A sonda Dawn da NASA revelou alguns dos segredos bem guardados
de Ceres, que incluem informações antecipadas sobre as brilhantes
características encontradas à superfície do planeta anão.
© NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
(cratera Occator em Ceres)
Num estudo, cientistas identificam este material brilhante como
uma espécie de sal. O segundo estudo sugere a detecção de argilas ricas em
amônia, levantando questões sobre a formação de Ceres.
Ceres tem mais de 130 áreas brilhantes e a maioria está
associada com crateras de impacto. Os autores do estudo, liderados por Andreas
Nathues do Instituto Max Planck para a Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha,
escrevem que o material brilhante é consistente com um tipo de sulfato de
magnésio chamado hexahidrato. Um tipo diferente de sulfato de magnésio é
conhecido aqui na Terra como sal de Epsom.
Nathues e colegas, usando imagens da câmara de enquadramento da
Dawn, sugerem que estas áreas ricas em sal foram deixadas para trás quando a
água gelada sublimou no passado. Os impactos de asteroides terão deixado a
descoberto a mistura de gelo e sal.
"A natureza global das manchas brilhantes de Ceres sugere que
este mundo tem uma camada subsuperficial que contém água gelada e salgada,"
acrescenta Mathues.
A superfície de Ceres, cujo diâmetro médio é de 940
quil\õmetros, é geralmente escura, parecida em brilho com asfalto fresco. As
manchas brilhantes que salpicam a superfície representam uma grande gama de
brilho, em que as áreas mais brilhantes refletem cerca de 50% da luz solar que
aí incide. Mas não houve, até ao momento, uma detecção inequívoca de água gelada
em Ceres; são necessários dados de melhor resolução para resolver esta
questão.
A porção interior de uma cratera chamada Occator contém o
material mais brilhante em Ceres. Occator mede 90 km em diâmetro e o seu fosso
central, coberto por este material brilhante, mede cerca de 10 km de largura e
0,5 km de profundidade. Estrias escuras, possivelmente fraturas, atravessam o
fosso. Restos de um pico central, que teve até 0,5 km de altura, também podem
ser vistos.
Com as suas orlas e paredes, "terraços" abundantes e depósitos
de deslizamentos, Occator parece ser uma das características mais jovens de
Ceres. Os cientistas da missão estimam que a sua idade ronde os 78 milhões de
anos.
Os autores do estudo escrevem que algumas das imagens de
Occator parecem mostrar uma névoa difusa, perto da superfície, que preenche
o solo da cratera. Isto pode estar associado com observações de vapor de água em
Ceres pelo observatório espacial Herschel, divulgadas em 2014. A névoa parece
estar presente em imagens obtidas ao meio-dia, hora local, e ausente ao
amanhecer e anoitecer. Isto sugere que o fenômeno se assemelha com a atividade
de um cometa, no qual o vapor de água levanta partículas minúsculas de poeira e
gelo residual. Os dados e análises futuras podem testar esta hipótese e revelar
pistas sobre o processo que desencadeia esta atividade.
"A equipe científica da Dawn está ainda discutindo estes
resultados e analisando dados para melhor compreender o que está acontecendo em
Occator," afirma Chris Russell, pesquisador principal da missão Dawn, da
Universidade da Califórnia em Los Angeles.
No segundo estudo, os membros da equipe científica da Dawn
examinaram a composição de Ceres e descobriram evidências de argilas ricas em
amônia. Usaram dados do espectrômetro de mapeamento no visível e infravermelho,
um instrumento que observa luz em vários comprimentos de onda para estudar como
é refletida pela superfície, permitindo a identificação de minerais.
A amônia gelada, por si só, evaporaria em Ceres no presente,
porque o planeta anão é demasiado quente. No entanto, as moléculas de amônia
podem permanecer estáveis quando presentes em combinação com outros
minerais.
A presença de compostos de amônia levanta a possibilidade que
Ceres não teve origem no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, onde
reside atualmente, mas ao invés pode ter-se formado no Sistema Solar exterior.
Outra ideia é que Ceres formou-se mais perto da sua posição atual, incorporando
materiais que viajavam desde o Sistema Solar exterior, perto da órbita de
Netuno, onde os gelos de nitrogênio são termicamente estáveis.
"A presença de substâncias com amônia sugere que Ceres é
composto de material acrescido num ambiente onde a amônia e o nitrogênio eram
abundantes. Consequentemente, pensamos que este material é originário do mais
frio Sistema Solar exterior," explica Maria Cristina De Sanctis, autora
principal do estudo, do Instituto Nacional de Astrofísica em Roma, Itália.
Ao comparar o espectro de luz refletida por Ceres com o dos
meteoritos, os cientistas descobriram algumas semelhanças. Especificamente,
concentraram-se no espectro, impressões digitais químicas, dos condritos
carbonáceos, um tipo de meteorito rico em carbono que se pensa ser análogo ao
planeta anão. Mas, não perfazem boas correspondências em todos os comprimentos
de onda que o instrumento estudou. Em particular, existem bandas distintas de
absorção, correspondendo a misturas de minerais com amônia, associadas com
comprimentos de onda que não podem ser observados a partir de telescópios
terrestres.
Outra diferença que os cientistas notaram, é que estes
condritos carbonáceos têm conteúdos de água de 15 a 20%, enquanto o teor de
Ceres atinge os 30%.
"Ceres pode ter retido mais voláteis do que estes meteoritos,
ou pode ter acrescido a água a partir de materiais ricos em voláteis," afirma De
Sanctis.
O estudo também mostra que as temperaturas diurnas à superfície
de Ceres vão desde os 180 até aos 240 Kelvin. As temperaturas máximas foram
medidas na região equatorial. As temperaturas no equador e perto do equador são
geralmente demasiado elevadas para suportar gelo à superfície durante muito
tempo, mas os dados da próxima órbita da Dawn vão revelar mais detalhes.
Esta semana, a Dawn alcançou a sua órbita final em Ceres, a
cerca de 385 km acima da superfície do planeta anão. Daqui a alguns dias
começará a fazer observações a partir desta órbita, incluindo imagens com uma
resolução de 35 metros por pixel, espectros de nêutrons, no infravermelho, em
raios gama e dados de gravidade em alta resolução.
Os dois novos estudos foram publicados na revista
Nature.
Fonte: NASA & Max Planck Institute for Solar System
Research
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