На Церере нашли органические соединения
Данные с космического корабля Dawn показывают области вокруг кратера Эрнутет, где был обнаружен органический материал (обозначены буквами «a» — «f»). Интенсивность полосы органического поглощения представлена цветами, где более теплые цвета указывают на более высокие концентрации. Автор: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration, сокр. NASA (НАСА)) — независимое агентство федерального правительства США, находящееся в подчинении непосредственно президента США. Осуществляет гражданскую космическую программу страны, а также научные исследования воздушного и космического пространств и научно-технологические исследования в области авиации, воздухоплавания и космонавтики (по терминологии, принятой в США — астронавтики).
НАСА было создано в 1958 году после Национального консультативного комитета по воздухоплаванию, чтобы придать политике США по развитию космоса отчётливо гражданскую направленность с упором на мирное применение в космической науке. Википедия
Читайте также:Уникальный ПК, найденный случайно, выставлен на аукционСтарые суперкомпьютеры НАСА стали причиной задержки миссийНАСА надеется решить проблемы со связью «Вояджера-1»NASA обнаружило воду и углерод в образце астероида возрастом 4,5 миллиарда летАстронавт NASA ощутил тревожный «сбой в матрице», когда возвращался на Землю
Теперь исследование, проведенное IAA-CSIC, с использованием данных Dawn и инновационной методологии, выявило 11 новых регионов, предполагающих существование внутреннего резервуара органических материалов в карликовой планете. Результаты, опубликованные в The Planetary Science Journal, дают критически важное представление о потенциальной природе этого небесного тела.
В 2017 году космический аппарат Dawn обнаружил органические соединения вблизи кратера Эрнутет в северном полушарии Цереры, что вызвало дискуссии об их происхождении. Одна из ведущих гипотез предполагала экзогенное происхождение, предполагая, что эти материалы были доставлены недавними ударами богатых органикой комет или астероидов.
Однако это новое исследование фокусируется на второй возможности: органический материал, образовавшийся внутри Цереры, хранился в резервуаре, защищенном от солнечного излучения.
«Значимость этого открытия заключается в том, что если это эндогенные материалы, то это подтверждает существование внутренних источников энергии, которые могут поддерживать биологические процессы», — объясняет Хуан Луис Ризос, научный сотрудник Института астрофизики Андалусии (IAA-CSIC) и ведущий автор исследования.
Потенциальный свидетель зарождения Солнечной системы
С диаметром более 930 километров Церера является крупнейшим объектом в главном поясе астероидов. Эта карликовая планета, которая разделяет некоторые характеристики с планетами, но не соответствует всем критериям планетарной классификации, признана самым богатым водой телом во внутренней части Солнечной системы после Земли, что помещает ее в число океанических миров с потенциальным астробиологическим значением.
Кроме того, благодаря своим физическим и химическим свойствам Церера связана с типом метеорита, богатого углеродными соединениями: углеродистыми хондритами. Эти метеориты считаются остатками материала, который сформировал Солнечную систему примерно 4,6 миллиарда лет назад.
«Церера будет играть ключевую роль в будущих исследованиях космоса. Ее вода, присутствующая в виде льда и, возможно, в виде жидкости под поверхностью, делает ее интригующим местом для разведки ресурсов», — говорит Ризос (IAA-CSIC). «В контексте колонизации космоса Церера могла бы служить остановкой или ресурсной базой для будущих миссий на Марс или дальше».
Это цветное составное изображение, сделанное с использованием данных с камеры кадрирования на борту космического корабля NASA Dawn, показывает область вокруг кратера Эрнутет. Яркие красные части кажутся более красными, чем остальная часть Цереры. Автор: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Идеальное сочетание высококачественных разрешений
Для изучения природы этих органических соединений в исследовании использовался новый подход, позволяющий провести детальное исследование поверхности Цереры и проанализировать распределение органических материалов с максимально возможным разрешением.
Сначала группа применила метод спектрального анализа смеси (SMA) — технологию, используемую для интерпретации сложных спектральных данных — для характеристики соединений в кратере Эрнутет.
Используя эти результаты, они систематически сканировали остальную часть поверхности Цереры с помощью изображений с высоким пространственным разрешением, полученных с помощью Framing Camera 2 (FC2) космического аппарата Dawn. Этот инструмент обеспечивал получение пространственных изображений с высоким разрешением, но с низким спектральным разрешением. Такой подход привел к идентификации одиннадцати новых регионов с характеристиками, предполагающими наличие органических соединений.
Большинство из этих областей находятся вблизи экваториальной области Эрнутета, где они были более подвержены солнечному излучению, чем органические материалы, ранее идентифицированные в кратере. Длительное воздействие солнечного излучения и солнечного ветра, вероятно, объясняет более слабые обнаруженные сигналы, поскольку эти факторы со временем ухудшают спектральные характеристики органических материалов.
Затем исследователи провели углубленный спектральный анализ областей-кандидатов с использованием спектрометра VIR-изображения космического аппарата Dawn, который обеспечивает высокое спектральное разрешение, хотя и более низкое пространственное разрешение, чем камера FC2. Сочетание данных с обоих инструментов имело решающее значение для этого открытия.
BS1,2 и 3 — это изображения с фильтром камеры FC2 в областях наибольшего содержания этих возможных органических соединений. Автор: Juan Luis Rizos
Среди кандидатов выделяется регион между бассейнами Урвара и Ялоде с наиболее убедительными доказательствами наличия органических материалов. В этой области органические соединения распределены в пределах геологической единицы, образованной выбросом материала во время ударов, создавших эти бассейны.
«Эти удары были самыми сильными из всех, что когда-либо испытывала Церера, поэтому материал должен был происходить из более глубоких регионов, чем материал, выброшенный из других бассейнов или кратеров», — поясняет Ризос (IAA-CSIC). «Если наличие органики подтвердится, их происхождение не оставит сомнений в том, что эти соединения являются эндогенными материалами».
На этом снимке с космического корабля NASA Dawn показаны большие кратеры Урвара (вверху) и Ялод (внизу) на карликовой планете Церера. Два гигантских кратера образовались в разное время. Урвара имеет возраст около 120-140 миллионов лет, а Ялод — почти миллиард лет. Автор: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Эти результаты подтверждаются связанным исследованием итальянских коллег, которые также принимали участие в этой работе. С помощью лабораторных экспериментов команда продемонстрировала, что органические соединения разлагаются быстрее под воздействием солнечного излучения, чем предполагалось ранее.
Учитывая обнаруженные количества и наблюдаемые уровни деградации, исследование предполагает, что под поверхностью Цереры должно существовать большое количество органического материала.
«Идея органического резервуара в таком отдаленном и, казалось бы, инертном месте, как Церера, повышает вероятность того, что подобные условия могут существовать и на других телах Солнечной системы. Без сомнения, в ближайшем будущем Цереру посетят новые зонды, и наши исследования получат ключевое значение для определения стратегии наблюдений для этих миссий», — заключает Ризос.
Больше информации: JL Rizos et al, New Candidates for Organic-rich Regions on Ceres, The Planetary Science Journal (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad86ba
Мария Кристина Де Санктис и др., Недавнее пополнение алифатической органики на Церере из большого подземного резервуара, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adp3664
0 комментариев