Hielo en Ceres: "Una paradoja interesante" - principal


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Los indicios de que hasta una tercera parte de la masa de Ceres es hielo puede hacer que este planeta enano sea el cuerpo helado más fácil de explorar… y la misión Dawn de la NASA está en camino ahora hacia él


El Telescopio Espacial Hubble tomó imágenes del asteroide Vesta y el planeta enano Ceres en 2007, amobos objetivos de la misión Dawn de la NASA . Crédito: NASA , ESA, J. Parker ( SwRI ), L. McFadden (U Maryland )

Mientras la misión Dawn de la NASA se acerca a su encuentro con el planeta enano Ceres a principios de 2015, el entusiasmo sigue en aumento en los científicos que esperan con interés lo que la sonda pueda observar. Britney Schmidt, del Instituto George de Tecnología, y Nicole Gugliucci de CosmoQuest, recientemente organizaron un Hangout de Google+ titulado ‘Ceres : Grandes Expectativas’ para discutir la próxima visita al planeta enano más cercano en el Sistema Solar.

Orbitando el Sol en el cinturón de asteroides, un poco más de tres veces más lejos del Sol que la Tierra, se cree que Ceres contiene un manto helado que representa aproximadamente un tercio de su masa.

“Ceres es muy diferente y muy excitante en muchos sentidos, totalmente diferente de cualquier lugar en el que hayamos estado”, dijo Schmidt en la emisión. “Puede que sea el único planeta principalmente hecho de hielo que haya ahí fuera, al menos dentro de nuestro alcance.”

Raspando la superficie

Puede que, visto a través de un telescopio, Ceres no parezca muy excitante. Pero los científicos pueden utilizar la luz reflejada por un cuerpo para descubrir la información sobre su composición.


La instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA en Hawaii permitió a los científicos dar una mirada más cercana a la composición de Ceres. Crédito: Ernie Mastroianni

“Al ojo común, Ceres parece básicamente bastante negro porque está reflejando más o menos lo mismo de la mayoría de los colores, y refleja muy poca luz en total”, dijo Andy Rivkin, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.

Incluso el espectro infrarrojo, que suele revelar más información acerca de los asteroides como Vesta —primera parada de Dawn— proporciona muy poca información sobre su composición. Mediante la utilización de instrumentos como el instrumento Spex en la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA ( IRTF ) en Mauna Kea en Hawai, los científicos pudieron lograr algunas pistas sobre la superficie del planeta enano.

Estas observaciones revelaron indicaciones de brucita, hidroxilos, y otras dos características que Rivkin dice cree que son debidas a carbonatos.

“[ Esto] hace de Ceres uno de los pocos lugares en los que hemos encontrado carbonatos”, dijo Rivkin. “Creo que aparte de la Tierra y Marte, es Ceres.”

Luego pasó a explicar que los científicos creen que el agua interactuando con los minerales formaron la brucita y los carbonatos.

Las capas de Ceres. Los científicos creen que el planeta enano contiene un núcleo interno rocoso rodeado por un espeso manto de hielo de agua. Una corteza externa delgada cubre la superficie con carbonatos y otras señales de que el agua yacía sobre la superficie exterior del planeta en algún momento. Crédito: NASA , ESA, y A. Feild (STScI )

“Creemos que Ceres es mucho más consistente con un cuerpo que tenía una gran cantidad de agua disponible para interactuar con él.”

Pero el agua, considerada como un hábitat potencial para que comience la vida, no puede existir en la superficie del planeta enano en forma de sólidos o líquidos.

“No vemos ninguna evidencia real de hielo en la superficie de Ceres”, dijo Rivkin, señalando que el planeta enano es demasiado caliente. “Sin embargo , las condiciones bajo la superficie de Ceres deben permitir que el hielo enterrado permanezca allí.”

Al mismo tiempo, las observaciones del telescopio espacial Hubble, así como los datos teóricos tales como la densidad del planeta, indican que existe una gran cantidad de hielo.

“Eso crea esta interesante paradoja. Creemos que hay una gran cantidad de hielo allí, (pero) no vemos ninguna en la superficie”, dijo Rivkin . “En que se va a traducir esto en lo que encontremos cuando nos presentemos allí sigue siendo en gran medida una cuestión abierta.”

Las muestras llegadas a la Tierra

La sonda Dawn llegó a Vesta a mediados de 2011, los científicos ya tenían un adelanto de lo que la nave podría encontrar. Esto se debe a que restos del asteroide se habían separado y habían caído a la Tierra en forma de meteoritos hace algún tiempo.

Interpretación de un artista de la nave espacial Dawn en órbita alrededor del planeta enano Ceres. Crédito: NASA / JPL- Caltech / UCLA / McREL

Katie Dyl, de la Universidad de Curtin en Australia, estudia los diferentes tipos de meteoritos en un esfuerzo por entender cómo fue el Sistema Solar en sus primeras etapas.

Al comparar en el laboratorio la composición de los meteoritos con los asteroides en el espacio, los científicos son capaces de localizar sus fuentes.

“Así es como nos enteramos de que tenemos meteoritos de Vesta”, dijo Dyl . “La gente como Andy [ Rivkin ] midieron espectros en el espacio, y la gente como yo tomamos los meteoritos en el laboratorio y medimos sus espectros, y son exactamente lo mismo.”




Pero los científicos todavía tienen que encontrar muestras que vengan de Ceres.

“No podemos hacer eso con Ceres todavía”, dijo Dyl . “Es por eso que es realmente muy interesante ir allí y tener una mejor visión .”

Rivkin está de acuerdo.

“Estamos bastante seguros de que no tenemos meteoritos de Ceres en sí, por lo que nos falta ese enlace que teníamos para Vesta que nos de la capacidad de ponerlo todo junto”, dijo. “Dawn es realmente un nuevo territorio en ese sentido.”

Pero la nave espacial no está volando completamente ciega. Aunque los científicos no tienen muestras de Ceres, están utilizando otros meteoritos para tener idea de lo que el planeta enano puede contener.

Dos teorías en competencia sugieren por qué hay carbonatos en la superficie del planeta enano.

Se han encontrado en la superficie de la Tierra meteoritos llegados desde el asteroide Vesta , pero no hay muestras así de Ceres. Crédito: Universidad de Tennessee

La primera tiene que ver con los primeros días de Ceres. Al igual que los planetas del mismo tamaño, Ceres fue alguna vez una colección de polvo y gas que orbitaba el joven Sol en un disco, similar a un panqueque. La gravedad unió los diferentes componentes entre sí, y esta compactación se convirtió en el planeta enano. ( Si no fuera por la presencia alteradora de Júpiter, Ceres podría haber seguido creciendo para llegar a ser un planeta a gran escala.)

Durante su formación, el hielo y la roca se separaron, y la corteza rocosa se hundió a través del hielo y el agua. Pero Ceres se encuentra demasiado cerca del Sol para que el hielo se mantenga en su superficie, en especial cerca del ecuador, aunque puede continuar existiendo en los polos.

“Ese hielo comenzaría entonces a sublimarse y dejar todo atrás todo lo que se hallaba el hielo”, dijo Rivkin, incluyendo las brucitas y carbonatos que ahora se ven en la superficie.

La otra opción involucra perforaciones en la corteza rocosa de Ceres debido a impactos o tensiones naturales. La lava de hielo que brota a la superficie arrastraría brucitas y carbonatos con ella. Cuando el hielo se sublima, los materiales en sí quedarían atrás.

“Espero que seremos capaces de determinar cuál de las dos [teorías] está pasando en Ceres”, dijo Rivkin.

Dyl reflejó su entusiasmo ante la inminente llegada de Dawn.

“No puedo esperar a [el momento] del asombro, porque es exactamente lo que pasa en cada paso que damos en el espacio”, dijo. “Vemos algo que no podríamos haber predicho.”

Fuente: Astrobiology Magazine. Aportado por Eduardo J. Carletti

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