Una nueva investigación muestra que el planeta enano Ceres tiene un océano secreto de agua de mar

Los científicos atribuyen un misterioso punto brillante en Ceres, el objeto más grande del cinturón de asteroides principal, a una vasta reserva de agua salada debajo de la corteza del planeta enano. Los océanos subterráneos son el tipo de cosas que esperaríamos ver en el sistema solar exterior, particularmente en las lunas heladas alrededor de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Pero según siete (sí, siete) artículos recientemente publicados en una colección especial de la Naturaleza, los océanos subterráneos también podrían aparecer en un planeta sin el anfitrión del objeto, Ceres, un enano en el principal cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter.

Como muestra una nueva investigación, Ceres ha estado activo recientemente, y puede que todavía esté activo, contiene vastos depósitos subterráneos y exhibe un tipo de criovulcanismo (la llegada de agua subterránea allí) no visto anteriormente en la superficie de los objetos celestes. . Los océanos subterráneos de lunas heladas como Europa de Júpiter y Encelado de Saturno se mantienen calientes gracias a las interacciones de mareas entre sus planetas anfitriones, pero no se puede decir lo mismo de los objetos sin planetas en el cinturón de asteroides. En Ceres, este fenómeno es más bien una cuestión química, ya que el agua subterránea permanece turbia debido a su alto contenido de sal.

La nueva investigación se describe en artículos publicados en Nature Astronomy, Nature Geoscience y Nature Communications, incluidas contribuciones de la NASA, el Instituto Lunar y Planetario (LPI), científicos de la Universidad de Münster en Alemania, el Instituto Nacional de Educación e Investigación Científica (NISER) de la India y muchas otras instituciones. Con 950 kilómetros de diámetro, Ceres es el objeto más grande del cinturón de asteroides. La nave espacial Dawn de la NASA visitó Ceres de 2015 a 2018, recopilando datos vitales durante los últimos cinco meses de la misión mientras el orbitador descendía a 35 kilómetros de la superficie.

Las imágenes de alta resolución enviadas a la Tierra revelan el cráter Occator con un detalle sin precedentes. Este cráter de impacto se formó tras un gran impacto y es la característica más llamativa del planeta enano. Tiene unos 92 kilómetros de ancho, lo que es bastante grande incluso para los estándares de la Tierra. El cráter Occupier se reveló como una estructura compleja caracterizada por una depresión central coronada por una estructura similar a una cúpula, varias grietas y surcos, depósitos minerales brillantes y cúpulas más pequeñas esparcidas por todas partes.

Antes de la misión Dawn se sospechaba que el agua podría ser responsable de las características brillantes de la superficie de Ceres, pero los datos recopilados por el orbitador sugieren que este es el caso. Algunos pequeños cráteres de impacto en Ceres apuntan a una superficie relativamente joven. El cráter Occupier se formó hace unos 22 millones de años, mientras que algunas de las características superficiales más jóvenes de Ceres se formaron hace sólo 2 millones de años.

Una característica única de los cráteres de impacto es la formación de un pico en el centro. Tal característica se formó dentro del Occator, pero colapsó, creando depresiones en su interior. Luego, hace unos 7,5 millones de años, el agua (o agua más salada) subió a la superficie y se filtró a través de esta montaña derrumbada. La salmuera se evaporó, dejando depósitos reflectantes en forma de carbonato de sodio (una mezcla de sodio, carbono y oxígeno). Las brillantes manchas blancas de Cerealia Facula en el centro de Occator son los restos de este proceso.

Depósitos similares ocurren en otras partes del cráter, incluida una característica llamativa conocida como Vinalia Faculae. En estos lugares, el agua salada sube a la superficie a través de grietas y surcos. Hace unos 2 millones de años, Cerealia Facula volvió a estar activa, arrojando más salmuera y formando una cúpula central de material brillante. Estos procesos estuvieron en curso hasta hace aproximadamente un millón de años y, aunque los procesos criovolcánicos se han debilitado mucho con el tiempo, es posible que todavía ocurran en la actualidad.

La evaporación y la sublimación fuerzan al agua a subir a la superficie en forma congelada, un fenómeno no visto en ningún otro lugar del sistema solar. Los científicos tienen buenas razones para creer que este proceso puede existir en otros objetos aparentemente inertes. "La evidencia de actividad geológica muy reciente en Ceres refuta la creencia común de que los cuerpos pequeños en el sistema solar son geológicamente inactivos. Puede haber tenido un océano subsuperficial debido al evento de impacto que formó el cráter Occator, pero su continua turbidez se debe a la disolución de sales en el agua subterránea." .

"Para los grandes depósitos en Cerealia Facula, la mayoría de las sales procedían de un área fangosa debajo de la superficie que se derritió por el calor del impacto que creó el cráter. hace unos 20 millones de años", dijo la primera autora Carol Raymond, investigadora principal de Nature Astronomy Research e Dawn, en un comunicado de prensa de la NASA. "El calor del impacto se disipó después de millones de años, sin embargo, el impacto también creó grandes grietas que pueden llegar a fracturas; reservorios profundos y de larga duración, que permiten que la salmuera continúe filtrándose a la superficie. ”

Ceres tiene cientos o miles de sitios sedimentarios posiblemente más pequeños, la mayoría de los cuales tienen menos de 33 pies (10 metros) de espesor. Aparecen cúpulas y pozos en la superficie y también están formados por agua subterránea. Por gravedad, los científicos pueden inferir la estructura de su interior, que se encuentra a unas 25 millas (40 kilómetros) debajo de la superficie del agua y cientos de millas de ancho. Dado que Ceres en sí tiene solo 590 millas de ancho, es posible llamar a Ceres un mundo oceánico.

Aparentemente de la noche a la mañana, Ceres se ha convertido en un objetivo atractivo para los astrobiólogos. Debido a su compleja química, agua líquida y dinámica superficial y subterránea en curso, es posible que haya sido habitable en algún momento de su historia reciente. Una misión repentina para enviar una sonda a la superficie parecía una buena idea.

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