La nave espacial Dawn de la NASA brindó a los científicos vistas extraordinarias de primer plano del planeta enano Ceres, que se encuentra en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter. Para cuando la misión terminó en octubre de 2018, el orbitador se había sumergido a menos de 22 millas 35 kilómetros sobre la superficie, revelando detalles nítidos de las misteriosas regiones brillantes por las que Ceres se había hecho conocida.
Los científicos habían descubierto que las áreas brillantes eran depósitos compuestos principalmente de carbonato de sodio, un compuesto de sodio, carbono y oxígeno. Probablemente provenían de un líquido que se filtraba a la superficie y se evaporaba, dejando una costra de sal altamente reflectante.Pero lo que aún no habían determinado era de dónde provenía ese líquido.
Al analizar los datos recopilados cerca del final de la misión, los científicos de Dawn han llegado a la conclusión de que el líquido provenía de un depósito profundo de salmuera o agua enriquecida con sal. Al estudiar la gravedad de Ceres, los científicos aprendieron más sobre la estructura interna del planeta enano ypudieron determinar que el depósito de salmuera tiene unas 25 millas 40 kilómetros de profundidad y cientos de millas de ancho.
Ceres no se beneficia del calentamiento interno generado por interacciones gravitacionales con un planeta grande, como es el caso de algunas de las lunas heladas del sistema solar exterior. Pero la nueva investigación, que se centra en los 57 millas de ancho de Ceres92 kilómetros de ancho El cráter Occator, hogar de las áreas brillantes más extensas, confirma que Ceres es un mundo rico en agua como estos otros cuerpos helados.
Los hallazgos, que también revelan el alcance de la actividad geológica en el cráter Occator, aparecen en una colección especial de artículos publicados por Astronomía de la naturaleza , Geociencias de la naturaleza y Comunicaciones de la naturaleza el 10 de agosto
"Dawn logró mucho más de lo que esperábamos cuando se embarcó en su extraordinaria expedición extraterrestre", dijo el director de misión Marc Rayman del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. "Estos nuevos y emocionantes descubrimientos del final de su larga y productiva misión son unmaravilloso tributo a este notable explorador interplanetario ".
Resolviendo el misterio brillante
Mucho antes de que Dawn llegara a Ceres en 2015, los científicos habían notado regiones brillantes difusas con telescopios, pero su naturaleza era desconocida. Desde su órbita cercana, Dawn capturó imágenes de dos áreas distintas y altamente reflectantes dentro del cráter Occator, que posteriormente se llamaron CerealiaFacula y Vinalia Faculae. "Faculae" significa áreas brillantes
Los científicos sabían que los micrometeoritos golpean con frecuencia la superficie de Ceres, la desbastan y dejan escombros. Con el tiempo, ese tipo de acción debería oscurecer estas áreas brillantes. Por lo tanto, su brillo indica que probablemente son jóvenes. Tratando de comprender la fuente de laáreas, y cómo el material podría ser tan nuevo, fue un enfoque principal de la misión extendida final de Dawn, de 2017 a 2018.
La investigación no solo confirmó que las regiones brillantes son jóvenes, algunas de menos de 2 millones de años; también encontró que la actividad geológica que impulsa estos depósitos podría estar en curso. Esta conclusión dependió de que los científicos hicieran un descubrimiento clave: compuestos de sal cloruro de sodio unido químicamente con agua y cloruro de amonio concentrado en Cerealia Facula.
En la superficie de Ceres, las sales que contienen agua se deshidratan rápidamente, en cientos de años. Pero las mediciones de Dawn muestran que todavía tienen agua, por lo que los fluidos deben haber llegado a la superficie muy recientemente. Esto es evidencia tanto de la presencia de líquido debajo de la regióndel cráter Occator y la transferencia continua de material desde el interior profundo a la superficie.
Los científicos encontraron dos vías principales que permiten que los líquidos lleguen a la superficie. "Para el gran depósito en Cerealia Facula, la mayor parte de las sales se suministró desde un área fangosa justo debajo de la superficie que se derritió por el calor del impacto queformó el cráter hace unos 20 millones de años ", dijo la investigadora principal de Dawn, Carol Raymond." El calor del impacto disminuyó después de unos pocos millones de años; sin embargo, el impacto también creó grandes fracturas que podrían alcanzar el depósito profundo y de larga duración, permitiendo que la salmueracontinúan filtrando a la superficie. "
Geología activa: reciente e inusual
En nuestro sistema solar, la actividad geológica helada ocurre principalmente en lunas heladas, donde es impulsada por sus interacciones gravitacionales con sus planetas. Pero ese no es el caso con el movimiento de salmueras a la superficie de Ceres, lo que sugiere que otros grandes hielos-Los cuerpos ricos que no son lunas también podrían estar activos.
Alguna evidencia de líquidos recientes en el cráter Occator proviene de los depósitos brillantes, pero otras pistas provienen de una variedad de interesantes colinas cónicas que recuerdan a los pingos de la Tierra: pequeñas montañas de hielo en regiones polares formadas por agua subterránea presurizada congelada. Tales características han sido detectadasen Marte, pero su descubrimiento en Ceres marca la primera vez que se han observado en un planeta enano.
A mayor escala, los científicos pudieron mapear la densidad de la estructura de la corteza de Ceres en función de la profundidad, una novedad en un cuerpo planetario rico en hielo. Usando mediciones de gravedad, encontraron que la densidad de la corteza de Ceres aumenta significativamente con la profundidad, mucho más allá del simple efecto de la presión. Los investigadores infirieron que al mismo tiempo que el reservorio de Ceres se congela, la sal y el lodo se incorporan en la parte inferior de la corteza.
Dawn es la única nave espacial en orbitar dos destinos extraterrestres, Ceres y el asteroide gigante Vesta, gracias a su eficiente sistema de propulsión de iones. Cuando Dawn usó lo último de un combustible clave, la hidracina, para un sistema que controla su orientación, no pudo apuntar a la Tierra para comunicaciones ni apuntar sus paneles solares al Sol para producir energía eléctrica. Debido a que se encontró que Ceres tenía materiales orgánicos en su superficie y líquido debajo de la superficie, las reglas de protección planetaria requerían que Dawn se colocaraen una órbita de larga duración que evitará que impacte al planeta enano durante décadas.
JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión de Dawn para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Dawn es un proyecto del Programa Discovery de la dirección, administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. El JPL es responsable deciencia general de la misión Dawn. Northrop Grumman en Dulles, Virginia, diseñó y construyó la nave espacial. El Centro Aeroespacial Alemán, el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar, la Agencia Espacial Italiana y el Instituto Astrofísico Nacional Italiano son socios internacionales en el equipo de la misión.
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Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de propulsión a chorro . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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