Таинственные овраги Весты: как солёная жидкость могла формировать рельеф астероида?

Поверхности небесных тел Солнечной системы, покрытые кратерами, служат ярким свидетельством миллиардов лет ударов метеороидов и космического мусора. Однако на Весте, гигантском астероиде, исследованном миссией — «Рассвет», обнаружены глубокие овраги, происхождение которых остаётся загадкой. Эти каналы не вписываются в привычный сценарий сухих процессов и требуют более детального изучения.

Учёные предполагают, что овраги сформировались в результате потоков сухого мусора, вызванных ударами метеоритов и температурными изменениями под воздействием солнечного света. Однако новое исследование, предлагает альтернативную гипотезу: кратковременные потоки солёной жидкости могли прорезать рельеф Весты. Эксперименты впервые позволили реконструировать возможный состав этих потоков и оценить их продолжительность до замерзания.

Загадка солёной воды в космическом вакууме

Хотя наличие подповерхностного льда на Весте ещё не подтверждено, учёные давно предполагают, что удары метеоритов способны обнажать и растапливать лёд. Такие процессы могли привести к образованию жидких потоков, создающих овраги, напоминающие земные. Однако остаётся вопрос: как жидкость может существовать на безвоздушном теле, где вакуум мгновенно превращает её в газ?

Ответ оказался связан с хлоридом натрия — обычной поваренной солью. Лабораторные эксперименты показали, что чистая вода замерзает почти мгновенно, тогда как солёные растворы остаются в жидком состоянии до часа. Этого времени достаточно для формирования характерных геологических структур, обнаруженных на Весте.

«Удары не только высвобождают жидкости, но и позволяют им формировать сложный рельеф, — объясняет Дженнифер Скалли, планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА. — Однако мы обнаружили, что именно соль стабилизирует эти потоки, давая им время для воздействия на поверхность.»

Экспериментальная реконструкция: камера DUSTIE

Чтобы воссоздать условия Весты, учёные использовали специальную вакуумную камеру DUSTIE. Снижение давления воздуха позволило имитировать космический вакуум, окружающий жидкость на поверхности астероида. Эксперименты подтвердили, что чистая вода мгновенно замерзает, а солёные растворы остаются текучими, образуя замороженные «крышки». Эти слои помогают стабилизировать жидкость, защищая её от вакуума и позволяя дольше сохранять текучесть.

Такой механизм напоминает, как лава на Земле течёт по трубкам, избегая быстрого остывания. Подобные процессы могут происходить и на других планетах, например, в грязевых вулканах Марса или ледяных извержениях на спутнике Юпитера — Европе.

Что это значит для исследований?

Результаты дают ключ к пониманию геологических процессов на Весте и других небесных телах. Космический аппарат «Рассвет» ранее обнаружил доказательства подземного «рассола» на Церере, что позволило учёным предположить наличие схожих процессов и на Весте. Эти данные укрепляют представление о том, что вода — даже в солёной форме — может играть важную роль в формировании рельефа в самых суровых условиях космоса.

«Наши исследования открывают новые горизонты в понимании поведения жидкостей в экстремальных условиях, — добавляет Дженнифер Скалли. — Лабораторные эксперименты становятся незаменимым инструментом в изучении других миров.»