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Durante séculos, os cientistas se perguntaram o que existe sob a superfície cheia de crateras do Ceres, o maior objeto do cinturão de asteróides. A superfície repleta de crateras e danificada parecia sugerir o contrário – afinal, uma superfície gelada deveria teoricamente fluir e suavizar com o tempo, deixando menos marcas de impacto.
Mas uma nova pesquisa da Purdue University e do Jet Propulsion Lab (JPL) da NASA está desafiando essas crenças de longa data. O estudo, publicado em Astronomia da Naturezasugere que Ceres é muito mais gelado do que se pensava e pode ter sido um mundo oceânico lamacento.
Para chegar a esta conclusão, os investigadores usaram simulações de computador para modelar como as crateras de CeresCeres pode se deformar ao longo de bilhões de anos. As suas descobertas revelaram que a crosta de Ceres é provavelmente composta por cerca de 90% de gelo perto da sua superfície, muito mais do que os 30% estimados anteriormente.
“Pensamos que há muita água gelada perto da superfície de Ceres e que fica gradualmente menos gelada à medida que se aprofunda cada vez mais”, explicou Mike Sori, professor assistente do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias da Universidade de Purdue. em um declaração recente.
Uma Breve História de Ceres
Ceres ocupa um lugar único na história da astronomia e da ciência planetária. Descoberto em 1801 pelo astrônomo italiano Giuseppe Piazzi, Ceres foi o primeiro asteróide já identificado e continua sendo o maior objeto no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter. Inicialmente classificado como planeta, Ceres foi posteriormente redefinido como asteroide e, mais recentemente, como planeta anão devido ao seu formato esférico.
Com um diâmetro de aproximadamente 950 quilómetros, Ceres fascina os cientistas há mais de dois séculos, oferecendo uma janela para a formação e evolução do sistema solar inicial. Como protoplaneta, contém água gelada e outros elementos que podem fornecer pistas sobre a presença de água em outros corpos celestes. da NASA Missão do amanhecerlançada em 2007, tornou-se a primeira espaçonave a orbitar dois corpos extraterrestres – Vesta e Ceres. Chegou a Ceres em 2015 e continuou em órbita até 2018, fornecendo dados valiosos sobre a sua superfície e estrutura. Estes dados, incluindo observações de poços, cúpulas e deslizamentos de terra, sugeriram que Ceres pode conter muito gelo logo abaixo da sua superfície. Além disso, os dados espectrográficos indicaram a presença de gelo abaixo da camada superior do solo, enquanto os dados de gravidade sugeriram uma densidade semelhante à do gelo impuro.
“Usamos múltiplas observações feitas com dados da Dawn como motivação para encontrar uma crosta rica em gelo que resistiu ao relaxamento da cratera em Ceres”, Ian Pamerleau, estudante de doutorado do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias da Purdue University e primeiro autor do artigo elaborou . “Nós até pegamos um perfil topográfico de uma cratera complexa em Ceres para construir a geometria de algumas de nossas simulações.”
Encontrando o gelo abaixo da superfície
Historicamente, os cientistas acreditavam que se Ceres tivesse um elevado teor de gelo, as suas crateras relaxariam e achatariam ao longo do tempo, semelhante à forma como os glaciares fluem na Terra. No entanto, as simulações deste novo estudo demonstraram que o gelo pode ser muito mais forte nas condições de Ceres do que se pensava anteriormente, especialmente quando misturado com pequenas quantidades de rocha sólida.
“As pessoas costumavam pensar que se Ceres fosse muito gelada, as crateras deformar-se-iam rapidamente ao longo do tempo, como os glaciares que fluem na Terra, ou como o mel pegajoso que flui”, disse Sori. “Mas mostramos que o gelo pode ser muito mais forte se você misturar apenas um pouco de rocha sólida.”
Ao modelar como as crateras em Ceres mudam de forma, os investigadores explicaram como até os sólidos fluem ao longo de escalas de tempo muito longas.
“Mesmo os sólidos fluirão em longas escalas de tempo, e o gelo flui mais facilmente do que a rocha”, disse Pamerleau. “As nossas simulações computacionais explicam uma nova forma como o gelo pode fluir com apenas um pouco de impurezas não-gelo misturadas, o que permitiria que uma crosta muito rica em gelo mal fluísse mesmo ao longo de milhares de milhões de anos.”
Um mundo oceânico
Com base nas novas simulações, os investigadores acreditam que Ceres já foi um “mundo oceânico” como Europa, uma das luas de Júpiter, mas com uma reviravolta.
“A nossa interpretação de tudo isto é que Ceres costumava ser um mundo oceânico, mas com um oceano sujo e lamacento”, disse Sori.
À medida que este oceano lamacento congelou com o tempo, deixou para trás uma crosta gelada com vestígios de material rochoso presos dentro dela. Esta descoberta significa que Ceres pode ser muito mais semelhante às luas geladas do nosso sistema solar exterior do que se pensava anteriormente.
Os Antigos Oceanos de Ceres
A descoberta de Ceres como um planeta anão gelado e oceânico pode ter implicações para futuras missões espaciais.
De acordo com Sori, se as suas descobertas estiverem corretas, “Temos um mundo oceânico congelado muito próximo da Terra. Ceres pode ser um valioso ponto de comparação para as luas geladas do sistema solar exterior, que hospedam os oceanos, como a lua de Júpiter, Europa, e a lua de Saturno, Enceladus.”
Como Ceres é relativamente acessível em comparação com outros corpos gelados do nosso sistema solar, representa um alvo atraente para exploração.
“Algumas das características brilhantes que vemos na superfície de Ceres são os restos do oceano lamacento de Ceres, agora maioritariamente ou totalmente congelado, que irrompeu na superfície,” explicou Sori. “Temos um local para coletar amostras do oceano de um antigo mundo oceânico para o qual não é muito difícil enviar uma espaçonave.”
Kenna Hughes-Castleberry é comunicadora científica da JILA (um instituto de pesquisa em física líder mundial) e redatora científica do The Debrief. Siga e conecte-se com ela no X ou entre em contato com ela por e-mail em kenna@thedebrief.org
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