كان لدى سيريس خزانات مياه ذائبة لملايين السنين

كرة صخرية مستديرة مع بقعة بيضاء ناصعة بالقرب من المنتصف.

منظر كاذب اللون لسيريس من مركبة داون الفضائية يُظهر الاختلافات في المواد السطحية. البقع المضيئة هي رواسب ملح متبقية منذ وصول الماء المالح (cryomagma) إلى السطح وتبخرت. يظهر بحث جديد أن الخزانات الجوفية للمياه الذائبة المالحة كانت موجودة في سيريس لملايين السنين. صورة عبرNASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

مساعدة ForVM على الاستمرار! يرجى التبرع بما تستطيع لحملة التمويل الجماعي السنوية الخاصة بنا.

ما يميزه علماء الفلك الآنعالم الأقزامقد تبدو أكثر بقليل من كويكبات كبيرة. ولكن كما اكتشف علماء الكواكب ، يمكن للكواكب القزمة أن تشترك في الخصائص مع الكواكب كاملة الحجم. إنها فعلاً فعليةعوالم. هذا صحيح بالتأكيد من بعيدبلوتوبسمائها الزرقاء وجبالها العالية وثلوجها الحمراء ، ناهيك عن نظام أقمارها. مثال آخر هو الكوكب القزمسيريس، والذي يتواجد في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري. على الرغم من كونها أصغر بكثير من الكواكب الصخرية الأساسية مثل الأرض أو حتى عطارد ، وبعيدًا عن الشمس ، فإننا نعلم الآن أن سيريس لها تاريخها الجيولوجي الفريد والنشط أيضًا.

كان أحد أكثر الاكتشافات إثارة للاهتمام حول سيريس دليلاً على العصور القديمةالبراكين- نوع من البراكين الجليدية التي تطلق الماء أو الأمونيا أو الميثان بدلاً من الصخور المنصهرة الساخنة. الآن ، أدراسة بحثية جديدة- مشروع مشترك بين جامعة تكساس في أوستن ومختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا (مختبر الدفع النفاث) - يقترح أن ضحلةذوبان الماءكانت خزانات المياه المالحة الذائبة قادرة على البقاء سائلة لملايين السنين ، بفضل القشرة العازلة. النتائج مرتبطة بالعديدنقاط لامعة، نقاط بارزة، نقاط مهمةشوهد في سيريس ، ولا سيما أكبرها فيأوكاتور كريتر، و هوكربونات الصوديوميعتقد أن رواسب الملح هي بقاياكريوماجما- المياه الذائبة المالحة - التي تبخرت بعد وصولها إلى سطح سيريس الخالي من الهواء تقريبًا.

بقع بيضاء ناصعة على سطح صخري ، أكثر إشراقًا في الوسط وضبابية حول الحواف.

عرض عالي الدقة لألمع النقاط في سيريس ، في أوكاتور كريتر. الصورة عبر NASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

سطح أبيض يشبه الجليد لمنطقة صخرية مرتفعة غير منتظمة.

نظرة أقرب إلى إحدى النقاط المضيئة في أوكاتور كريتر ، في الجزء الجنوبي الغربي منسيريا فاكولا. يُعتقد الآن أن البقع عبارة عن رواسب ملح على سطح سيريس. وصلوا إلى السطح من خلال الشقوق. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA /جايسون ميجور.

الجديدمراجعة الأقرانكان البحثنشرتعبر الإنترنت في 8 فبراير 2019 في المجلةرسائل البحوث الجيوفيزيائية. من الملخص:



نحن نختبر الفرضية القائلة بأن البقع المضيئة في وسط فوهة أوكاتور على سيريس هي أملاح مقذوفة من خزان ملحي كبير في القشرة التي انصهرت أثناء اصطدام الكويكب الذي شكل فوهة أوكاتور. يبلغ فرق العمر بين فوهة البركان ورواسب الملح حوالي 16 مليون سنة وليس من الواضح ما إذا كان المحلول الملحي يمكن أن يظل منصهرًا لمثل هذه الفترة الطويلة. تظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أن غرفة التجميد المعزولة الناتجة عن التأثير ستبرد في أقل من 12 مليون سنة. ومع ذلك ، تظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أن خزان المحلول الملحي في القشرة قد يتصل بخزان أعمق من المحلول الملحي في عباءة سيريس. يمكن أن يؤدي إعادة الشحن هذا إلى إطالة عمر حجرة cryomagma الناتجة عن التأثير تحت فوهة Occator Crater.

يمكن أن تساعد البراكين المتجمدة في خلط المواد الكيميائية التي تنتج الجزيئات الأكثر تعقيدًا اللازمة للحياة ، مثل قمر المشتري يوروبا. يهتم العلماء بدراسة كيفية عمل العمليات المماثلة على سيريس وما إذا كان بإمكانهم أيضًا إنشاء الجزيئات اللازمة لبدء الحياة. وفقا للمؤلف الرئيسيمارك هيس، وهو أستاذ مشارك فيجامعة تكساس في مدرسة أوستن جاكسون لعلوم الأرض:

يبدو أن البراكين المتجمدة نظام مهم حقًا ونحن نبحث عن الحياة. لذلك نحاول فهم قذائف الجليد هذه وكيف تتصرف.

رسم تخطيطي للداخل أيضًا بدائرة بحجم تكساس على خريطة للولايات المتحدة تظهر سيريس

رسم توضيحي لتاريخ المناطق الداخلية لسيريس. يعتقد العلماء الآن أن خزانات المياه المالحة الذائبة (cryomagma) في القشرة استمرت لملايين السنين. الصورة عبر جامعة ولاية أريزونا نيفيو / ديش.

هذا لا يعني بالضرورة أن الحياة نفسها قد بدأت على سيريس ، ولكن التفاعلات الكيميائية الأولية المطلوبة بالتأكيد يمكن أن تكون كذلك ، على الأقل. كان من الممكن أن يكون الإمداد الجوفي للمياه المالحة تحت السطح بيئة مثالية لحدوث ذلك.

ركزت الدراسة الجديدة على رواسب الملح اللامعة في أوكاتور كريتر. بينما يبلغ عمر الحفرة حوالي 20 مليون سنة ، فإن الودائع لا تزيد عن 4 ملايين سنة. يُعتقد أن cryomagma قد نتجت عن التأثير الذي أحدثه Occator ، وقد قُدر في الأصل أنه كان قادرًا على البقاء سائلاً فقط لنحو 400000 عام بعد التأثير. ولكن إذا كان عمر الرواسب حوالي 4 ملايين سنة فقط ، فكيف بقيت خزانات المياه الذائبة سائلة كل هذه المدة؟ للإجابة على هذا السؤال ، هيس وجولي كاستيلو روجيز، عالم الكواكب في مختبر الدفع النفاث ، نظر عن كثب إلى كيمياء القشرة الأرضية والفيزياء لسيريس. كما أوضح كاستيلو روجيز:

من الصعب الحفاظ على السائل قريبًا جدًا من السطح. لكن نموذجنا الجديد يتضمن مواد داخل القشرة تميل إلى العمل كعوازل تتفق مع نتائج ملاحظات Dawn.

ميزة كبيرة على شكل مخروطي على سطح صخري محفور.

البركان الكبيرأهونا مونس('الجبل الوحيد') على سيريس ، والذي يقع في عزلة على السطح مع عدم وجود براكين أخرى قريبة. الصورة عبر NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

وفقًا لحساباتهم ، يمكن أن يستمر خزان ذوبان cryomagma لمدة 10 ملايين سنة. كما أضاف هيس:

الآن بعد أن أخذنا في الاعتبار كل هذه ردود الفعل السلبية على التبريد - حقيقة أنك تطلق الحرارة الكامنة ، وحقيقة أنك عندما تقوم بتسخين القشرة تصبح أقل موصلة - يمكنك البدء في المجادلة بأنه إذا كانت الأعمار قد اختفت تمامًا بضعة ملايين من السنين قد تحصل عليه.

تميل البقع المضيئة ، بما في ذلك تلك الموجودة في أوكاتور ، إلى التواجد في مركز الحفر الصادمة أو بالقرب منها ، مما يشير إلى أن التأثيرات خلقت خزانات من كريوماغما ، والتي ظهرت بعد ذلك على السطح من خلال الشقوق. تبخر الماء المالح ، تاركًا رواسب الملح.

ستساعد النتائج الجديدة العلماء على فهم كيفية تطور سيريس بشكل أفضلجينيفر سكالي، جيولوجي الكواكب في مختبر الدفع النفاث:

استخدموا بيانات أكثر حداثة لإنشاء نموذجهم. سيساعد هذا في المستقبل لمعرفة ما إذا كان يمكن تفسير جميع المواد المتضمنة في الترسبات المرصودة من خلال التأثير ، أم أن هذا يتطلب اتصالاً بمصدر أعمق للمواد. إنها خطوة رائعة في الاتجاه الصحيح للإجابة على هذا السؤال.

منطقة مرتفعة منخفضة وواسعة بها ثقب ممدود في المنتصف.

دعا البركان القديمرايت مونسعلى بلوتو ، كما رأته مركبة الفضاء نيو هورايزونز في عام 2015. الصورة عبر ناسا / JHUAPL / SwRI.

البراكين المتجمدة شائعة إلى حد ما في النظام الشمسي الخارجي - من المعروف أنها موجودة ، ويُشتبه في وجودها ، في العديد من العوالم الجليدية بما في ذلك سيريس وتيتان وبلوتو ويوروبا وإنسيلادوس وتريتون وغيرها. هذا الشكل الجليدي من البراكين يحاكي النشاط البركاني 'الساخن' للكواكب والأقمار مثل الأرض والزهرة وآيو ، ويظهر أنه حتى الأجسام الصغيرة والباردة في النظام الشمسي يمكن أن تكون نشطة جيولوجيًا بشكل مدهش - يبلغ طول سيريس نفسه 592 ميلاً (952 كم) فقط في القطر.

خلاصة القول: كان للكوكب القزم سيريس خزانات المياه الجوفية الذائبة من المياه المالحة (cryomagma) لملايين السنين ، كما يشير البحث الجديد. من غير المعروف ما إذا كان أي نوع من الحياة البدائية قد تطور على الإطلاق ، لكن البيئة كان من الممكن على الأقل أن تسمح للكيمياء بالبدء التي من شأنها أن تؤدي إلى إنشاء أنواع الجزيئات العضوية التي تشكل اللبنات الأساسية للحياة.

المصدر: التطور الحراري لغرفة Cryomagma المستحثة بالتأثير تحت فوهة Occator على سيريس

عبر تكساس جيوسينسز