Vista en falso color de la corteza helada de Ceres desde la nave espacial Dawn. Puede ver las diferencias en los materiales de la superficie. Los puntos brillantes en el cráter Occator son depósitos de sal, que se cree que quedaron cuando el agua salada llegó a la superficie y se evaporó. Un nuevo análisis de datos de Dawn también muestra niveles elevados de hidrógeno en la superficie. Se cree que los impactos en la corteza de Ceres excavaron el hielo de agua. Imagen a través de NASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA.

La corteza helada del planeta enano Ceres

El planeta enano Ceres , que orbita alrededor del sol en el cinturón de asteroides , es un mundo enigmático, con manchas brillantes de sales, un enorme volcán de hielo y, probablemente, agua salada debajo de su superficie. Ahora, los científicos han encontrado más evidencia de que la corteza helada de Ceres es realmente rica en hielo de agua. Y, piensan, hay trozos de hielo de agua expuestos en la superficie. En última instancia, dijeron, estos fragmentos fueron arrojados por impactos de asteroides u otros escombros rocosos.

Investigadores del Planetary Science Institute (PSI) anunciaron la intrigante investigación la semana pasada. Además, su nuevo artículo revisado por pares se publicó en Geophysical Research Letters el 21 de julio de 2021.

Altas concentraciones de hidrógeno detectadas por Dawn

En este caso, los depósitos de hielo fueron ubicados por la nave espacial Dawn de la NASA en el cráter Occator . Curiosamente, este es el mismo cráter donde anteriormente se habían encontrado los depósitos de sal más grandes y brillantes. De hecho, esos depósitos se destacaron significativamente contra el paisaje más oscuro circundante, casi pareciendo luces de la ciudad.

Mapa (recuadro) que muestra la región de hidrógeno elevado en el cráter Occator (que contiene los puntos brillantes en la imagen principal). De hecho, se trata de hielo de agua de la corteza de Ceres que ha quedado expuesta en la superficie por los impactos. Imagen a través de NASA / JPL-CalTech / UCLA / MPS / DLR / IDA y Prettyman et al. (2021) / PSI .

Específicamente, los nuevos depósitos de hielo fueron detectados por el instrumento Gamma Ray and Neutron Detector ( GRaND ) en Dawn. En particular, los depósitos aparecieron como concentraciones de hidrógeno, vistos por Dawn mientras orbitaba cerca de la superficie. Como se explica en el documento:

La distribución del hielo subterráneo dentro de esta capa exterior se infirió a partir de las mediciones de hidrógeno realizadas por el detector de rayos gamma y neutrones de Dawn. Las operaciones especiales durante la última fase de la misión de Dawn acercaron la nave espacial a la superficie, lo que permitió realizar mediciones dentro y alrededor de un cráter grande y joven llamado Occator. Se detectaron concentraciones anormalmente altas de hidrógeno, lo que sugiere que el impacto que se formó Occator excavó materiales ricos en agua de la corteza y los depositó en la superficie.

Como era de esperar, las firmas de hidrógeno se interpretan como depósitos de hielo de agua. Los investigadores dicen que estos depósitos de hielo son trozos de la corteza helada que han quedado expuestos en la superficie de Ceres por los impactos. Los impactos agitan las partes superiores de la corteza, dejando los fragmentos de hielo esparcidos por la superficie.

Para los científicos, estos depósitos proporcionan pistas valiosas sobre el interior y la evolución de Ceres. Además, los investigadores pueden usarlos para determinar mejor la edad superficial de Ceres y las propiedades termofísicas del regolito en la superficie. Tom Prettyman de PSI, quien dirigió la investigación, declaró :

Creemos que el hielo ha sobrevivido en el subsuelo poco profundo durante los aproximadamente 20 millones de años posteriores a la formación de Occator. Las similitudes entre la distribución global del hidrógeno y el patrón de grandes cráteres sugieren que los procesos de impacto han llevado hielo a la superficie en otras partes de Ceres. Este proceso va acompañado de la pérdida de hielo por sublimación provocada por el calentamiento de la superficie por la luz solar.

Una corteza rica en hielo

No es sorprendente que los resultados apoyen estudios previos que muestran que la corteza de Ceres es rica en agua helada. Mientras el periódico continuaba:

La comparación de la distribución global del hidrógeno con el patrón de grandes cráteres en Ceres respalda aún más la excavación de la corteza de hielo por impactos. Los resultados confirman que la corteza de Ceres es rica en hielo de agua y muestran que el hielo puede sobrevivir en materiales expulsados ​​por impactos en cuerpos helados sin aire.

La nueva investigación fue dirigida por Tom Prettyman del Planetary Research Institute. 
Imagen vía 
PSI .

Por ejemplo, según Prettyman:

El impacto que formó Occator habría excavado materiales de la corteza a una profundidad de hasta 10 km (aproximadamente 6 millas). Por lo tanto, las mejoras observadas en la concentración de hidrógeno dentro del cráter y la capa de eyección respaldan nuestra interpretación de que la corteza es rica en hielo. Los hallazgos refuerzan el consenso emergente de que Ceres es un cuerpo diferenciado en el que el hielo se separa de la roca para formar una capa exterior helada y un océano subcrustal.

Es posible que los cuerpos más pequeños y ricos en agua, incluidos los cuerpos parentales de los meteoritos de condrita carbonosa , no hayan experimentado diferenciación. Entonces, los hallazgos podrían tener implicaciones para la evolución de cuerpos helados, pequeños y grandes. En términos más generales, como mundo oceánico, Ceres podría ser habitable y, por lo tanto, es un objetivo atractivo para futuras misiones.

Una misión notable

Como estaba previsto, la misión de Dawn finalizó  el 31 de octubre de 2018, cuando la nave espacial se quedó sin combustible. Fue la primera nave espacial en orbitar dos cuerpos extraterrestres diferentes, Vesta y Ceres. Además, también fue el primero en orbitar un objeto en el cinturón de asteroides principal (Vesta), y el primero en visitar un planeta enano (Ceres). Dawn entró en órbita por primera vez alrededor de Ceres en 2015 y anteriormente llegó a Vesta en 2011.

En pocas palabras: los científicos han encontrado evidencia de que fragmentos de la corteza helada de Ceres están asentados en la superficie del planeta enano, expuestos por impactos de asteroides u otros escombros rocosos. Para los científicos, el hallazgo proporciona nuevas pistas sobre el interior y la evolución de este enigmático mundo.

Fuente: Reabastecimiento de hielo de agua cerca de la superficie por impactos en la corteza rica en volátiles de Ceres: observaciones del detector de rayos gamma y neutrones de Dawn

A través del Instituto de Ciencias Planetarias