceres gali būti susijusios su druskos rūšimi, ypač su sūrymu, turinčiu magnio sulfato heksahidrito (MgSO).4· 6H2O) taip pat nustatyta, kad dėmės siejamos su daug amoniako turinčiais moliais. [101] 2017 m. Pranešta, kad šių šviesių sričių artimųjų infraraudonųjų spindulių spektrai atitinka didelį natrio karbonato (Na
2 CO
3 ) ir mažesniais kiekiais amonio chlorido (NH
4 Cl) arba amonio bikarbonatas (NH
4 HCO
3 ). [102] [103] Siūloma, kad šios medžiagos kiltų iš neseniai kristalizuotų sūrymų, pasiekusių paviršių iš apačios. [104] [105] [106] [107] [108] 2020 m. Rugpjūčio mėn. NASA patvirtino, kad Ceresas yra turtingas vandens telkinys su giliu sūrymo rezervuaru, kuris įvairiose vietose prasiskverbė į paviršių, sukeldamas „ryškias dėmes“, įskaitant: esančių okupatoriaus krateryje. [109] [110]

Anglies redagavimas

Organiniai junginiai (holinai) buvo aptikti Ceres mieste Ernuteto krateryje [111] [112], o didžioji planetos paviršiaus dalis yra labai turtinga anglies, [113] o artimajame paviršiuje yra apie 20% masės. [114] [115] Anglies kiekis yra daugiau nei penkis kartus didesnis nei Žemėje analizuojamų anglinių chondritų meteorituose. [115] Paviršinis anglis rodo, kad jis sumaišytas su uolienų ir vandens sąveikos produktais, tokiais kaip molis. [114] [115] Ši chemija rodo, kad Cerera susidarė šaltoje aplinkoje, galbūt už Jupiterio orbitos, ir kad ji kaupėsi iš itin anglies turinčių medžiagų, esant vandeniui, o tai galėtų sudaryti palankias sąlygas organinei chemijai. [114] [115] Jo buvimas Ceres yra įrodymas, kad pagrindinius gyvenimo ingredientus galima rasti visatoje. [113]

Rieduliai Redaguoti

Cereso paviršiuje yra 4423 didesni nei 105 metrų rieduliai. Šie rieduliai yra krateriuose ar šalia jų, nors ne visuose krateriuose yra riedulių. Didžiuliuose Cereros paviršiaus regionuose nėra didelių (> 100 m) riedulių. Be to, didelių Cereso riedulių yra daugiau aukštesnėse nei žemesnėse platumose. Šie rieduliai yra labai trapūs ir greitai degraduoja dėl šiluminio įtempio (auštant ir sutemus paviršiaus temperatūra greitai keičiasi) ir meteoritinio poveikio. Maksimalus jų amžius yra 150 milijonų metų, o tai yra daug trumpiau nei riedulių gyvenimas Vestoje. [116]

Vidinė struktūra Redaguoti

Aktyvią Cereros geologiją lemia ledas ir sūrymai, kurių bendras druskingumas yra apie 5%. Iš viso Ceres yra maždaug 40% arba 50% vandens tūrio, palyginti su 0,1% Žemėje, ir 73% akmens masės. [15]

Tai, kad paviršiuje yra išlikę mažesnių nei 300 km skersmens krateriai, rodo, kad išorinis Cereros sluoksnis yra 1000 kartų stipresnis nei vandens ledas. Tai atitinka silikatų, hidratuotų druskų ir metano klatratų mišinį, kuriame vandens ledo yra ne daugiau kaip maždaug 30%. [19]

Plutos storis ir tankis nėra gerai suvaržyti. Yra konkuruojantys „Cererian“ interjero 2 ir 3 sluoksnių modeliai, neskaičiuojant galimo mažo metalinio šerdies.

Trijų sluoksnių modelis Redaguoti

Manoma, kad trijų sluoksnių modelyje Ceres susideda iš vidinės purios hidratuotos uolos, pavyzdžiui, molio, mantijos, tarpinio sūrymo ir uolienų (purvo) sluoksnio iki mažiausiai 100 km gylio ir išorinio, 40 -km storio ledo, druskų ir hidratuotų mineralų pluta. [117] Nežinoma, ar joje yra uolėta ar metalinė šerdis, tačiau dėl mažo centrinio tankio jis gali išlaikyti apie 10% poringumą. [15] Vieno tyrimo metu šerdies ir apvalkalo / plutos tankis buvo 2,46–2,90 ir 1,68–1,95 g / cm 3, o mantijos ir plutos storis buvo 70–190 km. Tikimasi tik dalinės dehidracijos (ledo išstūmimo) iš šerdies, o didelis mantijos tankis, palyginti su vandens ledu, atspindi jos praturtėjimą silikatais ir druskomis. [8] Tai reiškia, kad šerdis, mantija ir pluta susideda iš uolos ir ledo, nors skirtingu santykiu.

Mineralinę sudėtį netiesiogiai galima nustatyti tik už 100 km. 40 km storio kieta išorinė pluta yra ledo, druskų ir hidratuotų mineralų mišinys. Po tuo yra sluoksnis, kuriame gali būti nedidelis kiekis sūrymo. Tai apima bent 100 km aptikimo ribos gylį. Manoma, kad pagal tai yra mantija, kurioje vyrauja hidratuotos uolienos, tokios kaip molis. Neįmanoma pasakyti, ar giliame Cereso interjere yra skystis, ar tankios medžiagos šerdis, kurioje gausu metalo. [118]

Dviejų sluoksnių modelis Redaguoti

Viename dviejų sluoksnių modelyje Ceresas susideda iš chondrulių šerdies ir apvalkalo, kuriame sumaišytos ledo ir mikrono dydžio kietos dalelės („purvas“). Sublimavus ledo paviršių, liktų maždaug 20 metrų storio hidratuotų dalelių nuosėdos. Yra diferenciacijos ribos, atitinkančios duomenis, nuo didelio 360 km šerdies, kurioje yra 75% chondrulių ir 25% kietųjų dalelių, ir 75% ledo bei 25% kietųjų dalelių apvalkalo, iki mažo, 85 km šerdis, kurią sudaro beveik visos dalelės, ir apvalkalas, kuriame yra 30% ledo ir 70% kietųjų dalelių. Turint didelę šerdį, šerdies ir apvalkalo riba turėtų būti pakankamai šilta, kad būtų sūrymo kišenės. Turint mažą šerdį, mantija turėtų likti skysta žemiau 110 km. Pastaruoju atveju, užšalus 2% skysčio rezervuaro, skystis bus pakankamai suspaustas, kad kai kurie būtų priversti į paviršių, sukeldami kriovulkanizmą. [119]

Kitas modelis pažymi tai Aušra duomenys atitinka dalinę Ceres diferenciaciją į lakią turtingą plutą ir tankesnę hidratuotų silikatų apvalkalą. Plutos ir apsiausto tankio diapazoną galima apskaičiuoti pagal meteorito tipus, kurie, kaip manoma, paveikė Ceresą. Naudojant CI klasės meteoritus (tankis 2,46 g / cm 3), pluta būtų maždaug 70 km storio, o CM klasės meteoritų tankis būtų 1,68 g / cm 3 (tankis 2,9 g / cm 3), pluta būtų maždaug 190 km storio, o tankis 1,9 g / cm 3. Geriausiai pritaikius priėmimo modeliavimą, gaunama maždaug 40 km storio pluta, kurios tankis yra maždaug 1,25 g / cm 3, o apvalkalo / šerdies tankis yra maždaug 2,4 g / cm 3. [19]

Yra požymių, kad Cereso paviršiuje yra nedidelė vandens garų atmosfera, iš kurios išsiskiria vandens ledas, todėl jis yra aktyvus asteroidas. [120] [121] [122] [123]

Paviršinio vandens ledas yra nestabilus, kai atstumai mažesni nei 5 AU nuo Saulės, [124], todėl tikimasi, kad jis bus sublimuotas, jei jį veiktų tiesiogiai saulės spinduliai. Vandens ledas gali migruoti iš gilių Cereros sluoksnių į paviršių, tačiau išbėga per labai trumpą laiką.

2014 m. Pradžioje naudojant duomenis iš Herschelio kosmoso observatorija, buvo atrasta, kad Cereso mieste yra keli lokalizuoti (ne daugiau kaip 60 km skersmens) vidutinės platumos vandens garų šaltiniai, iš kurių kiekvienas išskiria maždaug 10 26 vandens molekules (arba 3 kg) per sekundę. [125] [126] [d] Du potencialių šaltinių regionai, pavadinti Piazzi (123 ° E, 21 ° N) ir A regionu (231 ° E, 23 ° N), buvo pavaizduoti artimoje infraraudonųjų spindulių srityje kaip tamsios sritys A taip pat yra ryškus centras), kurį atliko WM Keck observatorija. Galimi garų išsiskyrimo mechanizmai yra sublimacija nuo maždaug 0,6 km 2 atviro paviršiaus ledo arba kriovulkaniniai išsiveržimai, atsirandantys dėl radiogeninės vidinės šilumos [125] arba dėl požeminio vandenyno slėgio dėl viršutinio ledo sluoksnio augimo. [129] Manoma, kad paviršiaus sublimacija bus mažesnė, kai Ceresas yra toliau nuo Saulės savo orbitoje, tuo tarpu išmetamiems teršalams orbitos padėtis neturėtų daryti įtakos. Riboti turimi duomenys labiau atitiko kometos stiliaus sublimaciją [125], tačiau vėlesni Dawn duomenys rodo, kad vykstanti geologinė veikla galėtų būti bent iš dalies atsakinga. [130] [131]

Tyrimai naudojant Aušros gama spindulių ir neutronų detektorius (GRaND) ​​atskleidžia, kad Cereras reguliariai pagreitina saulės vėjo elektronus, nors yra keletas galimybių, kas tai sukelia. Labiausiai priimta tai, kad šiuos elektronus pagreitina susidūrimai tarp saulės vėjo ir silpno vandens garų egzosfera. [132]

2017 m. Aušra patvirtino, kad Cerere tvyro praeinanti atmosfera, kuri, atrodo, yra susijusi su saulės aktyvumu. Ledas ant Cereros gali sublimuoti, kai energingos Saulės dalelės krateriuose pataiko į atvirą ledą. [133]

Ceresas yra išlikusi protoplaneta (planetinis embrionas), susiformavusi prieš 4,56 milijardus metų, vienintelė išlikusi vidinėje Saulės sistemoje, likusi dalis arba susijungė, kad sudarytų sausumos planetas, arba Jupiterio išstumta iš Saulės sistemos. [134] Tačiau jo sudėtis neatitinka asteroido juostos susidarymo. Atrodo, kad Ceresas susiformavo kaip kentauras, greičiausiai tarp Jupiterio ir Saturno orbitų, ir Jupiteriui migruojant į išorę, jis buvo išsibarstęs į asteroidų juostą. [15] Amoniako druskų atradimas okatoriniame krateryje palaiko išorinės Saulės sistemos kilmę. [135] Tačiau amonio ledų buvimas gali būti siejamas su kometų poveikiu, o amoniako druskos yra labiau linkusios į paviršių. [136]

Cereso geologinė evoliucija priklausė nuo šilumos šaltinių, galimų jo susidarymo metu ir po jo: trinties dėl planetos mažiausio akrecijos ir įvairių radionuklidų irimo (galbūt įskaitant trumpalaikius išnykusius radionuklidus, tokius kaip aliuminis-26). Manoma, kad jų pakako, kad Ceresas netrukus po jos susidarymo galėtų diferencijuotis į uolų šerdį ir ledinę mantiją. [78] Ceresas turi stebėtinai nedaug didelių kraterių, o tai rodo, kad klampus atsipalaidavimas, vandens vulkanizmas ir tektonika galėjo ištrinti senesnes geologines ypatybes. [137] Santykinai šilta Cereso paviršiaus temperatūra reiškia, kad bet kuris iš jo paviršiaus susidariusio ledo būtų palaipsniui sublimuotas, palikdamas įvairius hidratuotus mineralus, tokius kaip molio mineralai ir karbonatai. [88]

Šiandien Ceresas tapo žymiai mažiau geologiškai aktyvus, tačiau jo paviršių daugiausia nulėmė poveikis, tačiau Aušra atskleidžia, kad vidiniai procesai ir toliau reikšmingai formavo Cereso paviršių, visiškai priešingai nei „Vesta“ [138] ir ankstesniuose lūkesčiuose, kad Ceresas dėl savo mažo dydžio savo geografiškai būtų miręs ankstyvoje istorijoje. [139] Jo plutoje yra didelis vandens ledo kiekis. [112]

Nors Ceresas nėra taip aktyviai diskutuojamas kaip potencialūs mikrobinės nežemiškos gyvybės namai kaip Marsas, Europa, Enceladas ar Titanas, tai yra labiausiai vandens turintis kūnas vidinėje Saulės sistemoje po Žemės [88], ir yra įrodymų, kad jo ledinė mantija kadaise buvo vandeningas požeminis vandenynas. [115] Nors potvynis nėra kaitinamas, kaip, pavyzdžiui, „Europa“ ar „Enceladus“, jis yra pakankamai arti Saulės ir jame yra pakankamai ilgaamžių radioaktyviųjų izotopų, kad jo paviršiuje ilgą laiką išliktų skystas vanduo. [88] Nuotolinis organinių junginių aptikimas ir vandens, turinčio 20% anglies masės, buvimas jo artimajame paviršiuje galėtų sudaryti palankias sąlygas organinei chemijai. [114] [115] Nors Cerere yra daug anglies, vandenilio, deguonies ir azoto, kiti du svarbiausi biogeniniai elementai, siera ir fosforas, pasirodė neįtikėtini. [88] [140] Cereso topografijos atsipalaidavimas per visą jo paviršių rodo skysčio sluoksnį, esantį maždaug 60 km žemiau paviršiaus, arba bent jau sūrymo kišenes, kurios gali išlikti iki šiol. [88]

Stebėjimas Redaguoti

Kai opozicija yra netoli savo perihelio, Ceresas gali pasiekti tariamą dydį +6,7. [142] Paprastai tai laikoma per silpna, kad būtų nematoma plika akimi, tačiau esant idealioms žiūrėjimo sąlygoms, ryškios akys, turinčios 20/20 regėjimą, gali tai pamatyti. Vieninteliai kiti asteroidai, kurie gali pasiekti panašų ryškų dydį, yra 4 Vesta ir, kai retais atvejais priešinasi prie jų perihelionų, 2 Pallas ir 7 Iris. [143] Kartu Cereso dydis yra maždaug +9,3, o tai atitinka silpniausius objektus, matomus su 10 × 50 žiūronais, taigi su tokiais žiūronais galima pamatyti natūraliai tamsiame ir giedrame naktiniame danguje aplink jauną mėnulį.

Keletas žymių Cereso pastebėjimų ir gairių yra šie:

  • 1984 m. Lapkričio 13 d.: Ceresas užfiksavo žvaigždę Meksikoje, Floridoje ir visame Karibuose. [144]
  • 1995 m. Birželio 25 d .: ultravioletiniai spinduliaiHablo kosminis teleskopas vaizdai su 50 kilometrų skiriamąja geba. [21] [145]
  • 2002 m .: 30 km raiškos infraraudonųjų spindulių vaizdai, padaryti naudojant „Keck“ teleskopą, naudojant adaptyvią optiką. [81]
  • 2003 ir 2004 m .: matomi šviesos vaizdai su 30 km skiriamąja geba (geriausi prieš Aušra misija) imtasi naudojant Hablas. [11][82]
  • 2012 m. Gruodžio 22 d. Ceresas okupavo žvaigždę TYC 1865-00446-1 Japonijos, Rusijos ir Kinijos dalyse. [146] Cereso ryškumas buvo 6,9, o žvaigždės - 12,2. [146]
  • 2014 m.: Nustatyta, kad Cereso atmosfera (egzosfera) yra vandens garų, patvirtinta Heršelis kosminis teleskopas. [147]
  • 2015 m .: NASA Aušra erdvėlaivis priartėjo prie Ceres ir skriejo aplink Žemę ir siuntė išsamius vaizdus bei mokslinius duomenis atgal į Žemę.

Siūlomas žvalgymas Redaguoti

1981 m. Europos kosmoso agentūrai (ESA) buvo pateiktas pasiūlymas dėl asteroidų misijos. Šis erdvėlaivis, pavadintas „Asteroidal Gravity Optical and Radar Analysis“ (AGORA), kurį laiką 1990–1994 m. Turėjo paleisti ir atlikti du didelių asteroidų skrydžius. Pageidaujamas šios misijos tikslas buvo „Vesta“. AGORA pasiektų asteroidų juostą gravitacinės trajektorijos trajektorija pro Marsą arba mažu jonų varikliu. Tačiau pasiūlymą ESA atmetė. Tada buvo surengta bendra NASA ir ESA asteroidų misija, skirta daugkartiniam asteroidų orbitui su saulės energija (MAOSEP) su vienu iš misijos profilių, įskaitant Vesta orbitą. NASA nurodė, kad jų nedomina asteroidų misija. Vietoj to, ESA atliko erdvėlaivio su jonų pavara technologinį tyrimą. Kitos misijos į asteroidų juostą 1980-aisiais pasiūlė Prancūzija, Vokietija, Italija ir JAV, tačiau nė viena nebuvo patvirtinta. [148] Ceres tyrinėjimas skrendant ir smūgiuojant skverbtuvę buvo antrasis pagrindinis daugialypės sovietinės „Vesta“ misijos, parengtos bendradarbiaujant su Europos šalimis 1991–1994 metais, tačiau atšauktas dėl Sovietų Sąjungos iširimo, antrojo plano.

Kinijos kosmoso agentūra kuria mėginių grąžinimo misiją iš Cereros, kuri vyks 2020-aisiais. [149]

„Calathus“ misija yra koncepcija okeratoriaus krateriui Cerese, siekiant grąžinti į Žemę ryškių karbonatinių faselių ir tamsių organinių medžiagų mėginį. [150] [151]

Aušros misija Redaguoti

Dešimtojo dešimtmečio pradžioje NASA inicijavo „Discovery“ programą, kuri turėjo būti pigi mokslinių misijų serija. 1996 m. Programos tyrimo grupė kaip svarbiausią prioritetą pasiūlė misiją ištirti asteroidų juostą naudojant erdvėlaivį su joniniu varikliu. Šios programos finansavimas keletą metų tebebuvo problemiškas, tačiau iki 2004 m Aušra transporto priemonė praėjo kritinę projekto apžvalgą. [152]

Ji buvo pradėta 2007 m. Rugsėjo 27 d. Kaip kosminė misija, skirta pirmiesiems vizitams į Vestą ir Ceresą. 2011 m. Gegužės 3 d. Aušra pirmąjį tikslinį vaizdą įsigijo 1,2 milijono kilometrų nuo „Vesta“. [153] Apsupęs Vestą 13 mėnesių, Aušra panaudojo jonų variklį išvykdamas į Cererą. Gravitacinis fiksavimas įvyko 2015 m. kovo 6 d. [154] 61 000 km atstumu [155] likus keturiems mėnesiams iki Nauji horizontai skristi iš Plutono.

Aušros misijos aprašymas reikalavo, kad ji tyrinėtų Cererą iš daugelio žiedinių poliarinių orbitų iš eilės mažesniame aukštyje. Į savo pirmąją stebėjimo orbitą („RC3“) aplink Ceres 13 500 km aukštyje jis pateko 2015 m. Balandžio 23 d. Ir išbuvo maždaug vieną orbitą (penkiolika dienų). [24] [156] Vėliau erdvėlaivis tris savaites sumažino savo orbitos atstumą iki 4400 km antrosios stebėjimo orbitos („apžvalgos“) metu [157], paskui du mėnesius - iki 1470 km („HAMO“ žemėlapis orlaivio aukštyje). [158] ir tada mažiausiai tris mėnesius iki galutinės orbitos 375 km atstumu („LAMO“ žemo aukščio žemėlapio orbita). [159]

Erdvėlaivio prietaisai apima kadravimo kamerą, regos ir infraraudonųjų spindulių spektrometrą bei gama spindulių ir neutronų detektorių. Šie instrumentai ištyrė Cereso formą ir elementinę kompoziciją. [160] 2015 m. Sausio 13 d. Aušra nufotografavo pirmuosius Cereros vaizdusHablas skiriamoji geba, atskleidžianti smūginius kraterius ir nedidelę aukšto albedo dėmę ant paviršiaus, esančio netoli tos pačios vietos, kaip ir anksčiau. Papildomi vaizdo seansai vis geresne rezoliucija vyko kovo 25, 12, 19 ir 25 d., Kovo 1 ir 15 d. [161]

Nuotraukos, kurių rezoliucija anksčiau nebuvo pasiekta, buvo padarytos per vaizdo seansus, prasidedančius 2015 m. Sausio mėn Aušra priėjo prie Cerero, rodydamas kraterišką paviršių. Dvi skirtingos ryškios dėmės (arba aukšto albedo bruožai) kraterio viduje (skiriasi nuo ryškių dėmių, pastebėtų ankstesniuose Hablo vaizduose [162]) buvo matomos 2015 m. Vasario 19 d. Vaizde, todėl kilo spekuliacijų dėl galimos kriovulkaninės kilmės [163] [ 164] [165] arba apgaulingas. [166] 2015 m. Kovo 3 d. NASA atstovas teigė, kad dėmės atitinka labai atspindinčias medžiagas, kuriose yra ledo ar druskų, tačiau kriovulkanizmas mažai tikėtinas. [167] Tačiau 2016 m. Rugsėjo 2 d. Aušros komandos mokslininkai teigė, kad Mokslas dokumentas, kad masyvus kriovulkanas, vadinamas Ahuna Mons, yra pats tvirčiausias šių paslaptingų darinių egzistavimo įrodymas. [168] [169] 2015 m. Gegužės 11 d. NASA paskelbė didesnės raiškos vaizdą, kuriame matyti, kad vietoj vienos ar dviejų dėmių iš tikrųjų yra kelios. [170] 2015 m. Gruodžio 9 d. NASA mokslininkai pranešė, kad ryškios dėmės Ceres gali būti susijusios su druskos rūšimi, ypač su sūrymu, turinčiu magnio sulfato heksahidrito (MgSO).4· 6H2O) taip pat nustatyta, kad dėmės siejamos su daug amoniako turinčiais moliais. [101] 2016 m. Birželio mėn. Nustatyta, kad šių šviesių sričių infraraudonųjų spindulių spektrai atitinka didelį natrio karbonato (Na
2 CO
3 ), o tai reiškia, kad pastaroji geologinė veikla tikriausiai buvo susijusi su ryškių dėmių kūrimu. [104] [105] [107] 2018 m. Liepos mėn. NASA išleido Cereros mieste rastų fizinių savybių palyginimą su panašiais, esančiais Žemėje. [75] 2018 m. Birželio – spalio mėn. Aušra apskriejo Ceresą net iš 35 km (22 mylių) ir net už 4000 km (2500 mylių). [171] [172] Aušra misija baigėsi 2018 m. lapkričio 1 d., kai erdvėlaiviui baigėsi degalai.

2015 m. Spalio mėn. NASA išleido tikrųjų spalvų Cereso portretą Aušra. [173] 2017 m. Vasario mėn. Ernuteto krateryje ant Cerero buvo aptikta organinių medžiagų (holinų) (žr. Vaizdą). [111] [112]

Aušra Atvykimas į stabilią orbitą aplink Cererą buvo atidėtas po to, kai netoli jos pasiekė Cererą, jį pataikė kosminis spindulys, todėl atgaline kryptimi vietoj tiesioginės spiralės jis turėjo eiti kitu, ilgesniu keliu aplink Ceresą. [174]

Cereso žemėlapis (pažymėta 180 ° ilgumos spalva 2015 m. Kovo mėn.)

Ceres žemėlapis („Mercator HAMO“ spalva, 2016 m. Kovo mėn.)

Cereros žemėlapis (elipsinis HAMO spalva, 2016 m. Kovo mėn.)

Nespalvotas Cereros fotografinis žemėlapis, sutelktas 180 ° ilgumos, su oficialia nomenklatūra (2017 m. Rugsėjo mėn.)

Cereso topografinis žemėlapis (2016 m. Rugsėjo mėn.).
15 km (10 mi) aukščio atskiria žemiausias kraterio grindis (indigo) nuo aukščiausių viršūnių (baltų). [175]

Ceres pusrutulio topografiniai žemėlapiai, sutelkti 60 ° ir 240 ° rytų ilgumos (2015 m. Liepos mėn.).

Ceresas, poliariniai regionai (2015 m. Lapkričio mėn.): Šiaurė (kairė) į pietus (dešinė).

Keturkampių žemėlapis Redaguoti

Šis Cereso vaizdų žemėlapis padalytas į 15 keturkampių. Jie pavadinti pagal pirmuosius kraterius, kurių pavadinimus IAU patvirtino 2015 m. Liepos mėn. [176] Žemėlapio vaizdą (-us) padarė Aušra kosminis zondas.


NASA atskleidžia naujus užuominas apie Cereres ir # 8217 ryškias vietas ir kilmę

Du naujai paskelbti tyrimai atskleidžia, kad ryškios nykštukinės planetos Ceres dėmės tikriausiai yra druskos, įmaišytos uolienų ir užšalusio vandens. Tyrėjai mano, kad saulės spinduliams pasiekus mišinį, ledas sublimuojasi į miglinę miglą virš dviejų Cereso krateriai.

Dėka NASA ir erdvėlaivio „# 8217s Dawn“ duomenų, Ceresas atskleidžia kai kurias gerai saugomas paslaptis atlikdamas du naujus žurnalo „Nature“ tyrimus. Jie apima labai lauktas įžvalgas apie paslaptingas ryškias savybes, aptinkamas visame nykštukinės planetos paviršiuje.

Vieno tyrimo metu mokslininkai šią ryškią medžiagą nustato kaip tam tikrą druską. Antrasis tyrimas siūlo aptikti amoniako turinčius molius, todėl kyla klausimų, kaip susiformavo Cerera.

Šis klaidingas Cereso ir # 8217 okupatoriaus kraterio atvaizdavimas rodo paviršiaus sudėties skirtumus. Kreditai: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Apie šviesius taškus

Ceresas turi daugiau nei 130 šviesių zonų, ir dauguma jų yra susijusios su smūginiais krateriais. Tyrimo autoriai, vadovaujami Andreaso Nathueso iš Maxo Plancko Saulės sistemos tyrimų instituto, Getingene, Vokietijoje, rašo, kad šviesi medžiaga atitinka magnio sulfato rūšį, vadinamą heksahidritu. Skirtingas magnio sulfato tipas Žemėje yra žinomas kaip „Epsom“ druska.

Nathuesas ir kolegos, naudodami „Dawn & # 8217s“ kadravimo kameros vaizdus, ​​rodo, kad šios druskos turinčios vietovės buvo paliktos praeityje sublimavus vandenį ir ledą. Pasak jų, asteroidų poveikis būtų atskleidęs ledo ir druskos mišinį.

Pasaulinis Cereros pobūdis ir # 8217 ryškios dėmės rodo, kad šis pasaulis turi požeminį sluoksnį, kuriame yra sūrio vandens ir ledo, sakė # 8221 Nathuesas.

Okatorinio kraterio vaizdas, užklotas ant skaitmeninio reljefo modelio, suteikia smūgio struktūros perspektyvinį vaizdą, panašų į 3D. Kreditai: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Naujas žvilgsnis į okupatorių

Cereso, kurio vidutinis skersmuo yra 940 kilometrų, paviršius yra tamsus ir ryškumo panašus į šviežio asfalto & # 8212, rašė tyrimo autoriai. Ryškūs pleistrai, kurie pipiruoja paviršių, atspindi didelį ryškumo diapazoną, o ryškiausiose vietose atsispindi apie 50 proc. Saulės spindulių. Tačiau vienareikšmio vandens ledo aptikimo Cerese nebuvo, norint išspręsti šį klausimą reikalingi didesnės raiškos duomenys.

Vidinėje kraterio, vadinamo okupatoriumi, dalyje yra ryškiausia Cereso medžiaga. Pats okupantas yra 90 mylių (90 kilometrų) skersmens, o jo centrinė duobė, padengta šia ryškia medžiaga, yra apie 10 mylių (10 kilometrų) pločio ir 0,3 mylios (0,5 kilometro) gylio. Tamsūs dryžiai, galbūt lūžiai, kerta duobę. Taip pat galima pamatyti iki 0,5 kilometro aukščio centrinės viršūnės liekanas.

Aštriu kraštu ir sienomis, gausiomis terasomis ir nuošliaužų telkiniais „Occator“, atrodo, yra tarp jauniausių Cereso bruožų. Misijos „Aušra“ mokslininkai mano, kad jos amžius yra maždaug 78 milijonai metų.

Tyrimo autoriai rašo, kad kai kurie okupatoriaus vaizdai rodo difuzinę miglą šalia paviršiaus, užpildančio kraterio grindis. Tai gali būti siejama su Herschelio kosminės observatorijos pastebėtais vandens garų stebėjimais Cerere, apie kuriuos buvo pranešta 2014 m. Atrodo, kad migla yra vaizduose vidurdienį, vietos laiku ir nėra aušros bei sutemų metu, rašo tyrimo autoriai. Tai rodo, kad šis reiškinys primena veiklą kometos paviršiuje, vandens garams keliant mažas dulkių ir ledo liekanas. Būsimi duomenys ir analizė gali patikrinti šią hipotezę ir atskleisti užuominas apie procesą, sukeliantį šią veiklą.

& # 8220 „Aušros“ mokslo komanda vis dar diskutuoja apie šiuos rezultatus ir analizuoja duomenis, kad geriau suprastų, kas vyksta „Occator“. & # 8221 sakė Chrisas Russellas, pagrindinis „Aušros“ misijos tyrėjas, įsikūręs Kalifornijos universitete, Los Andžele.

Grupė mokslininkų iš NASA misijos „Aušra“ siūlo, kad Saulės spinduliams pasiekus Cereros kraterį, ten susidaro savotiškas plonas dulkių ir garuojančio vandens rūkas. Kreditai: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Amoniako svarba

Antrajame „Nature“ tyrime „Aušros“ mokslo komandos nariai ištyrė Cereros sudėtį ir rado įrodymų, kad gausu amoniako. Jie naudojo matomo ir infraraudonųjų spindulių kartografavimo spektrometro duomenis - prietaisą, kuris mato, kaip paviršius atspindi įvairius šviesos bangos ilgius, leidžiančius nustatyti mineralus.

Amoniako ledas pats savaime išgaruotų Cerese, nes nykštukinė planeta yra per šilta. Tačiau amoniako molekulės galėtų būti stabilios, jei jų būtų kartu su kitomis mineralinėmis medžiagomis (t. Y. Chemiškai sujungtos).

Amonifikuotų junginių buvimas kelia galimybę, kad Cerera kilo ne iš pagrindinio asteroidų juostos tarp Marso ir Jupiterio, kur jis šiuo metu gyvena, bet galėjo susidaryti išorinėje Saulės sistemoje. Kita mintis yra ta, kad „Ceres“ susiformavo arti dabartinės padėties ir įtraukė medžiagas, nutekėjusias iš išorinės Saulės sistemos - netoli Neptūno orbitos, kur azoto ledai yra termiškai stabilūs.

Amoniako turinčių rūšių buvimas rodo, kad Ceresas susideda iš medžiagos, sukauptos aplinkoje, kurioje gausu amoniako ir azoto. Vadinasi, mes manome, kad ši medžiaga atsirado išorinėje šaltoje Saulės sistemoje “, - sakė Maria Cristina De Sanctis, pagrindinė tyrimo autorė, įsikūrusi Romos nacionaliniame astrofizikos institute.

Okso krateris, kurio skersmuo yra maždaug 6 mylios (9 mylios), yra antra ryškiausia Cereros savybė. Kreditai: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Lygindami atspindimos šviesos spektrą nuo Cereros iki meteoritų, mokslininkai nustatė tam tikrų panašumų. Konkrečiai, jie sutelkė dėmesį į anglies chondritų spektrus arba cheminius pirštų atspaudus - anglies turinčio meteorito tipą, kuris, manoma, yra aktualus nykštukinės planetos analogams. Tačiau komanda nėra tinkama visų bangų ilgiui, kurį atrinko instrumentas. Visų pirma, buvo skirtingos absorbcijos juostos, atitinkančios mišinius, kuriuose yra amonizuotų mineralų, susijusių su bangos ilgiais, kurių negalima pastebėti iš Žemės teleskopų.

Mokslininkai atkreipia dėmesį į dar vieną skirtumą, kad šių anglinių chondritų tūrinis vandens kiekis yra nuo 15 iki 20 procentų, o Cereso ir # 8217 kiekis yra net 30 procentų.

& # 8220Ceresas galėjo sulaikyti daugiau lakiųjų medžiagų nei šie meteoritai, arba vandenį galėjo sudaryti iš lakiųjų medžiagų “& # 8221 De Sanctis.

Tyrimas taip pat rodo, kad dienos metu Cereso paviršiaus temperatūra svyruoja nuo minus 136 laipsnių iki minus 28 laipsnių Fahrenheito (180–240 Kelvinų). Didžiausios temperatūros buvo matuojamos pusiaujo srityje. Tyrimo autoriai teigia, kad temperatūra ties pusiauju ir šalia jo yra per aukšta, kad ilgą laiką palaikytų ledą paviršiuje. Tačiau „Dawn & # 8217s“ kitos orbitos duomenys atskleis daugiau detalių.

Nuo šios savaitės Aušra pasiekė paskutinį orbitos aukštį Cerere, maždaug už 240 mylių (385 kilometrų) nuo nykštukinės planetos paviršiaus. Gruodžio viduryje Aušra pradės stebėti iš šios orbitos, įskaitant vaizdus, ​​kurių skiriamoji geba yra 35 pėdos (35 metrai) pikselyje, infraraudonųjų spindulių, gama spindulių ir neutronų spektrus bei didelės raiškos gravitacijos duomenis.


Dviejuose tyrimuose pateikiamos įspūdingos įžvalgos apie Cererą, jos ryškias vietas

Dviejuose naujuose tyrimuose, kurie šiandien paskelbti žurnale Gamta, nykštukinė Cereso planeta atskleidžia keletą labiausiai akį traukiančių paslapčių. Pirmojo tyrimo metu mokslininkai ryškią medžiagą, sukeliančią paslaptingas Cereso dėmes, išskiria kaip hidratuotus magnio sulfatus. Antrasis tyrimas siūlo aptikti amoniako turinčius molius, todėl kyla klausimų, kaip susidarė nykštukinė planeta.

Šiame klaidingos spalvos vaizde matyti nykštukinė Cereso planeta. Mokslininkai naudoja klaidingą spalvą, kad ištirtų paviršiaus medžiagų skirtumus. Cereso mėlyna spalva paprastai siejama su ryškia medžiaga, randama daugiau nei 130 vietų, ir, atrodo, atitinka druskas. Vaizdo kreditas: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Ceresas turi daugiau nei 130 šviesių zonų, ir dauguma jų yra susijusios su smūginiais krateriais.

Šios neįprastos sritys atitinka hidratuotus magnio sulfatus, sumaišytus su tamsiomis fono medžiagomis, nors yra įmanoma ir kitų kompozicijų, teigia dr. Andreasas Nathuesas iš Maxo Plancko Saulės sistemos tyrimų instituto Vokietijoje, kuris yra pagrindinis autorius pirmajame Gamta tyrimas.

„Šios druskos turinčios vietovės buvo užleistos, kai anksčiau vanduo ir ledas buvo sublimuoti. Asteroidų poveikis būtų atskleidęs ledo ir druskos mišinį “, - sakė dr. Nathuesas ir bendraautoriai.

"Visuotinis Cereso ryškių dėmių pobūdis rodo, kad šiame pasaulyje yra požeminis sluoksnis, kuriame yra blizgus vandens ir ledo."

Ryškiausia medžiaga nykštukinėje planetoje yra vidinėje kraterio dalyje, vadinamoje okupatoriumi. Kai kuriuose šio kraterio vaizduose matyti difuzinė migla šalia paviršiaus, užpildančio kraterio grindis.

"Tai gali būti siejama su NASA Herschelio kosminės observatorijos vandens garų stebėjimais, apie kuriuos buvo pranešta maždaug prieš metus", - teigė mokslininkai.

"Panašu, kad rūko vaizduose būna vidurdienį, vietos laiku, o jo nėra auštant ir sutemus".

Tai rodo, kad šis reiškinys primena veiklą kometos paviršiuje, kai vandens garai kelia mažas dulkių ir ledo liekanas.

„Ypač įdomu yra šviesi duobė ant kraterio„ Occator “grindų, kuriai būdinga tikra vandens ledo sublimacija, kraterio viduje susidarant miglos debesims, kurie pasirodo ir išnyksta dienos ritmu. Lėtai judančios kondensuoto ledo ar dulkių dalelės gali paaiškinti šią miglą “, - rašė dr. Nathuesas ir jo kolegos Gamta.

Būsimi NASA erdvėlaivio „Dawn“ duomenys gali patikrinti šią hipotezę ir atskleisti užuominas apie procesą, sukeliantį šią veiklą.

Okatorinis krateris (centras), atrodo, yra vienas iš jauniausių Cereso bruožų. Misijos „Aušra“ mokslininkai mano, kad jos amžius yra maždaug 78 milijonai metų. Vaizdo kreditas: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

Antrojo tyrimo metu mokslininkų komanda, vadovaujama dr. Maria Cristina De Sanctis iš Nacionalinio Romos astrofizikos instituto, išanalizavo Cereso sudėtį ir rado molio mineralų, vadinamų amonifikuotais filosilikatais, įrodymų. Jie naudojo Aušros matomo ir infraraudonųjų spindulių žemėlapio spektrometro duomenis.

Amonifikuotų junginių buvimas kelia galimybę, kad nykštukinė planeta atsirado ne iš pagrindinio asteroidų juostos, kur ji šiuo metu gyvena, bet galėjo susiformuoti išorinėje Saulės sistemoje. Kita hipotezė yra ta, kad Ceresas susiformavo arti dabartinės padėties, įtraukdamas medžiagas, nutekėjusias iš išorinės Saulės sistemos.

„Mūsų matavimai rodo, kad visame amžiuje yra išplitę amonifikuoti filosilikatai, tačiau nėra aptinkamo vandens ledo. Amoniakas, susikaupęs kaip organinė medžiaga arba kaip ledas, diferenciacijos metu galėjo reaguoti su filosilikatais ant Cereros “, - sakė dr. De Sanctis ir bendraautoriai.

"Tai rodo, kad medžiaga iš išorinės Saulės sistemos buvo įtraukta į Ceres, arba jos susidarymo metu dideliu heliocentriniu atstumu, arba įterpiant medžiagą, gabenamą į pagrindinį asteroidų diržą."

Tyrimas taip pat rodo, kad dienos paviršiaus temperatūra nykštukinės planetos paviršiuje svyruoja nuo minus 136 laipsnių iki minus 28 laipsnių Fahrenheito (nuo minuso 93 iki minus 33 laipsnių Celsijaus).

„Didžiausios temperatūros buvo matuojamos pusiaujo srityje. Tyrimo autoriai teigia, kad temperatūra ties pusiauju ir šalia jo yra per aukšta, kad ilgą laiką palaikytų ledą paviršiuje. Tačiau kitos Dawn orbitos duomenys atskleis daugiau detalių “, - teigė mokslininkai.

A. Nathuesas ir kt. 2015. Sublimacija ryškiomis dėmėmis ant (1) Ceres. Gamta 528, 237–240 doi: 10.1038 / nature15754

M. C. De Sanctis ir kt. 2015. Amonizuoti filosilikatai, kurių tikėtina išorinė Saulės sistemos kilmė yra (1) Ceres. Gamta 528, 241–244 doi: 10.1038 / nature16172


Nykštukinė planeta Cerera gali pasigirti organiniais junginiais, suteikiančiais gyvybės perspektyvą

„CAPE CANAVERAL“, Fla. (Reuters). NASA erdvėlaivis aptiko anglies pagrindu sukurtas medžiagas, panašias į tai, kas galėjo būti gyvybės Žemėje pagrindas, Teksaso dydžio nykštukinėje Ceres planetoje, skriejančioje tarp Marso ir Jupiterio asteroidų diržas, ketvirtadienį pranešė mokslininkai.

Šis atradimas įtraukia apie 950 km skersmens uolų ir ledų pasaulį „Ceres“ į vis didesnį Saulės sistemos vietų, kurios domina mokslininkus, ieškančius gyvenimo už Žemės, sąrašą. Sąraše yra Marsas ir keli vandenyną turintys Jupiterio ir Saturno mėnuliai.

Atradimą, paskelbtą žurnale „Science“, padarė tyrėjų grupė naudodama NASA erdvėlaivį „Dawn“, kuris beveik dvejus metus skriejo aplink Ceres.

„Manau, kad šios organinės molekulės yra labai toli nuo mikrobų gyvenimo“, - elektroniniame laiške „Reuters“ parašė „Dawn“ pagrindinis mokslininkas Christopheris Russellas iš Kalifornijos universiteto Los Andžele (UCLA). "Tačiau šis atradimas mums sako, kad turime toliau tyrinėti Ceresą." Ceresas yra didžiausias asteroidų juostos objektas ir yra maždaug tris kartus toliau nuo saulės nei Žemė. Manoma, kad Cereso kompozicija atspindi medžiagą, esančią Saulės sistemos dalyse, kai ji formavosi maždaug prieš 4–1 / 2 milijardus metų.

"Atradimas rodo, kad pradinėje Saulės sistemos medžiagoje buvo gyvybei būtinų elementų arba statybinių elementų", - sakė Russellas.

„Ceresas galėjo imtis šio proceso tik iki šiol. Galbūt norint judėti toliau reikėjo didesnio kūno su sudėtingesne struktūra ir dinamika “, kaip ir Žemė, pridūrė Russellas.

Organinė medžiaga rasta netoli 31 mylios pločio (50 km pločio) kraterio Cereso šiauriniame pusrutulyje. Nors tikslių molekulinių junginių organiniuose organuose nustatyti nepavyko, jie sutapo su degutu panašiais mineralais, tokiais kaip keritas ar asfaltitas, rašė mokslininkai.

„Kadangi Ceresas yra nykštukinė planeta, kuri dar gali išsaugoti vidinę šilumą nuo savo formavimosi laikotarpio ir joje gali būti net požeminis vandenynas, tai atveria galimybę, kad primityvi gyvybė galėjo išsivystyti pačioje Ceres“, - planetos mokslininkas Michaelas Kuppersas iš Europos kosmoso astronomijos centro. Madride rašė susijusiame rašinyje žurnale „Science“.

Remdamiesi Cerese rastų organinių medžiagų buvimo vieta ir tipu, mokslininkai atmetė galimybę, kad juos padėjo kritęs asteroidas ar kometa.

Pagrindinė tyrėja Maria Cristina De Sanctis iš Italijos nacionalinio astrofizikos instituto ir jo kolegos įtaria, kad medžiaga, susiformavusi Cereso viduje per hidroterminę veiklą, nors paslaptis lieka, kaip organika pasiekė paviršių.


Nykštukinė planeta Cerera gali pasigirti organiniais junginiais, suteikiančiais gyvybės perspektyvą

„CAPE CANAVERAL“, Fla. (Reuters). NASA erdvėlaivis aptiko anglies pagrindu sukurtas medžiagas, panašias į tai, kas galėjo būti gyvybės Žemėje pagrindas, Teksaso dydžio nykštukinėje Ceres planetoje, skriejančioje tarp Marso ir Jupiterio asteroidų diržas, ketvirtadienį pranešė mokslininkai.

Šis atradimas įtraukia apie 950 km skersmens uolų ir ledų pasaulį „Ceres“ į vis didesnį Saulės sistemos vietų, kurios domina mokslininkus, ieškančius gyvenimo už Žemės, sąrašą. Sąraše yra Marsas ir keli vandenyną turintys Jupiterio ir Saturno mėnuliai.

Atradimą, paskelbtą žurnale „Science“, padarė tyrėjų grupė naudodama NASA erdvėlaivį „Dawn“, kuris beveik dvejus metus skriejo aplink Ceres.

„Manau, kad šios organinės molekulės yra labai toli nuo mikrobų gyvenimo“, - elektroniniame laiške „Reuters“ parašė „Dawn“ pagrindinis mokslininkas Christopheris Russellas iš Kalifornijos universiteto Los Andžele (UCLA). "Tačiau šis atradimas mums sako, kad turime toliau tyrinėti Ceresą." Ceresas yra didžiausias asteroidų juostos objektas ir yra maždaug tris kartus toliau nuo saulės nei Žemė. Manoma, kad Cereso kompozicija atspindi medžiagą, esančią Saulės sistemos dalyse, kai ji formavosi maždaug prieš 4–1 / 2 milijardus metų.

"Atradimas rodo, kad pradinėje Saulės sistemos medžiagoje buvo gyvybei būtinų elementų arba statybinių elementų", - sakė Russellas. „Ceresas galėjo imtis šio proceso tik iki šiol. Galbūt norint judėti toliau reikėjo didesnio kūno su sudėtingesne struktūra ir dinamika “, kaip ir Žemė, pridūrė Russellas.

Organinė medžiaga rasta netoli 31 mylios pločio (50 km pločio) kraterio Cereso šiauriniame pusrutulyje. Nors tikslių molekulinių junginių organiniuose organuose nustatyti nepavyko, jie sutapo su degutu panašiais mineralais, tokiais kaip keritas ar asfaltitas, rašė mokslininkai.

„Kadangi Ceresas yra nykštukinė planeta, kuri dar gali išsaugoti vidinę šilumą nuo savo formavimosi laikotarpio ir joje gali būti net požeminis vandenynas, tai atveria galimybę, kad primityvi gyvybė galėjo išsivystyti pačioje Ceres“, - planetos mokslininkas Michaelas Kuppersas iš Europos kosmoso astronomijos centro. Madride rašė susijusiame rašinyje žurnale „Science“.

Remdamiesi Cerese rastų organinių medžiagų buvimo vieta ir tipu, mokslininkai atmetė galimybę, kad juos padėjo kritęs asteroidas ar kometa.

Pagrindinė tyrėja Maria Cristina De Sanctis iš Italijos nacionalinio astrofizikos instituto ir jo kolegos įtaria, kad medžiaga, susiformavusi Cereso viduje per hidroterminę veiklą, nors paslaptis lieka, kaip organika pasiekė paviršių.