Esta representación en falso color del cráter Occator en Ceres, muestra diferencias en la composición superficial. Vea la explicación aquí. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
En dos nuevos estudios publicados en la revista Nature, se revelan dos de los secretos mejor guardados de Ceres, gracias a los datos suministrados por la nave espacial Dawn. Ellos incluyen ideas muy esperadas acerca de las manchas brillantes, distribuidas en toda la superficie del planeta enano.
Uno de los estudios, identifica el material brillante con una clase de sal. El otro sugiere la detección de arcillas ricas en amoniaco, dando lugar a preguntas sobre el origen de Ceres, ¿cómo se formó?.
Acerca de las Manchas Brillantes.
Este mapa de Ceres, realizado con imágenes tomadas por la nave Dawn de la NASA, muestra los lugares, en color azul, donde se encuentran 130 áreas brillantes distribuidas en la superficie del planeta enano. La gran mayoría de ellas están asociadas con cráteres.Una explicación de la imagen puede verla aquí. Crédito: NASA/JPL/CalTech
Ceres tiene más de 130 áreas brillantes, y muchas de ellas están asociadas con cráteres. Los autores del estudio, liderados por Andreas Nathues en el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar, en Gotinga (Göttingen), Alemania, escribieron que el material brillante es consistente con un tipo de sulfato de magnesio llamado hexahidrato. Un tipo diferente de sulfato de magnesio familiar en la Tierra es conocido como Sal Epsom.
Nathues y sus colegas, usando imágenes capturadas por la Cámara Científica de la nave Dawn, sugieren que estas áreas ricas en sales se originaron cuando en el pasado el hielo se sublimó. Los impactos de asteroides podrían haber desenterrado la mezcla de hielo y sal, dijeron.
“La naturaleza global de las manchas brillantes en Ceres, sugiere que este mundo tiene una capa sub-superficial que contiene hielo de agua salada”, dijo Nathues.
Una Nueva Mirada a Occator
La superficie de Ceres, cuyo diámetro promedio es de 940 km, es generalmente oscura ( similar en brillo al asfalto fresco), escribieron los autores del estudio. Los parches brillantes que salpican la superficie presentan una amplia gama de brillo, con las áreas más brillantes reflejando cerca del 50 por ciento de la luz solar que las iluminan. Pero no ha habido en Ceres una detección de hielo de agua, libre de ambigüedad; se necesitan datos con alta resolución para resolver este tema.
La parte interior de un cráter llamado Occator contiene el material más brillante en Ceres. Occator tiene 90 kilómetros de diámetro, y su foso central, cubierto por este material brillante, mide alrededor de10 kilómetros de ancho y 0,5 kilómetros de profundidad. Rayas oscuras, posiblemente fracturas, atraviesan la fosa. Los restos de un pico central, que era de hasta 0,5 kilómetros de altura, también se pueden ver.
Con sus marcados bordes y paredes, y abundantes terrazas y depósitos consecuencia de deslizamientos, Occator aparece entre los rasgos más jóvenes en la superficie de Ceres. Los científicos de la misión Dawn estiman su edad en 78 millones de años.
Los autores del estudio escriben que algunas imágenes de Occator parecen mostrar una niebla difusa, cerca de la superficie, que llena el suelo del crater. Estas pueden ser asociadas con observaciones de vapor de agua en Ceres por el telescopio espacial Herschel reportadas en el 2014. Estas nieblas parecen estar presentes en tomas durante el mediodía, tiempo local, y ausentes tanto al amanecer como al atardecer, escriben los autores del estudio. Esto sugiere que el fenómeno es semejante a la actividad en la superficie de un cometa, con el vapor de agua elevando pequeñas partículas de polvo y hielo residual. Esta hipótesis será sometida a prueba con datos y análisis futuros y revelerá pistas acerca del proceso causante de esa actividad.
“El equipo científico de de Dawn está todavía discutiendo estos resultados y analizando datos para entender mejor lo que ocurre en Occator.,” dijo Chris Russell, investigador principal de la misión Dawn, desde la Universidad de California en Los Angeles.
La importancia del Amoniaco
En el segundo estudio publicado en Nature, miembros del equipo de ciencia de Dawn examinaron la composición de Ceres y encontraron evidencia de arcillas ricas en amoniaco. Ellos usaron datos del espectrómetro de mapeo en el visible e infrarrojo, un instrumento que mide cómo es reflejada la luz por la superficie en varias longitudes de onda, permitiendo identificar los minerales presentes.
El hielo de amoniaco se evaporaría por si mismo en Ceres hoy, porque el planeta enano es demasiado caliente (para la existencia de ese hielo). No obstante las moléculas de amoniaco podrían ser estables si estuviesen presentes en combinación ( por ejemplo con enlaces químicos) con otros minerales.
La presencia de compuestos de amoniaco da lugar a la posibilidad que Ceres no se originó en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, donde reside, sino que puede haberse formado en el sistema solar exterior. Otra idea es que Ceres se formó cerca de su posición actual, incorporando materiales provenientes del sistema solar exterior – de cerca de la órbita de Neptuno, donde los hielos de nitrógeno presentan estabilidad térmica.
“La presencia de especies de amoniaco sugiere que Ceres está compuesto de material que se fue acumulando en un ambiente donde el amoniaco y el nitrógeno abundaban. Consecuentemente pensamos que este material se originó en el helado sistema solar exterior,” dijo María Cristina De Sanctis, autora líder del estudio del Instituto Nacional de Astrofísica en Roma.
Los científicos comparando el espectro de la luz reflejada de Ceres con el correspondiente a los meteoritos, encontraron algunas similitudes. Específicamente, ellos se enfocaron en el espectro, o huella química, de condritas carbonáceas, un tipo de meteoritos ricos en carbono que se piensa son análogos importantes del planeta enano. Pero el equipo encontró que no hay buena coincidencia en todas las longitudes de onda que el instrumento testeó. En particular habían bandas de absorción distintivas de mezclas conteniendo minerales de amoniaco, asociadas a longitudes de onda que no pueden ser observadas desde la Tierra con telescopios.
Los científicos notaron otra diferencia y es que el contenido de agua a granel de las condritas carbonáceas es del 15 al 20 por ciento, mientras que el de Ceres es del 30 por ciento.
“Ceres puede haber conservado más volátiles que aquellos meteoritos, o bien podría haber acumulado el agua de materales ricos en volátiles,” dijo de Sanctis.
El estudio también señala que las temperaturas superficiales en Ceres durante el día cubren un intervalo de 180 a 240 grados Kelvin.Las temperaturas máximas se registraron en la región ecuatorial. Las temperaturas en y cercanas al ecuador son demasiado altas para mantener hielo en la superficie por un tiempo largo, dijeron los autores del estudio, pero los datos que se obtengan de Dawn en la órbita baja revelarán más detalles.
La órbita final de Dawn, tiene una altitud de 385 km sobre la superficie. Desde mediados de Diciembre Dawn está haciendo observaciones desde esa órbita incluyendo imágenes con una resolución de 35 metros /pixel, espectros en el infrarrojo, rayos gama y de neutrones, y datos de la gravedad en alta resolución.
La misión de Dawn es administrada por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Amanecer (Dawn) es un proyecto de la Dirección del Programa de Descubrimientos , gestionado por el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama. UCLA es responsable de la ciencia general de la misión Dawn. Orbital. ATK Inc., en Dulles, Virginia, ha diseñado y construido la nave espacial. El Centro Aeroespacial Alemán, el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, la Agencia Espacial Italiana y el Instituto Nacional de Astrofísica italiano son socios internacionales del equipo de la misión. Fuente: NASA/JPL/CalTech. Artículo original: https://dawn.jpl.nasa.gov/news/news-detail.html?id=4785
Artículos relacionados
- NASA/JPL/CalTech: “ Dawn“; contiene todo tipo de información, artículos, galería de imágenes, videos, etc. ( en Inglés) sobre la Misión y sobre Ceres.
- NASA en Español: “Ceres“; una colección de artículos cobre Ceres en Español.
- ASI (Agencia Espacial Italiana): “Dawn finds ammonia in Ceres“. Contiene un link al pdf publicado en Nature.
- IAPS (Institute for Space Astrophysics and Planetology of the italian INAF):”Dawn´s VIR Instrument“.
- NASA/JPL/CalThec:”Dawn Journal“; Una colección de las charlas e informes (en Inglés) del Director e Ingeniero en Jefe de la Misión, el Dr. Ing. Marc Rayman, con explicaciones claras y detalladas de todos los aspectos de la Misión, desde su diseño, la propulsión, los instrumentos, la dinámica orbital, y de los sucesivos hallazgos de la misma. (Excelente). Existe la versión de las mismas en Español, traducidas por el Ing. Pablo Gutierrez Marqués (español) Director de Operaciones de la Cámara Científica de la Misión Dawn.
- The Planetary Society: “Dawn Journal“, la misma colección anterior pero mostrada de forma que facilita la ubicación de los artículos.
- You Tube: “Marc Rayman Lectures“; una colección de videos de las conferencias del Dr. M. Rayman.
- Asteroids and Dwarf Planets and How to Observe Them, Libro del Británico Roger Dymock, publicado por Springer; explica por qué los planetas enanos y los grandes asteroides son estudiados hoy en profundidad. (Disponible en Timbó).
