< Ученые просят Роскосмос не откладывать миссию "Луна-Глоб" на 2020 год

Гравитационное поле Цереры позволяет заглянуть в ее недра

Гравиметрические измерения, проведенные КА Dawn, позволили сделать первые выводы о внутреннем строении карликовой планеты. Как оказалось, Церера прошла частичную гравитационную дифференциацию и период расплавления воды в глубоких слоях, однако ее недра никогда не прогревались достаточно для плавления силикатов и формирования железного ядра.

---

Владислава Ананьева

Движение КА Dawn вокруг Цереры определяется гравитационным полем карликовой планеты и зависит от распределения масс в ее теле. Поэтому измерение малейших вариаций скорости космического аппарата позволяет получить представление о внутреннем строении Цереры. Анализ сдвига частоты радиосигнала Dawn позволяют измерять его лучевую скорость с фантастической точностью – до 0.1 мм/с! Соответствующее исследование было опубликовано в журнале Nature. 

Безразмерный момент инерции Цереры оказался равным 0.37 (для сравнения, безразмерный момент инерции Земли составляет 0.3315, Луны – 0.391, однородной сферы – 0.4). Это означает, что Церера прошла гравитационную дифференциацию и разделилась на ядро, мантию и, возможно, кору, однако степень ее неоднородности ниже, чем у Земли. Церера находится в состоянии гидростатического равновесия, крупные вариации рельефа на ее поверхности подверглись изостатической компенсации. Иначе говоря, в недрах Цереры есть слой пониженной вязкости, в котором «плавают» и горы, и впадины. Пребывание в состоянии гидростатического равновесия стало одной из причин, по которой в 2006 году МАС классифицировал Цереру как карликовую планету.

Авторы исследования описали внутреннее строение Цереры в рамках двухслойной модели. Согласно этой модели, внутри находится каменное ядро с плотностью 2460-2900 кг/куб.м, соответствующей плотности хондритов типа CI и CM, которое окружено мантией толщиной 70-190 км. Средняя плотность мантии составляет 1680-1950 кг/куб.м, а сама мантия состоит из смеси летучих (водяной лед) и нелетучих веществ, таких, как силикаты и соли.

---