Minerais contendo água são generalizados em Ceres, sugerindo que o planeta anão pode ter tido um oceano global no passado. O que se tornou esse oceano? Ceres ainda pode ter líquido hoje? Dois novos estudos da missão Dawn lançaram luz sobre essas questões.
A equipe da Dawn descobriu que a crosta de Ceres é uma mistura de gelo, sais e materiais hidratados que foram submetidos a atividades geológicas passadas e possivelmente recentes, e que essa crosta representa a maior parte desse antigo oceano. O segundo estudo baseia-se no primeiro e sugere que existe uma camada mais macia e facilmente deformável sob a crosta de superfície rígida de Ceres, que também pode ser a assinatura do líquido residual do oceano.
"Mais e mais, estamos aprendendo que Ceres é um mundo complexo e dinâmico que pode ter hospedado muita água líquida no passado, e ainda pode ter alguma no subsolo", disse Julie Castillo-Rogez, cientista do projeto Dawn e co-autor dos estudos, com base no Jet Propulsion Laboratory da NASA, Pasadena, Califórnia.
O que há dentro de Ceres? A gravidade vai dizer.
Atingir Ceres para investigar seu interior seria tecnicamente desafiador e arriscaria contaminar o planeta anão. Em vez disso, os cientistas usam as observações de Dawn em órbita para medir a gravidade de Ceres, a fim de estimar sua composição e estrutura interior.
O primeiro dos dois estudos, liderado por Anton Ermakov, pesquisador pós-doutorado da JPL, utilizou os movimentos da nave espacial com a Rede Deep Space da NASA para rastrear pequenas mudanças na órbita da nave espacial. Este estudo foi publicado no Journal of Geophysical Research.
Ermakov e a pesquisa de seus colegas apoiam a possibilidade de que Ceres seja geologicamente ativo - se não agora, talvez no passado recente. Três crateras - Occator, Kerwan e Yalode - e a montanha solitária, Ahuna Mons, estão todas associadas a "anomalias gravitacionais". Isso significa que as discrepâncias entre os modelos da gravidade de Ceres e o que Dawn observou nestes quatro locais podem ser associados a estruturas subterrâneas.
"Ceres tem uma abundância de anomalias de gravidade associadas a características geológicas excepcionais", disse Ermakov. Nos casos de Ahuna Mons e Occator, as anomalias podem ser usadas para entender melhor a origem dessas características, que se acredita serem diferentes expressões de criovulcanismo.
O estudo descobriu que a densidade da crosta era relativamente baixa, mais próxima da do gelo do que das rochas. No entanto, um estudo do investigador convidado da Dawn, Michael Bland, do US Geological Survey indicou que o gelo é muito macio para ser o componente dominante da crosta resistente de Ceres. Então, como a crosta de Ceres pode ser tão leve quanto o gelo em termos de densidade, mas simultaneamente muito mais resistente? Para responder a esta pergunta, outra equipe modelou como a superfície de Ceres evoluiu com o tempo.
Um Oceano Fóssil em Ceres
O segundo estudo, liderado por Roger Fu na Universidade de Harvard, em Cambridge, Massachusetts, investigou a robutez e composição da crosta de Ceres e o interior mais profundo ao estudar a topografia do planeta anão. Este estudo foi publicado no jornal Earth and Planetary Science Letters
Ao estudar como a topografia evolui em um corpo planetário, os cientistas podem entender a composição do seu interior. Uma crosta robusta e dominada pela rocha pode permanecer inalterada ao longo da idade de 4,5 bilhões de anos do sistema solar, enquanto uma crosta fraca rica em materiais gelados e sais se deformaria durante esse período.
Ao modelar a forma como a crosta de Ceres flui, Fu e colegas descobriram que é provável uma mistura de gelo, sais, rocha e um componente adicional que se acredita ser hidrato de clatrato. Um hidrato de clatrato é uma gaiola de moléculas de água que circundam uma molécula de gás. Esta estrutura é 100 a 1000 vezes mais forte que o gelo de água, apesar de ter quase a mesma densidade.
Os pesquisadores acreditam que Ceres já teve características de superfície mais pronunciadas, mas elas suavizaram ao longo do tempo. Este tipo de achatamento de montanhas e vales requer uma crosta de alta resistência que se baseia em uma camada mais deformável, que Fu e colegas interpretam como contendo um pouco de líquido.
A equipe pensa que a maior parte do oceano antigo de Ceres agora está congelado e amarrado na crosta, permanecendo na forma de gelo, hidratos de clatrato e sais. Foi assim durante mais de 4 bilhões de anos. Mas se houver líquido residual por baixo, esse oceano ainda não está completamente congelado. Isso é consistente com vários modelos de evolução térmica de Ceres publicados antes da chegada de Dawn lá, apoiando a ideia de que o interior mais profundo de Ceres ainda contém líquido de seu antigo oceano.
Fonte: NASA
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