Usando dados de alta resolução espacial coletados pelo detector de raios gama e nêutrons (GRaND) a bordo da sonda Dawn da NASA, pesquisadores planetários detectaram concentrações elevadas de hidrogênio dentro e ao redor da Cratera Occator, que contém os pontos brilhantes mais proeminentes de Ceres.
"O planeta anão Ceres, o maior corpo no cinturão de asteróides principal, é rico em água", dizem os astrônomos.
A estrutura interna de Ceres consiste em um manto rochoso e uma crosta de 40 quilômetros de comprimento dominada pelos restos congelados de um antigo oceano global.
Restrições reológicas indicam que a crosta é rica em voláteis e contém gelo de água, filossilicatos, sais e possivelmente clatratos hidratados.
O cinturão externo de Ceres contém gelo de água, que gradualmente sublima em resposta ao aquecimento da superfície pela luz solar.
"Como o eixo de rotação de Ceres é quase perpendicular aos raios do sol, o gelo recuou mais profundamente no equador do que nos pólos", dizem os cientistas. “Nossa hipótese é que os impactos poderiam transportar gelo de água da crosta externa para a superfície, reabastecendo o regolito com gelo”, acrescentaram.
Assim, de acordo com os dados do GRaND, a distribuição de gelo de água próximo à superfície nos vários decímetros superiores do regolito é determinada por fortes impactos e sublimação de longo prazo causada pela insolação.
Astrônomos testaram esta hipótese usando dados GRaND de alta resolução espacial da fase final da missão Dawn.
O espectrômetro de nêutrons GRaND detectou concentrações aumentadas de hidrogênio nas profundezas da superfície de Occator, uma cratera jovem de 90 km de diâmetro localizada a 19,82 ° N, onde nenhum gelo próximo à superfície é esperado.
"O excesso de hidrogênio está na forma de gelo de água", disseram os pesquisadores. "Os resultados confirmam que a crosta externa de Ceres é rica em gelo e que o gelo de água pode sobreviver a descargas de impacto em corpos de gelo sem ar."
Esses dados sugerem controle parcial sobre a distribuição de gelo próximo à superfície durante impactos fortes e fornecem restrições sobre a idade da superfície e as propriedades termofísicas do regolito.
Os astrônomos acreditam que o gelo persistiu por cerca de 20 milhões de anos após a formação do Occator.
“A semelhança entre a distribuição global do hidrogênio e a estrutura das grandes crateras sugere que os processos de impacto fizeram com que o gelo emergisse em outras partes de Ceres. Este processo é acompanhado pela perda de gelo como resultado da sublimação causada pelo aquecimento da superfície pela luz solar. "
O impacto que formou a cratera Occator deveria escavar o material da crosta terrestre a uma profundidade de 10 km. Assim, o aumento observado na concentração de hidrogênio na cratera confirma a suposição de que a crosta é rica em gelo.
"As descobertas apóiam o consenso emergente de que Ceres é um corpo diferenciado no qual o gelo se separou da rocha para formar uma camada externa de gelo e um oceano subcrustal", explicaram os pesquisadores.
"Corpos menores e ricos em água, incluindo os corpos-mãe de meteoritos condríticos carbonáceos, podem não ter sofrido diferenciação."
“Portanto, os resultados podem ter implicações para a evolução dos corpos de gelo, pequenos e grandes. Em um sentido mais amplo, como o mundo oceânico, Ceres pode ser habitável e, portanto, é um alvo atraente para missões futuras ”, concluem os astrônomos.
Os resultados da pesquisa são publicados na revista Geophysical Research Letters.
2021-08-22 12:43:30
Autor: Vitalii Babkin