Encuentran posibles antiguos restos oceánicos en el planeta enano Ceres

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planeta enano Ceres

El interior más profundo de Ceres contiene líquido que sobra de su antiguo océano

Los minerales que contienen agua están diseminados en Ceres, lo que sugiere que el planeta enano pudo haber tenido en el pasado un océano global. ¿Qué pasó con ese océano? ¿Podría Ceres seguir teniendo líquido hoy? Dos nuevos estudios de la misión Dawn de la NASA arrojan luz sobre estas preguntas.

El equipo de Dawn descubrió que la corteza de Ceres es una mezcla de hielo, sales y materiales hidratados que fueron sometidos a actividad geológica pasada y posiblemente reciente, y que esta corteza representa la mayor parte de ese antiguo océano. El segundo estudio se basa en el primero y sugiere que hay una capa más blanda y fácilmente deformable debajo de la corteza rígida de la superficie de Ceres, que podría ser también la firma del líquido residual que queda del océano.

"Cada vez más estamos aprendiendo que Ceres es un mundo complejo y dinámico que en el pasado puede haber albergado una gran cantidad de agua líquida, y aún puede tener algo subterráneo", dijo Julie Castillo-Rogez, científica del proyecto Dawn y coautora de los estudios, con base en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California.

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

Aterrizar en Ceres para investigar su interior sería técnicamente desafiante y correría el riesgo de contaminar al planeta enano. En cambio, los científicos usan las observaciones de Dawn en órbita para medir la gravedad de Ceres, con el fin de estimar su composición y estructura interior.

El primero de los dos estudios, dirigido por Anton Ermakov, un investigador postdoctoral en el JPL, utilizó medidas de datos de forma y gravedad de la misión Dawn para determinar la estructura interna y la composición de Ceres. Las medidas vinieron de observar los movimientos de la nave espacial con la Red de Espacio Profundo de la NASA para rastrear pequeños cambios en la órbita de la nave espacial. Este estudio está publicado en el Journal of Geophysical Research.

La investigación de Ermakov y sus colegas respalda la posibilidad de que Ceres sea geológicamente activo, si no ahora, puede haber sido en el pasado reciente. Tres cráteres, Occator, Kerwan y Yalode, y la montaña alta y solitaria de Ceres, Ahuna Mons, están todos asociados con "anomalías gravimétricas". Esto significa discrepancias entre los modelos de científicos de la gravedad de Ceres y lo que Dawn observó en estas cuatro ubicaciones puede asociarse con las estructuras del subsuelo.

"Ceres tiene una gran cantidad de anomalías gravitacionales asociadas con características geológicas sobresalientes", dijo Ermakov. En los casos de Ahuna Mons y Occator, las anomalías se pueden utilizar para comprender mejor el origen de estas características, que se cree que son diferentes expresiones de crioolcanismo.

El estudio encontró que la densidad de la corteza es relativamente baja, más cercana a la del hielo que las rocas. Sin embargo, un estudio del investigador invitado de Dawn, Michael Bland, del Servicio Geológico de EE. UU., indicó que el hielo es demasiado blando como para ser el componente dominante de la fuerte corteza de Ceres. Entonces, ¿cómo puede la corteza de Ceres ser tan liviana como el hielo en términos de densidad, pero a la vez mucho más fuerte? Para responder a esta pregunta, otro equipo modeló cómo evolucionó con el tiempo la superficie de Ceres.

Un océano 'fósil' en Ceres

estructura interna de CeresEl segundo estudio, dirigido por Roger Fu de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, investigó la fuerza y la composición de la corteza de Ceres y su interior más profundo mediante el estudio de la topografía del planeta enano Ceres enano Ceres. Este estudio se publica en la revista Earth and Planetary Science Letters.

Al estudiar cómo evoluciona la topografía en un cuerpo planetario, los científicos pueden comprender la composición de su interior. Una corteza fuerte, dominada por rocas puede permanecer sin cambios durante la edad de 4.500 millones de años del sistema solar, mientras que una corteza débil rica en hielos y sales se deformaría en ese momento.

Al modelar cómo fluye la corteza de Ceres, Fu y sus colegas descubrieron que es probable que sea una mezcla de hielo, sales, roca y un componente adicional que se cree que es hidrato de clatrato. Un hidrato de clatrato es una jaula de moléculas de agua que rodea una molécula de gas. Esta estructura es de 100 a 1.000 veces más fuerte que el hielo de agua, a pesar de tener casi la misma densidad.

Los investigadores creen que Ceres tuvo una vez características superficiales más pronunciadas, pero que se han suavizado con el tiempo. Este tipo de aplanamiento de montañas y valles requiere una corteza de alta resistencia que descansa sobre una capa más deformable, que Fu y sus colegas interpretan que contiene un poco de líquido.

El equipo cree que la mayoría del antiguo océano de Ceres está ahora congelado y atado en la corteza, quedando en forma de hielo, hidratos de clatrato y sales. En su mayor parte ha sido así durante más de 4 mil millones de años. Pero si hay líquido residual debajo, ese océano aún no está completamente congelado. Esto es consistente con varios modelos de evolución térmica de Ceres publicados antes de la llegada de Dawn allí, lo que apoya la idea de que el interior más profundo de Ceres contiene líquido que sobra de su antiguo océano.

Referencias:

Constraints on Ceres' internal structure and evolution from its shape and gravity measured by the Dawn spacecraft

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