«Криовулканы могут быть одним из главных прибежищ и „колыбелей“ жизни во Вселенной. По этой причине мы пытаемся понять, как работают питающие их источники воды, спрятанные под ледовой оболочкой планет, и как они ведут себя», — заявил Марк Гессе (Marc Hesse) из университета Техаса в Остине (США).
Первые снимки Цереры, полученные зондом Dawn в марте 2015 года после его прибытия к карликовой планете, раскрыли две необычные структуры, которые никто не ожидал увидеть — загадочные белые пятна в кратере Оккатор, оказавшиеся следами густого «рассола», и необычную пирамидальную гору Ахуна, возвышающуюся над Церерой на четыре километра.
Впоследствии Dawn и его научная команда выяснили, что Ахуна на самом деле является древним, уже «потухшим» криовулканом, а белые пятна оказались следами извержений ее «собратьев». Кроме того, в других регионах ученые нашли залежи «чистого» льда, указавшие на то, что поверхность Цереры непрерывно обновляется, так как эти льды должны были давно испариться в космос.
Подобные открытия заставили некоторых ученых предположить, что в недрах карликовой планеты может скрываться замерзший или еще существующий подледный океан, заполненный своеобразным «рассолом» или чистой водой, которую подогревает пока неизвестный источник тепла.
Как отмечает Гессе, планетологи уже несколько лет спорят о том, как жидкая вода может существовать на Церере, если верить простейшим расчетам, всего несколько сотен тысяч лет до того, как она полностью замерзнет. Это никак не сочетается с тем, что белые пятна появились в кратере Оккатор относительно недавно, а сам он возник около 30 миллионов лет назад.
Гессе и его коллеги нашли ответ на эту загадку, изучая химический состав этих выбросов «водяной магмы» и их физические свойства, а также характеристики самих «горных пород» Цереры.
Ученых интересовало то, как большие запасы солей и соединений метана в предположительном подледном океане и в твердых слоях недр карликовой планеты будут влиять на то, насколько хорошо они проводят тепло. Для этого планетологи создали компьютерный аналог недр Цереры и просчитали ее поведение при разных долях этих примесей.
Оказалось, что водяная «магма» криовулканов застывала намного медленнее, чем предполагали планетологи — она оставалась жидкой на протяжении 6-10 миллионов лет после формирования. При этом скорость ее охлаждения очень сильно зависела от объема этого «рассола» — чем его было больше, тем медленнее он терял тепло.
И то, и другое, по словам Гессе, говорит о том, что под кратером Оккатор должен скрываться очень большой подледный водоем, расположенный на большой глубине от поверхности Цереры. Он не мог возникнуть в результате падения даже очень большого астероида, и поэтому его формирование нельзя объяснить без наличия глобального подледного океана в мантии карликовой планеты.
Этот океан, в свою очередь, если вода в нем имеет схожий состав, как и «прародительница» пятен на поверхности Цереры, будет существовать практически неограниченно долго благодаря высоким температурам и давлениям, царящим в глубинных слоях мантии карликовой планеты.
Как надеются ученые, снимки и данные, собранные зондом Dawn в последние месяцы его жизни после максимального сближения с поверхностью Цереры, помогут им проверить эту гипотезу.