Astronomía: Dawn Descubre los Posibles Restos de un Océano Antiguo en Ceres

Dawn Descubre los Posibles Restos de un Océano Antiguo en Ceres

26.10.17.- Los minerales que contienen agua están diseminados en Ceres, lo que sugiere que el planeta enano pudo haber tenido un océano global en el pasado. ¿Qué pasó con ese océano? ¿Podría Ceres seguir teniendo líquido hoy? Dos nuevos estudios de la misión Dawn de la NASA arrojan luz sobre estas preguntas.

El equipo de Dawn descubrió que la corteza de Ceres es una mezcla de hielo, sales y materiales hidratados que fueron sometidos a actividad geológica pasada y posiblemente reciente, y que esta corteza representa la mayor parte de ese antiguo océano. El segundo estudio se basa en el primero y sugiere que hay una capa más suave y fácilmente deformable debajo de la corteza rígida de la superficie de Ceres, que también podría ser la firma del líquido residual que queda del océano.

"Cada vez más, estamos aprendiendo que Ceres es un mundo complejo y dinámico que puede haber albergado una gran cantidad de agua líquida en el pasado, y aún puede tener algo subterráneo", dijo Julie Castillo-Rogez, científica del proyecto Dawn y coautora de los estudios, con base en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California.

Aterrizar en Ceres para investigar su interior sería técnicamente desafiante y correría el riesgo de contaminar al planeta enano. En cambio, los científicos usan las observaciones de Dawn en órbita para medir la gravedad de Ceres, con el fin de estimar su composición y estructura interior.

El primero de los dos estudios, dirigido por Anton Ermakov, investigador postdoctoral en el JPL, utilizó medidas de datos de forma y gravedad de la misión Dawn para determinar la estructura interna y la composición de Ceres. Las medidas se obtuvieron de observar los movimientos de la nave espacial con la Red del Espacio Profundo de la NASA rastreando pequeños cambios en la órbita de la nave espacial.

La investigación de Ermakov y sus colegas respalda la posibilidad de que Ceres sea geológicamente activo, no ahora, pero puede haberlo sido en el pasado reciente. Tres cráteres, Occator, Kerwan y Yalode, y la montaña alta y solitaria de Ceres, Ahuna Mons, están todos asociados con "anomalías gravimétricas". Esto significa que las discrepancias entre los modelos científicos de la gravedad de Ceres y lo que Dawn observó en estas cuatro ubicaciones puede asociarse con las estructuras del subsuelo.

"Ceres tiene una gran cantidad de anomalías gravitacionales asociadas con características geológicas sobresalientes", dijo Ermakov. En los casos de Ahuna Mons y Occator, las anomalías se pueden utilizar para comprender mejor el origen de estas características, que se cree que son diferentes expresiones del criovulcanismo.

El estudio encontró que la densidad de la corteza es relativamente baja, más cercana a la del hielo que las rocas. Sin embargo, un estudio del investigador de Dawn, Michael Bland, del Servicio Geológico de EE. UU., indicó que el hielo es demasiado blando para ser el componente dominante de la fuerte corteza de Ceres. Entonces, ¿cómo puede la corteza de Ceres ser tan liviana como el hielo en términos de densidad, pero a la vez mucho más fuerte? Para responder a esta pregunta, otro equipo modeló cómo la superficie de Ceres evolucionó con el tiempo.

El segundo estudio, dirigido por Roger Fu en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, investigó la fuerza y la composición de la corteza de Ceres y su interior más profundo mediante el estudio de la topografía del planeta enano.

Al estudiar cómo evoluciona la topografía en un cuerpo planetario, los científicos pueden comprender la composición de su interior. Una corteza fuerte, dominada por rocas puede permanecer sin cambios durante 4.500 millones de años del sistema solar, mientras que una corteza débil rica en hielos y sales se deformaría en ese momento.

Al modelar cómo fluye la corteza de Ceres, Fu y sus colegas descubrieron que es probable que sea una mezcla de hielo, sales, rocas y un componente adicional que se cree que es hidrato de clatrato. Un hidrato de clatrato es una jaula de moléculas de agua que rodea una molécula de gas. Esta estructura es de 100 a 1.000 veces más fuerte que el hielo de agua, a pesar de tener casi la misma densidad.

Los investigadores creen que Ceres una vez tuvo características superficiales más pronunciadas, pero se han suavizado con el tiempo. Este tipo de aplanamiento de montañas y valles requiere una corteza de alta resistencia que descansa sobre una capa más deformable, que Fu y sus colegas interpretan que contiene un poco de líquido.

El equipo cree que la mayoría del antiguo océano de Ceres está ahora congelado y unido en la corteza, quedando en forma de hielo, hidratos de clatrato y sales. En su mayor parte ha sido así durante más de 4 mil millones de años. Pero si hay líquido residual debajo, ese océano aún no está completamente congelado. Sería consistente con varios modelos de evolución térmica de Ceres publicados antes de la llegada de Dawn allí, lo que apoya la idea de que el interior más profundo de Ceres contiene líquido que ha quedado de su antiguo océano.

Esta animación muestra al planeta enano Ceres visto por la nave espacial Dawn. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Fuente: NASA