O asteroide Ceres é um antigo mundo oceânico que lentamente se formou em um gigantesco e escuro orbe gelado

Desde que Giuseppe Piazzi descobriu o asteroide Ceres, o maior do nosso sistema solar, em 1801, astrônomos e cientistas planetários têm se questionado sobre a composição deste corpo celeste. A superfície de Ceres é marcada por muitas crateras de impacto, que deram a entender que o asteroide não poderia ser muito gelado.

Crédito: Universidade Purdue 

No entanto, pesquisadores da Universidade de Purdue e do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL) acreditam que Ceres é, na verdade, um objeto muito gelado, que possivelmente foi um mundo oceânico lamacento no passado. Esta descoberta sobre a crosta de gelo “suja” de Ceres foi liderada pelo estudante de doutorado Ian Pamerleau e pelo professor assistente Mike Sori, que publicaram suas descobertas na revista *Nature Astronomy*. Eles, junto com a cientista de pesquisa Jennifer Scully do JPL, utilizaram simulações por computador para entender como as crateras em Ceres se deformam ao longo de bilhões de anos.

“Achamos que há muita água em forma de gelo próxima à superfície de Ceres, e que esse gelo vai se tornando menos presente à medida que se vai mais fundo,” explicou Sori. “Antes, acreditava-se que se Ceres fosse muito gelado, as crateras se deformariam rapidamente, como glaciares na Terra ou mel fluindo. No entanto, nossas simulações mostraram que o gelo pode ser muito mais forte nas condições de Ceres do que se pensava, se misturarmos um pouco de rocha sólida.”

A descoberta da equipe desafia a crença anterior de que Ceres era relativamente seco. Antes, assumia-se que Ceres continha menos de 30% de gelo, mas a equipe de Sori agora acredita que a superfície de Ceres é composta por cerca de 90% de gelo.

“Nossa interpretação é que Ceres costumava ser um ‘mundo oceânico’, parecido com Europa (uma das luas de Júpiter), mas com um oceano sujo e lamacento,” afirmou Sori. “Conforme esse oceano lamacento congelou ao longo do tempo, formou uma crosta de gelo com um pouco de material rochoso aprisionado nela.”

Pamerleau explicou como eles usaram simulações por computador para modelar o comportamento das crateras em Ceres ao longo de bilhões de anos.

Mesmo sólidos podem fluir ao longo de longos períodos, e o gelo flui mais facilmente que a rocha. As crateras possuem formas profundas que criam tensões altas, que se relaxam para um estado de menor tensão, resultando em uma cavidade mais rasa devido ao fluxo do material,? disse ele.

“Assim, a conclusão após a missão Dawn da NASA foi que, devido à falta de crateras relaxadas e rasas, a crosta não poderia ser tão gelada. Nossas simulações levam em conta uma nova maneira de o gelo fluir com apenas um pouco de impurezas não-geladas misturadas, o que permitiria uma crosta rica em gelo que mal flui, mesmo ao longo de bilhões de anos. Portanto, conseguimos um Ceres rico em gelo que ainda se alinha à falta de relaxamento das crateras observadas.” 

Sori é um cientista planetário com foco em geofísica planetária. Sua equipe investiga questões sobre os interiores planetários e as conexões entre os interiores e as superfícies dos planetas, questões que podem ser resolvidas com missões espaciais. Seu trabalho abrange muitos corpos sólidos no sistema solar, desde a Lua e Marte até objetos gelados no sistema solar externo.

“Ceres é o maior objeto no cinturão de asteroides e um planeta anão. Às vezes, as pessoas pensam que asteroides são pequenas coisas irregulares (e a maioria deles é!), mas Ceres realmente se parece mais com um planeta,? comentou Sori. “É uma grande esfera, com cerca de 950 quilômetros de diâmetro, e possui características de superfície como crateras, vulcões e deslizamentos de terra.”

Em 27 de setembro de 2007, a NASA lançou a missão Dawn, a primeira e única sonda a orbitar dois destinos extraterrestres”o protoplaneta Vesta e Ceres. Embora tenha sido lançada em 2007, a Dawn chegou a Ceres apenas em 2015, permanecendo em órbita até 2018.

“Utilizamos várias observações feitas com os dados da Dawn como motivação para encontrar uma crosta rica em gelo que resistisse ao relaxamento das crateras em Ceres. Diferentes características da superfície (como buracos, domos e deslizamentos) sugerem que o subsolo próximo a Ceres contém muito gelo,” explicou Pamerleau.

“Dados espectrográficos também mostram que deve haver gelo sob o regolito do planeta anão, e dados gravitacionais indicam um valor de densidade muito próximo ao do gelo, especificamente gelo impuro. Também fizemos um perfil topográfico de uma cratera complexa em Ceres e usamos isso para construir a geometria de algumas de nossas simulações.”

Sori comenta que, por ser o maior asteroide, havia suspeitas de que Ceres poderia ser um objeto gelado, com base em algumas estimativas de sua massa feitas a partir da Terra, o que a torna um ótimo alvo para visitas de espaçonaves.

“Para mim, a parte empolgante de tudo isso, se estivermos certos, é que temos um mundo oceânico congelado bastante próximo da Terra. Ceres pode ser um ponto de comparação valioso para as luas geladas que abrigam oceanos no sistema solar externo, como a lua Europa de Júpiter e a lua Encélado de Saturno,” afirmou Sori. “Assim, acreditamos que Ceres é o mundo gelado mais acessível do universo. Isso faz dela um ótimo alvo para futuras missões espaciais.

Algumas das características brilhantes que vemos na superfície de Ceres são os remanescentes de seu oceano lamacento, que agora está em grande parte ou totalmente congelado, que eclodiu na superfície. Portanto, temos um local onde podemos coletar amostras de um antigo mundo oceânico que não é muito difícil de enviar uma espaçonave.”

Fonte: phys.org