O asteroide Ceres era radioativo – e isso pode explicar muito

O aquecimento radioativo nos primeiros dias deste asteroide pode ter desestabilizado o pequeno mundo, criando características de superfície assimétricas.

Esta foto de Ceres e as regiões brilhantes na Cratera Occator foi uma das últimas vistas de Dawn. Occator fica no Hanami Planum, um planalto que se estende à esquerda da cratera nesta imagem. O planalto é uma das assimetrias nas características de Ceres que os cientistas procuram explicar.NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Uma equipe de cientistas planetários dos EUA mostrou que características inesperadas da superfície do planeta anão Ceres podem ser explicadas pelo decaimento radioativo em seu interior há muito tempo. Se eles estiverem certos, seu modelo poderia explicar características não apenas em outros planetas anões, mas também em algumas das luas geladas do sistema solar externo.

Ceres é o maior objeto do cinturão de asteroides e foi classificado como um planeta anão em 2006. Dada sua distância e tamanho – Ceres é cerca de 50 vezes menor que a Lua – nosso conhecimento de suas características de superfície era incompleto até que a missão Dawn da NASA chegou em 2015. Os cientistas ficaram surpresos ao encontrar evidências de atividade hidrotermal, criovulcânica e tectônica passada em sua superfície, já que o planeta anão era anteriormente considerado muito pequeno para ter sido geologicamente ativo. Começou a busca pela fonte de calor que impulsionava essa atividade.

O geocientista Scott King (Virginia Tech College of Science) tentou chegar ao fundo do mistério usando sua experiência em modelar mundos maiores. Os planetas rochosos se formaram a partir da colisão de muitos objetos menores, e sua gravidade é forte o suficiente para manter o calor dessas colisões em seus interiores. Ceres é muito pequeno para que isso aconteça, então teria começado frio. Alguns outros corpos gelados do sistema solar, como as luas de Júpiter e Saturno, são aquecidos pela força das marés de seu planeta hospedeiro, mas esse também não pode ser o caso de Ceres.

Esta vista em corte da topografia da superfície de Ceres revela uma isosuperfície de temperatura sobreposta de um dos modelos de convecção de Scott King. A pluma quente (em castanho) é mostrada subindo abaixo do planalto (Hanami Planum). As linhas pretas representam áreas de falhas e poços. A Cratera Occator fica no planalto de Hanami.Scott King/CC POR 4.0

De acordo com o novo modelo de King, o decaimento radioativo de elementos, incluindo urânio e tório, aqueceu o interior de Ceres após sua formação. Crucialmente, King descobriu que isso tornava o interior de Ceres instável. “O que eu veria no modelo é que, de repente, uma parte do interior começaria a aquecer e se moveria para cima e a outra parte se moveria para baixo”, diz King.

Isso poderia explicar uma das características de superfície mais desconcertantes que Dawn revelou: Hanami Planum. Este vasto planalto de 550 quilômetros de largura (340 milhas de largura) é a terceira maior característica geológica de Ceres. Rochas fraturadas cercam o planalto. De acordo com King, uma porção ascendente do interior pode ter estressado a superfície, criando o platô dentro de 1 a 2 bilhões de anos após a formação de Ceres.

"Nós mostramos... que o aquecimento radiogênico por si só é suficiente para criar uma geologia interessante", diz King.

Este mapa global mostra a topografia de Ceres (em metros) usando dados da missão Dawn da NASA. A Cratera Occator está em Hanami Planum, que se estende ao sudoeste. As linhas pretas representam as linhas de falha.Scott King

Erik Asphaug (Universidade do Arizona), que não esteve envolvido na pesquisa, acha que o mistério ainda não foi resolvido. “É um modelo inteligente e sofisticado, mas . . . Não estou convencido de que essa seja a única ou mesmo a melhor teoria”, diz ele. Asphaug aponta para o fato de que o modelo de King assume que Ceres é esférica, mas as colisões que o formaram teriam tornado uma jovem Ceres desequilibrada. “Acho que nascer desequilibrado faz muito geofisicamente, e isso precisa ser incluído em tais modelos”, diz Asphaug.

O radar de penetração na superfície, semelhante à tecnologia que voa na próxima missão Europa Clipper para a lua gelada de Júpiter, pode testar as ideias de King. Mas isso exigiria um novo orbitador para visitar o planeta anão.

Se o modelo de King se tornar sólido, Asphaug acha que pode ter implicações além do cinturão de asteróides. “Parece ser um modelo bastante geral que seria muito aplicável aos estudos de todos os 'anões gelados', que incluem Ceres, Dione, Rhea, Miranda, Atlas, Haumea e Charon.”

Fonte: skyandtelescope.org