Resti di un antico oceano acquatico sono sepolti sotto la crosta ghiacciata del pianeta nano Cerere — o, almeno, sacche persistenti di uno. Questa è la scoperta allettante presentata il 10 agosto dagli scienziati che lavorano alla missione Dawn della NASA. La loro ricerca è stata presentata in una serie di articoli pubblicati su Nature.
Di gran lunga, Cerere è l’oggetto più grande della fascia degli asteroidi, che cinge i pianeti interni tra Marte e Giove. Ma a differenza dei suoi vicini più rocciosi, Cerere è una palla di ghiaccio gigante. Contiene più acqua di qualsiasi mondo nel solare interno tranne che per la Terra., Quella conoscenza aveva portato a lungo alcuni astronomi a sospettare che Cerere potesse aver avuto un oceano sottomarino, che fa parte del motivo per cui la NASA ha inviato la sonda Dawn lì.
Tuttavia, alcuni modelli prevedevano che l’oceano di Cerere si sarebbe congelato molto tempo fa, formando la spessa crosta ghiacciata del mondo.
Ora, dopo cinque anni di studio di una serie di strane caratteristiche superficiali intorno a crateri di recente formazione, gli astronomi credono di vedere i segni di un grande corpo sottosuolo di liquido salmastro., Le variazioni nel campo gravitazionale di Cerere lo sostengono, implicando che il serbatoio sotterraneo di acqua salata può allungarsi orizzontalmente sotto il ghiaccio per centinaia di miglia e raggiungere profondità di circa 25 miglia (40 chilometri).
“Ricerche passate hanno rivelato che Cerere aveva un oceano globale, un oceano che non avrebbe avuto motivo di esistere e avrebbe dovuto essere congelato ormai”, dice all’astronomia Maria Cristina De Sanctis, co-autrice dello studio e membro del team Dawn dell’Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma., “Queste ultime scoperte hanno dimostrato che una parte di questo oceano potrebbe essere sopravvissuta ed essere presente sotto la superficie.”
Se le missioni future possono confermare i risultati, vorrà dire che c’è un corpo molto salato e molto fangoso di liquido da qualche parte intorno alle dimensioni del Great Salt Lake dello Utah su un pianeta nano che è solo 590 miglia (950 km) attraverso — all’incirca le dimensioni del Texas.
Gli astronomi ritengono che l’estrema salsedine dell’acqua, che abbassa il suo punto di congelamento, ha aiutato a rimanere un liquido per così tanto tempo. Inoltre, una classe di composti chiamati idrati, che sono gabbie di acqua che intrappolano composti gassosi o salini, può cambiare il modo in cui il calore si muove attraverso la crosta del pianeta nano.,
I ricercatori hanno usato un ragionamento simile, applicandolo ai dati della missione New Horizons della NASA, per sostenere anche che Plutone nasconde un oceano globale di acqua liquida sotto la sua crosta ghiacciata.
“Gli oceani dovrebbero essere caratteristiche comuni dei pianeti nani in base a ciò che New Horizons ha imparato a Plutone e Dawn a Cerere”, dice all’astronomia la scienziata del progetto Dawn Julie Castillo-Rogez del Jet Propulsion Laboratory della NASA, che è co-autrice di uno degli studi.
La nuova scoperta solleva domande interessanti sul fatto che Cerere possa essere abitabile dalla vita aliena., E potrebbe mettere Cerere tra un gruppo in rapida crescita di potenziali mondi oceanici ghiacciati che sono stati rivelati negli ultimi anni.
Cerere è l’unico pianeta nano nel sistema solare interno e blocca un terzo dell’intera massa nella fascia degli asteroidi. Gli astronomi pensano che Cerere sia un protopianeta, i resti fossili di un mondo che non si è mai completamente formato. Ma la sua crescita è stata fermata prima che potesse diventare un pianeta completo. Avere una tale storia significa che Cerere probabilmente detiene una prima registrazione del passato primordiale del nostro sistema solare-da qui il nome Dawn.,
Le strane macchie bianche di Cerere
La missione Dawn è stata lanciata nel 2007 con un motore ionico non convenzionale che gli ha permesso di orbitare per la prima volta su Vesta, il secondo oggetto più grande della cintura di asteroidi, per 14 mesi prima di avventurarsi su Cerere nel 2012. Nessuna singola missione aveva mai orbitato in due mondi extraterrestri prima.,
“Vesta è un corpo secco quasi come la luna,” Dawn Investigatore principale Carol Raymond del JPL dice Astronomia. “Cerere sapevamo che era un oggetto molto ricco di acqua che aveva mantenuto i volatili dal momento in cui si era formato. I due erano seduti lì come prugne. Il frutto a bassa sospensione.”
Cerere ha iniziato a stuzzicare i suoi segreti agli astronomi con i primi scorci di Dawn sul pianeta nano all’inizio del 2015. Un paio di strane macchie bianche spiccavano da lontano, splendenti come gli occhi dei gatti nel buio., Più di queste caratteristiche luminose divenne evidente su approccio, e finirono al centro degli sforzi degli scienziati per capire Cerere.
Gran parte della storia di Cerere era evidente a pochi minuti dall’arrivo di Dawn, ma gli scienziati sentivano ancora di avere altro da imparare, quindi la NASA estese la missione di Dawn per una seconda corsa. Questo ha permesso al veicolo spaziale di continuare a raccogliere dati fino al 2018, quando alla fine ha finito il carburante. Questo ultimo lotto di ricerca è stato raccolto durante quella fase estesa.,
E mentre Dawn raccoglieva immagini ad alta risoluzione, cominciò a svelare dettagli intimi della superficie del mondo e della sua storia antica. Tra le altre cose, la navicella ha individuato una montagna solitaria che si estende per circa 21.000 piedi (6.400 metri) sopra la superficie, più alta di Denali, la vetta più alta del Nord America.
Le macchie bianche di Cerere si trovano all’interno del cratere Occator, che si estende per 57 miglia (92 chilometri) dell’emisfero settentrionale del mondo. Un altro luogo con un punto luminoso prominente è all’interno del più piccolo cratere Haulani, chiamato per la dea hawaiana delle piante., È una delle caratteristiche più giovani del pianeta nano.
Secondo la ricerca, sembra che quando gli impatti hanno colpito questa regione, è penetrato in un serbatoio di fangoso, acqua salata sepolta sotto la pianura.,
In uno degli articoli pubblicati il 10 agosto, un team di scienziati svela la storia del cratere Occator in dettaglio. Credono che una roccia spaziale abbia colpito questo luogo circa 20 milioni di anni fa, perforando la crosta ghiacciata nel serbatoio salato sottostante. In poche ore, però, il cratere si bloccò rapidamente.
Quando lo fece, sigillò in una grande camera di acqua di fusione sotto il centro del cratere, lasciando che fluidi e sostanze chimiche continuassero a mescolarsi con il serbatoio più grande sottostante., Questa struttura ha permesso all’acqua salata e ricca di sostanze chimiche di eruttare dal centro del cratere fino a 2 milioni di anni fa, creando le affascinanti macchie bianche.
Tuttavia, Cerere potrebbe aver eruttato anche più di recente. Prima che l’alba raggiungesse il pianeta nano, il telescopio Herschel dell’Agenzia Spaziale Europea ha rilevato vapore acqueo proveniente dalla stessa regione. E se i fluidi non stanno ancora filtrando dalle fessure del cratere Occator, allora i minerali nell’area dovrebbero essere già evaporati.,
“È davvero una specie di pistola fumante, perché ti saresti aspettato che fosse andato via se fosse stato seduto lì anche vicino alla superficie per milioni di anni”, dice Raymond.
Cerere come dimora per la vita?,
Gli scienziati non sono ancora del tutto sicuri di cosa Cerere abbia in comune con gli altri mondi oceanici ghiacciati del nostro sistema solare, come la luna di Giove Europa e Encelado di Saturno. Tuttavia, alcuni dei minerali trovati su Cerere sono stati trovati anche all’interno dei pennacchi di acqua in eruzione da Encelado, disegnando una certa connessione tra i due corpi.
Tutte queste scoperte prese insieme stanno cambiando le idee degli astronomi sul nostro sistema solare. Mezzo secolo fa, pensavano che gli oceani della Terra ne facessero una dimora unica per la vita nel nostro sistema solare., Ma ora sembra che ci potrebbero essere dozzine di potenziali mondi oceanici nel sistema solare interno ed esterno. Quella scoperta è “una delle scoperte più profonde nella scienza planetaria nell’era spaziale”, dice all’astronomia S. Alan Stern del Southwest Research Institute e capo della missione New Horizons della NASA.
Nei decenni a venire, gli astronomi stanno spingendo per una serie di missioni per esplorare questi mondi oceanici in modo più dettagliato. E la vicinanza relativamente ravvicinata di Cerere alla Terra potrebbe aiutarli a fare il caso di una visita in un futuro non così lontano.,
Lunedì, mentre veniva pubblicata la nuova ricerca del team, Castillo-Rogez ha presentato formalmente uno studio che delinea una missione da billion 1 miliardo che atterrerebbe effettivamente su Cerere. Se gli astronomi esprimono interesse per l’idea come parte del loro sondaggio decadale, e la NASA decide di finanziarlo, il veicolo spaziale volerebbe qualche tempo prima del 2032 come una nuova missione di classe di frontiera. Nel frattempo, l’Agenzia spaziale europea sta anche studiando una potenziale missione di ritorno del campione.
“Cerere è molto più vicino ed è molto più facile da raggiungere rispetto a queste lune nel sistema solare esterno”, dice Raymond., “Quindi è un obiettivo molto allettante.”