viernes, 3 de noviembre de 2017

Dawn encuentra en Ceres unos posibles remanentes de un antiguo océano

Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Minerales conteniendo agua están esparcidos por Ceres, sugiriendo que el planeta enano pudo haber tenido un océano global en el pasado. ¿Qué ocurrió con dicho océano? ¿Podría Ceres tener aún líquido? Dos nuevos estudios de la misión Dawn de la NASA arrojan luz sobre estas cuestiones.

El equipo de Dawn ha encontrado que la corteza de Ceres es una mezcla de hielo, sales y materiales hidratados que estuvieron sujetos en el pasado y posiblemente también hace poco a actividad geológica, y que esta corteza representa la mayor parte de ese antiguo océano. El segundo estudio apoya el primero y sugiere que hay una capa más blanda y deformable debajo de la corteza rígida de Ceres, la cual podría ser la marca de líquido residual sobrante del océano.

Según Julie Castillo-Rogez, "Estamos aprendiendo que Ceres es un mundo complejo y dinámico que puede haber albergado un montón de agua líquida en el pasado, y podría aún tener algo en el subsuelo".

¿Qué hay dentro de Ceres? La gravedad te lo dirá

Aterrizar en Ceres para investigar su interior podría ser todo un reto tecnológico y podría contaminar el planeta enano. En su lugar, los científicos usan las observaciones de Dawn en órbita para medir la gravedad de Ceres, para estimar su composición y estructura interior.

El primero de los dos estudios, liderado por Anton Ermakov, un investigador postdoctoral en el JPL, usa las mediciones de forma y gravedad de la misión Dawn para determinar la estructura interior y composición de Ceres. Las medidas proceden de la observación de los movimientos de la nave usando la Deep Space Network de la NASA, siguiendo los pequeños cambios en la órbita de la nave. Este estudio está publicado en Journal of Geophysical Research: Planets.

Ermakov y sus compañeros de investigación apoyan la posibilidad de que Ceres es geológicamente activo -y si no lo es ahora, podría entonces haberlo sido en un pasado reciente-. Tres cráteres -Occator, Kerwan y Yalode- y Ahuna Mons, están asociados con "anomalías gravitatorias". Esto significa que las discrepancias entre los modelos científicos de la gravedad de Ceres y lo que Dawn observa en estos cuatro puntos, puede estar asociado con estructural sub-superficiales.

Para Ermakov, "Ceres tiene una abundancia de anomalías gravitatoria asociadas con una excepcional cantidad de detalles geológicos". En los casos de Ahuna Mons y Occator, las anomalías pueden ser usadas para comprender mejor su origen, que se piensa que podrían ser diferentes expresiones de crio-vulcanismo.

El estudio encontró que la densidad de la corteza es relativamente baja y más próxima a la del hielo que a la de las rocas. Sin embargo, un estudio del investigador Michael Bland, del U.S. Geological Survey, señala que el hielo es demasiado suave para ser un componente dominante en la dura corteza de Ceres. Por ello, ¿cómo puede la corteza de Ceres ser tan ligera como el hielo en términos de densidad, pero a la vez, mucho más dura? Para responder a esta cuestión, otro equipo modeló como la superficie de Ceres evolucionó con el tiempo.

Un océano "fósil" en Ceres

El segundo estudio, liderado por Roger Fu, investigó la fuerza y composición de la corteza de Ceres y en el interior estudiando la topografía del planeta enano. Este estudio está publicado en Earth and Planetary Science Letters.

Estudiando cómo evoluciona la topografía en un cuerpo planetario, los científicos pueden comprender la composición de su interior. Una corteza dura y dominada por roca puede permanecer sin cambios durante los 4.500 millones de años de antigüedad del Sistema Solar, mientras que una corte débil y rica en hielos y sales puede deformarse durante dicho periodo de tiempo.

Modelando como la corteza de Ceres fluye, Fu y sus compañeros encontraron que es posiblemente una mezcla de hielo, sales, roca y un componente adicional, que podría ser hidrato de clatrato. El hidrato de clatrato es una jaula de moléculas de agua rodeando una molécula de gas. Esta estructura es de 100 a 1.000 veces más fuerte que el hielo de agua, aunque con una densidad muy parecida.

Los investigadores creen que en el pasado Ceres tuvo características superficiales más pronunciadas, pero que han sido suavizadas con el paso del tiempo. El equipo piensa que la mayor parte del antiguo océano de Ceres está actualmente congelado e integrado en la corteza, quedando en forma de hielo, hidrato de clatrato y sales.

Podría haber estado así por más de 4.000 millones de años. Pero si hay liquido residual debajo, ese océano no estaría completamente congelado. Esto es consistente con diversos modelos de evolución térmica de Ceres publicados antes de la llegada de Dawn, apoyando la idea de que el interior de Ceres contiene líquido remanente de su antiguo océano.



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