Como el cuerpo más grande en el Cinturón de Asteroides, Ceres ha sido durante mucho tiempo una fuente de fascinación para los astrónomos. Además de ser el único asteroide lo suficientemente grande como para redondearse bajo su propia gravedad, también es el único planeta menor que se encuentra dentro de la órbita de Neptuno. Y con la llegada de la Amanecer Sondeando alrededor de Ceres en marzo de 2015, hemos recibido un flujo constante de hallazgos científicos sobre este protoplaneta.
El último hallazgo, que fue una sorpresa, tiene que ver con la composición del planeta. Al contrario de lo que se sospechaba anteriormente, la nueva evidencia muestra que Ceres tiene grandes depósitos de hielo de agua cerca de su superficie. Esta y otra evidencia sugiere que debajo de su superficie rocosa y helada, Ceres tiene depósitos de agua líquida que podrían haber jugado un papel importante en su evolución.
Esta evidencia se presentó en la reunión de la Unión Geofísica Americana de 2016, que comenzó el lunes 12 de diciembre en San Francisco. En medio de los miles de seminarios que detallaron los hallazgos más importantes realizados durante el año pasado en los campos de la ciencia espacial y de la Tierra, que incluyeron actualizaciones de la misión Curiosity, los miembros del equipo de la misión Dawn compartieron los resultados de su investigación, que se publicaron recientemente en Ciencias.
Titulado "Hielo de agua extenso dentro del regolito acuoso alterado de Ceres: evidencia de la espectroscopía nuclear", el estudio del equipo de la misión detalla cómo los datos recopilados por El amanecer El detector de rayos gamma y neutrones (GRaND) determinó las concentraciones de hidrógeno, hierro y potasio en la corteza de Ceres. Al hacerlo, pudo imponer restricciones en el contenido de hielo del planeta y en cómo la superficie probablemente fue alterada por el agua líquida en el interior de Ceres.
En resumen, el instrumento GRaND detectó altos niveles de hidrógeno en la estructura superior de Ceres (10% en peso), que apareció más prominentemente alrededor de las latitudes medias. Estas lecturas fueron consistentes con amplias extensiones de hielo de agua. Los datos GRaND también mostraron que, en lugar de consistir en una capa de hielo sólido, es probable que el hielo tome la forma de una mezcla porosa de materiales rocosos (en los que el hielo llena los poros).
Anteriormente, se pensaba que el hielo solo existía dentro de ciertas regiones con cráteres en Ceres, y se pensaba que era el resultado de los impactos que depositaron hielo de agua a lo largo de la larga historia de Ceres. Pero como dijo Thomas Prettyman, el investigador principal del instrumento GRaND de Dawn, en un comunicado de prensa de la NASA, los científicos ahora están reconsiderando esta posición:
“En Ceres, el hielo no solo se localiza en unos pocos cráteres. Está en todas partes y más cerca de la superficie con latitudes más altas. Estos resultados confirman las predicciones hechas hace casi tres décadas de que el hielo puede sobrevivir durante miles de millones de años justo debajo de la superficie de Ceres. La evidencia fortalece el caso de la presencia de hielo de agua cerca de la superficie en otros asteroides del cinturón principal ".
Las concentraciones de hierro, potasio y carbono detectadas por el instrumento GRaND también respaldan la teoría de que la superficie de Ceres fue alterada por agua líquida en el interior. Básicamente, los científicos teorizan que la descomposición de los elementos radiactivos dentro de Ceres creó suficiente calor para hacer que la estructura del protoplaneta diferencie entre un interior rocoso y una capa exterior helada, lo que también permitió que minerales como los observados se depositaran en la superficie.
Del mismo modo, un segundo estudio producido por investigadores del Instituto Max Planck de Investigación Solar examinó cientos de cráteres permanentemente sombreados ubicados en el hemisferio norte de Ceres. Según este estudio, que apareció recientemente en Astronomía de la naturaleza, estos cráteres son "trampas frías", donde las temperaturas caen a menos de 11o K (-163 ° C; -260 ° F), evitando así que todas las cantidades de hielo excepto las más pequeñas se conviertan en vapor y escapen.
Dentro de diez de estos cráteres, el equipo investigador encontró depósitos de material brillante, que recuerdan a lo que Amanecer visto en el cráter de Occator. Y en uno que estaba parcialmente iluminado por el sol, El amanecer El espectrómetro de mapeo infrarrojo confirmó la presencia de hielo. Esto sugiere que el hielo de agua se está almacenando en los cráteres más oscuros de Ceres de una manera similar a lo que se ha observado alrededor de las regiones polares de Mercurio y la Luna.
De dónde vino esta agua (es decir, si fue depositada o no por meteoritos) sigue siendo un misterio. Pero independientemente, muestra que las moléculas de agua en Ceres podrían moverse de las latitudes medias más cálidas a las regiones polares más frías y oscuras. Esto le da más peso a la teoría de que Ceres podría tener una tenue atmósfera de vapor de agua, que se sugirió en 2012-13 en base a la evidencia obtenida por el Observatorio Espacial Herschel.
Todo esto se suma a que Ceres es un protoplaneta acuoso y geológicamente activo, uno que podría tener pistas sobre cómo existía la vida hace miles de millones de años. Como Carol Raymond, investigadora principal adjunta de la misión Dawn, también explicó en el comunicado de prensa de la NASA:
"Estos estudios respaldan la idea de que el hielo se separó de la roca al principio de la historia de Ceres, formando una capa cortical rica en hielo, y que el hielo ha permanecido cerca de la superficie durante la historia del sistema solar. Al encontrar cuerpos que eran ricos en agua en el pasado distante, podemos descubrir pistas sobre dónde pudo haber existido la vida en el sistema solar temprano ".
En julio, Dawn comenzó su fase de misión extendida, que consiste en llevar a cabo varias órbitas más de Ceres. En la actualidad, está volando en una órbita elíptica a una distancia de más de 7.200 km (4.500 millas) del protoplaneta. Se espera que la nave espacial opere hasta 2017, permaneciendo como un satélite perpetuo de Ceres hasta el final.
