Água, água em toda parte no planeta anão Ceres

Há água, água em todo o planeta anão Ceres de acordo com uma nova pesquisa. Novas observações forneceram evidências diretas de que gelo de água é onipresente na superfície e subsuperfície rasa deste gigantesco asteroide.

Ceres é o maior objeto no cinturão de asteroides que fica entre Marte e Júpiter, e tem sido suspeito de conter quantidades significativas de água - estimativas projetadas até 30 por cento da sua massa total. Evidências apontam para gelo de água que está sendo misturado com a rocha na superfície Ceres, e em alguns casos raros, partes mais concentradas de gelo exposto foram encontradas. Ceres tem ainda jorrado nuvens de vapor de água.

Os novos resultados vêm de um  mapa global de Ceres que mostra a distribuição de hidrogênio, que pode então ser usado para inferir a presença de água. Os dados apoiam a teoria de que o teor de água Ceres foi separado do conteúdo das rochas e formou uma crosta rica em gelo do planeta anão. O fato de que tanta água ainda está presente no Ceres ", confirma as previsões de que o gelo de água pode permanecer por bilhões de anos dentro de um metro da superfície," escrevem os autores do novo estudo detalhando as descobertas.

O mapa global foi criado usando um instrumento na sonda Dawn da NASA , que atualmente está orbitando o planeta anão, chamado o Gamma Ray e Neutron Detector (Grand). Este instrumento detecta dois tipos de partículas: neutrões, uma das partículas que formam os átomos, e raios gama, muito leve de alta energia. Quando os raios cósmicos (partículas de alta energia a partir do espaço) colidem com a superfície do planeta anão, a colisão pode criar um spray de partículas e detritos, incluindo nêutrons e raios gama. Mas os detritos não são aleatórios; as características de alguns destes raios gama e nêutrons podem fornecer informações sobre a composição química da superfície de Ceres e a certas profundidades abaixo da superfície. Assim, os cientistas olham para os dados de Grand e podem aprender sobre a abundância de elementos, incluindo potássio, ferro e hidrogênio na superfície de Ceres, a uma profundidade de cerca de 3 pés (1 metro).

O instrumento não pode detectar diretamente as moléculas de água, mas ela pode ser inferida a partir dos dados, de acordo com os autores. Uma maneira de fazê-lo é através de modelos de computador, que podem recriar a evolução da Ceres, produzindo vários resultados possíveis que mostram como esses elementos (e a água) seriam distribuído hoje.

A comparação do modelos com o novo mapa mostra que o gelo em Ceres está concentrado próximo dos pólos: Em altas latitudes (acima de 40 graus em ambos os hemisférios), o gelo na superfície de Ceres e nas camadas logo abaixo da superfície pode compor 27 por cento da massa do asteroide, de acordo com a nova pesquisa. Perto do equador, a concentração de gelo é muito mais baixa.

Os pesquisadores também compararam o mapa de Ceres com um mapa de Vesta, um outro corpo no cinturão de asteroides. Os dados a partir desses mapas globais mostram que Ceres tem 100 vezes mais hidrogênio do que Vesta, e que o hidrogênio é distribuído mais uniformemente sobre a superfície. Isto indica algum tipo de processo global, o que implica que a água era (e ainda é) um grande componente da composição de Ceres, de acordo com o principal autor da nova pesquisa, Thomas Prettyman, investigador principal da Grand. Prettyman falou em uma coletiva de imprensa (15 de dezembro) na reunião anual da União Geofísica Americana em San Francisco.

Prettyman também observou que a composição de Ceres "tem sido comparada com uma família de meteoritos chamados  condritos carbonáceos". Estas rochas, como a maioria dos asteroides no cinturão de asteroides, têm evoluído muito pouco desde os primórdios do sistema solar. Mas o novo mapa (que também mostra a distribuição de ferro e potássio em Ceres) mostra algumas diferenças básicas entre Ceres e esses meteoritos.

"Se você olhar para a composição elementar de Ceres, perceberá que ele tem algumas semelhanças com os meteoritos carbonáceos e contritos", disse Prettyman. "Mas há diferenças que suportam a ideia de que gelo e rocha que se uniram e formaram Ceres realmente se separaram no interior e foram redistribuídos por processos como a convecção."

É possível que Ceres abrigue um oceano líquido abaixo de sua superfície, mas se esse for o caso, o oceano é provavelmente composto de uma mistura química muito salgada, com pouca ou nenhuma água, de acordo com Carol Raymond, vice-investigador principal da missão Dawn, que também falou na conferência de imprensa. Em vez disso, os novos resultados indicam que a água Ceres é largamente armazenada em depósitos de gelo perto da superfície.

Um estudo separado publicado na revista Nature e também divulgada hoje revelou a presença de uma mancha concentrada de gelo de superfície em Ceres, localizada numa região camuflada na sombra permanente. Mas este e outros trechos de depósitos de gelo de superfície são "raros", de acordo com os autores do documento, e não somam qualquer lugar perto da quantidade total de gelo que pode estar enterrado logo abaixo da superfície Ceres.

A sonda Aurora entrou em órbita em torno de Ceres, em Março de 2015. A nave espacial completou a sua principal missão em junho, e continua a estudar Ceres como parte de sua missão prolongada.

Traduzido e adaptado de Space