Новости / Внеземное / Обнаружены свидетельства гидротермальной активности на карликовых планетах пояса Койпера
20.02.2024
Обнаружены свидетельства гидротермальной активности на карликовых планетах пояса Койпера
Пояс Койпера представляет собой обширную область транснептуновых объектов в виде ледяных тел на краю Солнечной системы, за орбитой Нептуна.
Новое исследование, проведенное сотрудниками Юго-западного исследовательского института, было посвящено изучению планет Эрида и Макемаке. По размеру они близки к Нептуну. Возраст этих тел, предположительно, соответствует зарождению Солнечной системы (4,5 млрд. лет).
Изотопный анализ, проведенный с использованием телескопа Джеймс Уэбб, выявил изотопные молекулы на поверхности объектов. Такие данные способствуют пониманию эволюции планет.
Было рассчитано соотношение водорода D и H в метане в качестве показателя, отражающего происхождение, геологическую историю и эволюцию водородсодержащих соединений. Водород является самым распространенным элементом Вселенной. Происхождение дейтерия, представляющего собой тяжелую модификацию водорода, связывают с Большим взрывом. На основе невысокого значения соотношения исследователи пришли к выводу о постгенетическом происхождении газа – показатель соответствует метану геолого-геохимического генезиса.
Такой способ образования метана свидетельствует о горячих ядрах изученных планет. К тому же на Эриде обнаружен молекулярный азот, также связанный с процессами в разогретых недрах.
Для выяснения потенциального источника метана ученые использовали моделирование. Результаты показали гидротермальную активность, связанную с наличием подледного океана либо с конвекцией воды в твердом состоянии. В качестве потенциальных источников тепла исследователи рассмотрели горячее ядро или локальный объект вроде интрузии. Получилось три сценария. На Эриде гидротермальные процессы обусловлены наличием подледного океана и вызваны нагревом от ядра или интрузии. Они происходили в древности либо наблюдаются сейчас. Для Макемаке гипотеза гидротермальной деятельности жидкого океана под влиянием интрузии распространяется только на ранние этапы развития. Сегодня возможна твердая конвекция. Процессы, связанные с разогревом океана ядром, возможны на любом отрезке истории.
Выводы согласуются с результатами последних исследований ледяных лун вроде Энцелада и Европы. Они обнаружили свидетельства присутствия жидких подледных океанов на этих объектах, обусловленных наличием горячего ядра.
Изучению этого вопроса ученые собираются посвятить предстоящие исследования Эриды и Макемаке. К тому же они учитывают роль воды в качестве необходимого компонента для зарождения жизни.
Исследователи заключают, что полученные данные свидетельствуют о динамичности тел, принадлежащих к Поясу Койпера. В контексте открытий они рассматривают перспективы отправки космического аппарата для изучения геодинамической обстановки и геологического строения планет.
Путем моделирования ученый определил структуру и состав ледяных гигантов Солнечной системы. Согласно результатам, под мощной атмосферой находится водородный слой, его подстилает слой углеродно-азотно-водородного состава, а в центре расположено каменное ядро. Причем внутренние слои не смешиваются. Эта теория объясняет отсутствие глобального магнитного поля у планет и соотносится с замеренными показателями гравитации. »»»
В начале тысячелетия была выдвинута гипотеза о привнесении воды на Землю со льдом и минералами комет на основе аналогичных изотопных соотношений водорода в их воде и земной. В 2014 г. по результатам изучения 67P миссией Rosetta эта гипотеза была опровергнута на основе значительно большей концентрации дейтерия в материале кометы относительно земной воды. Путем статистической обработки данных ученые выяснили, что эти результаты могут быть некорректными. »»»
На основе моделирования ученые установили, что марсианские спутники Фобос и Деймос являются продуктами объединения обломков крупного астероида, разрушенного гравитационными эффектами планеты. »»»
На основе анализа данных наблюдений ученые выяснили, что им соответствуют 2 версии внешнего строения TRAPPIST-1 b: ультраметаморфический состав поверхности и насыщенная углекислым газом атмосфера, содержащая дымку. Более сложная вторая версия считается менее вероятной, однако для более достоверных выводов требуется углубленное изучение. »»»
На основе анализа состава атмосферы ученые опровергли гипотезу о благоприятных условиях для жизни на Венере в прошлом. Результаты свидетельствуют о том, что текущие экстремальные условия наблюдались на планете на протяжении всей ее истории. »»»
На основе анализа данных зонда Juno прошлой зимы ученые установили, что приливное влияние Юпитера, обусловленное эллиптичностью орбиты спутника, периодически вызывает явления приливного изгиба, проявляющиеся в плавлении части недр. Это противоречит преобладающей теории вулканизма Ио, предполагающей наличие в недрах магматического океана. »»»
Ученые выдвинули гипотезу, согласно которой Луна сформировалась 4,43-4,53 млрд. лет назад, а 4,35 млрд. лет назад испытала переплавку материала под воздействием приливного притяжения Земли вследствие изменения орбиты. Это скрыло истинный возраст пород, как и следы ранних астероидных ударов. »»»
Анализ образцов пород, отобранных на обратной стороне Луны зондом Чанъэ-6, позволил получить первые палеомагнитные данные для данной ее части. Они раскрыли новые сведения об эволюции магнитного поля спутника, противоречащие основной теории. »»»