Minerais contendo água são comuns em Ceres, sugerindo que o planeta anão pode ter tido um oceano global no passado. O que aconteceu com aquele oceano? Ceres ainda pode ter líquido hoje? Dois novos estudos da missão Dawn da NASA lançam luz sobre essas questões.

A equipe 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 esta crosta representa a maior parte daquele antigo oceano. O segundo estudo baseia-se no primeiro e sugere que há um mais suave, camada facilmente deformável sob a crosta de superfície rígida de Ceres, que poderia ser a assinatura de líquido residual que sobrou do oceano, também.

"Mais e mais, estamos aprendendo que Ceres é um complexo, mundo dinâmico que pode ter hospedado muita água líquida no passado, e ainda pode ter algum subterrâneo, "disse Julie Castillo-Rogez, Cientista do projeto Dawn e coautor dos estudos, baseado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia.

O que há dentro do Ceres? A gravidade dirá.

Desembarcar em Ceres para investigar seu interior seria tecnicamente desafiador e poderia contaminar o planeta anão. Em vez de, os cientistas usam as observações de Dawn em órbita para medir a gravidade de Ceres, a fim de estimar sua composição e estrutura interna.

O primeiro dos dois estudos, liderado por Anton Ermakov, um pesquisador de pós-doutorado no JPL, usou medições de dados de forma e gravidade da missão Dawn para determinar a estrutura interna e a composição de Ceres. As medições vieram da observação dos movimentos da espaçonave com a Deep Space Network da NASA para rastrear pequenas mudanças na órbita da espaçonave. Este estudo foi publicado no Journal of Geophysical Research.

A pesquisa de Ermakov e seus colegas apóia a possibilidade de Ceres ser geologicamente ativo - se não agora, então pode ter sido no passado recente. Três crateras - Occator, Kerwan e Yalode - e a montanha alta e solitária de Ceres, Ahuna Mons, estão todos associados a "anomalias de gravidade". Isso significa que as discrepâncias entre os modelos da gravidade de Ceres dos cientistas e o que Dawn observou nesses quatro locais podem estar associadas a estruturas subterrâneas.

"Ceres tem uma abundância de anomalias gravitacionais associadas a características geológicas excepcionais, "Disse Ermakov. Nos casos de Ahuna Mons e Occator, as anomalias podem ser usadas para entender melhor a origem desses recursos, que se acredita serem diferentes expressões de crio-vulcanismo.

O estudo descobriu que a densidade da crosta é relativamente baixa, mais perto do gelo do que das rochas. Contudo, um estudo do investigador convidado da Dawn, Michael Bland, do U.S. Geological Survey, indicou que o gelo é muito mole para ser o componente dominante da crosta forte de Ceres. Então, como pode a crosta de Ceres ser tão leve quanto o gelo em termos de densidade, mas simultaneamente muito mais forte? 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 força e a composição da crosta de Ceres e o interior mais profundo estudando a topografia do planeta anão. Este estudo foi publicado na revista Earth and Planetary Science Letters

Ao estudar como a topografia evolui em um corpo planetário, os cientistas podem entender a composição de seu interior. Um forte, A crosta dominada por rochas pode permanecer inalterada durante a idade de 4,5 bilhões de anos do sistema solar, enquanto uma crosta fraca rica em gelo e sais se deformaria com o tempo.

Ao modelar como a crosta de Ceres flui, Fu e seus colegas descobriram que provavelmente é uma mistura de gelo, sais, rocha e um componente adicional que se acredita ser clatrato hidratado. Um clatrato hidratado é uma gaiola de moléculas de água em torno de uma molécula de gás. Esta estrutura é de 100 para 1, 000 vezes mais forte do que gelo de água, apesar de ter quase a mesma densidade.

Os pesquisadores acreditam que Ceres já teve características de superfície mais pronunciadas, mas eles foram suavizando com o tempo. Este tipo de achatamento de montanhas e vales requer uma crosta de alta resistência apoiada em uma camada mais deformável, que Fu e seus colegas interpretam como contendo um pouco de líquido.

A equipe acredita que a maior parte do oceano antigo de Ceres está agora congelado e preso na crosta, permanecendo na forma de gelo, clatrato hidratos e sais. Tem sido assim há mais de 4 bilhões de anos. Mas se houver líquido residual por baixo, esse oceano ainda não está totalmente 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 contém líquido que sobrou de seu antigo oceano.