Como o maior corpo no cinturão de asteróides, Ceres tem sido uma fonte de fascínio para os astrônomos. Além de ser o único asteróide grande o suficiente para ser arredondado sob sua própria gravidade, é também o único planeta menor a ser encontrado dentro da órbita de Netuno. E com a chegada do Alvorecer sondando Ceres em março de 2015, recebemos um fluxo constante de descobertas científicas sobre esse protoplanet.
A última descoberta, que surpreendeu, tem a ver com a composição do planeta. Ao contrário do que se suspeitava anteriormente, novas evidências mostram que Ceres possui grandes depósitos de gelo d'água perto de sua superfície. Essa e outras evidências sugerem que, sob sua superfície rochosa e gelada, Ceres possui depósitos de água líquida que poderiam ter desempenhado um papel importante em sua evolução.
Essas evidências foram apresentadas na reunião da União Geofísica Americana de 2016, que começou na segunda-feira, 12 de dezembro, em San Fransisco. Entre os milhares de seminários que detalharam as maiores descobertas feitas no ano passado nos campos da ciência espacial e da Terra - que incluíram atualizações da missão Curiosity - membros da equipe da missão Dawn compartilharam os resultados de suas pesquisas, publicadas recentemente em Ciência.
Intitulado "Gelo de água extenso no rególito aquosamente alterado de Ceres: evidências da espectroscopia nuclear", o estudo da equipe da missão detalha como os dados coletados por Amanhecer Os raios gama e o detector de nêutrons (GRaND) determinaram as concentrações de hidrogênio, ferro e potássio na crosta de Ceres. Ao fazer isso, ele conseguiu restringir o conteúdo de gelo do planeta e como a superfície provavelmente foi alterada pela água líquida no interior de Ceres.
Em suma, o instrumento GRaND detectou altos níveis de hidrogênio na estrutura superior de Ceres (10% em peso), que apareceu mais proeminentemente em torno das latitudes médias. Essas leituras eram consistentes com grandes extensões de gelo na água. Os dados do GRaND também mostraram que, em vez de consistir em uma camada de gelo sólido, era provável que o gelo assumisse a forma de uma mistura porosa de materiais rochosos (na qual o gelo preenche os poros).
Anteriormente, pensava-se que o gelo existisse apenas dentro de certas regiões com crateras em Ceres, e era o resultado de impactos que depositavam gelo de água ao longo da longa história de Ceres. Mas como Thomas Prettyman - o principal pesquisador do instrumento GRaND de Dawn - disse em um comunicado de imprensa da NASA, os cientistas agora estão repensando esta posição:
“Em Ceres, o gelo não é apenas localizado em algumas crateras. Está em toda parte e mais perto da superfície com latitudes mais altas. Esses resultados confirmam as previsões feitas há quase três décadas atrás de que o gelo pode sobreviver por bilhões de anos logo abaixo da superfície de Ceres. As evidências reforçam o caso da presença de gelo d'água próximo à superfície de outros asteróides do cinturão principal. ”
As concentrações de ferro, potássio e carbono detectadas pelo instrumento GRaND também apóiam a teoria de que a superfície de Ceres foi alterada pela água líquida no interior. Basicamente, os cientistas teorizam que o decaimento dos elementos radioativos dentro de Ceres criou calor suficiente para fazer com que a estrutura do protoplanet se diferencie entre um interior rochoso e uma concha externa gelada - o que também permite que minerais como os observados sejam depositados na superfície.
Da mesma forma, um segundo estudo produzido por pesquisadores do Instituto Max Planck de Pesquisa Solar examinou centenas de crateras com sombra permanente localizadas no hemisfério norte de Ceres. De acordo com este estudo, que apareceu recentemente em Astronomia da natureza, essas crateras são "armadilhas frias", onde as temperaturas caem para menos de 11o K (-163 ° C; -260 ° F), impedindo, assim, que todas as menores quantidades de gelo se transformem em vapor e escapem.
Em dez dessas crateras, a equipe de pesquisadores encontrou depósitos de material brilhante, lembrando o que Alvorecer visto na Cratera do Occador. E em um que estava parcialmente ensolarado, Amanhecer O espectrômetro de mapeamento por infravermelho confirmou a presença de gelo. Isso sugere que o gelo da água está sendo armazenado nas crateras mais escuras de Ceres, de maneira semelhante ao que foi observado nas regiões polares de Mercúrio e da Lua.
De onde veio a água (isto é, se foi ou não depositada por meteoros) permanece um mistério. Mas, independentemente disso, mostra que as moléculas de água em Ceres podem estar se movendo de latitudes médias mais quentes para as regiões polares mais frias e escuras. Isso dá mais peso à teoria de que Ceres pode ter uma atmosfera tênue de vapor de água, sugerida em 2012-13 com base em evidências obtidas pelo Observatório Espacial Herschel.
Tudo isso resulta em Ceres ser um protoplanet aquoso e geologicamente ativo, que pode conter pistas sobre como a vida existia bilhões de anos atrás. Como Carol Raymond, vice-pesquisadora principal da missão Dawn, também explicou no comunicado de imprensa da NASA:
"Esses estudos apóiam a idéia de que o gelo se separou das rochas no início da história de Ceres, formando uma camada crustal rica em gelo, e que o gelo permaneceu perto da superfície ao longo da história do sistema solar. Ao encontrar corpos que eram ricos em água em um passado distante, podemos descobrir pistas de onde a vida pode ter existido no início do sistema solar. ”
Em julho, Dawn começou sua fase de missão estendida, que consiste em conduzir várias outras órbitas de Ceres. Atualmente, está voando em uma órbita elíptica a uma distância de mais de 7.200 km (4.500 milhas) do protoplanet. A sonda deverá operar até 2017, permanecendo um satélite perpétuo de Ceres até o final.
