As áreas brilhantes da Cratera Occator - Cerealia Facula no centro e Vinalia Faculae ao lado - são exemplos de materiais brilhantes encontrados no chão da cratera em Ceres. Esta é uma visão em perspectiva simulada. Crédito:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / PSI
Se você pudesse voar a bordo da espaçonave Dawn da NASA, a superfície do planeta anão Ceres geralmente parece bastante escura, mas com notáveis exceções. Essas exceções são as centenas de áreas brilhantes que se destacam nas imagens que Dawn retornou. Agora, os cientistas têm uma noção melhor de como essas áreas reflexivas se formaram e mudaram ao longo do tempo - processos indicativos de um ativo, mundo em evolução.
"Os misteriosos pontos brilhantes em Ceres, que cativou tanto a equipe científica da Dawn quanto o público, revelam evidências do oceano subterrâneo de Ceres, e indicar isso, longe de ser um mundo morto, Ceres é surpreendentemente ativo. Os processos geológicos criaram essas áreas brilhantes e ainda podem estar mudando a cara de Ceres hoje, "disse Carol Raymond, investigador principal adjunto da missão Dawn, baseado no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. Raymond e colegas apresentaram os últimos resultados sobre as áreas brilhantes na reunião da American Geophysical Union em Nova Orleans na terça-feira, 12 de dezembro.
Diferentes tipos de áreas claras
Desde que Dawn chegou em órbita em Ceres em março de 2015, os cientistas localizaram mais de 300 áreas brilhantes em Ceres. Um novo estudo na revista Icarus, liderado por Nathan Stein, pesquisador de doutorado na Caltech em Pasadena, Califórnia, divide os recursos do Ceres em quatro categorias.
O primeiro grupo de pontos brilhantes contém o material mais reflexivo em Ceres, que é encontrado no chão da cratera. Os exemplos mais icônicos estão na Cratera Occator, que hospeda duas áreas brilhantes proeminentes. Cerealia Facula, no centro da cratera, consiste em material brilhante cobrindo uma cova de 6 milhas de largura (10 quilômetros de largura), dentro da qual fica uma pequena cúpula. A leste do centro está uma coleção de recursos ligeiramente menos reflexivos e mais difusos chamados Vinalia Faculae. Todo o material brilhante na Cratera Occator é feito de material rico em sal, que provavelmente foi misturado na água. Embora Cerealia Facula seja a área mais brilhante de Ceres, pareceria neve suja ao olho humano.
A cratera Oxo é um exemplo de material brilhante encontrado nas bordas de uma cratera em Ceres. Crédito:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / PSI
Mais comumente, na segunda categoria, material brilhante é encontrado nas bordas das crateras, descendo em direção ao chão. Os corpos em impacto provavelmente expuseram material brilhante que já estava na subsuperfície ou que se formou em um evento de impacto anterior.
Separadamente, na terceira categoria, material brilhante pode ser encontrado no material ejetado quando as crateras foram formadas.
A montanha Ahuna Mons obtém sua própria quarta categoria - o único caso em Ceres em que o material brilhante não está associado a nenhuma cratera de impacto. Este provável criovulcão, um vulcão formado pelo acúmulo gradual de espessos, materiais gelados fluindo lentamente, tem estrias brilhantes proeminentes em seus flancos.
Ao longo de centenas de milhões de anos, material brilhante se misturou com o material escuro que forma a maior parte da superfície de Ceres, bem como detritos ejetados durante os impactos. Isso significa bilhões de anos atrás, quando Ceres experimentou mais impactos, a superfície do planeta anão provavelmente teria sido salpicada com milhares de áreas brilhantes.
Ahuna Mons, Montanha alta única de Ceres, hospeda o único exemplo de material brilhante em Ceres que não está associado a um impacto. Esta é uma visão em perspectiva simulada. Crédito:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA ›Imagem completa e legenda
"Pesquisas anteriores mostraram que o material brilhante é feito de sais, e achamos que a atividade do fluido subterrâneo o transportou para a superfície para formar alguns dos pontos brilhantes, "Stein disse.
O caso do Occator
Por que as diferentes áreas brilhantes do Occator parecem tão distintas umas das outras? Lynnae Quick, um geólogo planetário da Smithsonian Institution em Washington, tem investigado esta questão.
A principal explicação para o que aconteceu no Occator é que poderia ter acontecido, pelo menos no passado recente, um reservatório de água salgada abaixo dela. Vinalia Faculae, as regiões brilhantes difusas a nordeste da cúpula central da cratera, poderia ter se formado a partir de um fluido conduzido para a superfície por uma pequena quantidade de gás, semelhante a champanhe saindo de sua garrafa quando a rolha é removida.
Ahuna Mons, Montanha alta única de Ceres, hospeda o único exemplo de material brilhante em Ceres que não está associado a um impacto. Esta é uma visão em perspectiva simulada. Crédito:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
No caso da Vinalia Faculae, o gás dissolvido pode ter sido uma substância volátil, como vapor de água, dióxido de carbono, metano ou amônia. Água salgada rica em voláteis poderia ter sido trazida para perto da superfície de Ceres por meio de fraturas que se conectaram ao reservatório salgado abaixo de Occator. A pressão mais baixa na superfície de Ceres faria com que o fluido fervesse na forma de vapor. Onde as fraturas alcançaram a superfície, este vapor poderia escapar energicamente, carregando consigo as partículas de gelo e sal e depositando-as na superfície.
Cerealia Facula deve ter se formado em um processo um pouco diferente, visto que é mais elevado e mais brilhante do que Vinalia Faculae. O material em Cerealia pode ter sido mais como uma lava gelada, infiltrando-se através das fraturas e inchando em uma cúpula. Fases intermitentes de ebulição, semelhante ao que aconteceu quando Vinalia Faculae se formou, pode ter ocorrido durante este processo, cobrindo a superfície com gelo e partículas de sal que formaram o ponto brilhante da Cerealia.
Este mapa da missão Dawn da NASA mostra locais de material brilhante no planeta anão Ceres. Existem mais de 300 áreas claras, chamado de "faculae, "no Ceres. Crédito:NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / PSI / Caltech
As análises de Quick não dependem do impacto inicial que formou o Occator. Contudo, o pensamento atual entre os cientistas da Dawn é que quando um grande corpo se chocou contra Ceres, escavando a cratera de 57 milhas (92 quilômetros de largura), o impacto também pode ter criado fraturas por meio das quais o líquido posteriormente emergiu.
"Também vemos fraturas em outros corpos do sistema solar, como a lua gelada de Júpiter, Europa, "Disse Quick." As fraturas em Europa são mais difundidas do que as fraturas que vemos em Occator. Contudo, processos relacionados a reservatórios de líquido que podem existir sob as rachaduras de Europa hoje podem ser usados como uma comparação para o que pode ter acontecido no Occator no passado. "
Enquanto Dawn continua a fase final de sua missão, em que descerá a altitudes mais baixas do que nunca, os cientistas continuarão aprendendo sobre as origens do material brilhante em Ceres e o que deu origem às características enigmáticas de Occator.