Ceres, con casi 1,000 km (620 millas) de diámetro, es el cuerpo más grande en el cinturón de asteroides. Entre 2015 y 2018, la nave espacial Dawn con motor de iones de la NASA visitó el planeta enano, buscando pistas para ayudarnos a comprender cómo se formó nuestro Sistema Solar. Ceres es el primer planeta enano visitado por una nave espacial.
Ahora que los científicos han trabajado con los datos de Dawn, estamos empezando a ver cuán inusual es Ceres. Uno de los hallazgos más impactantes de Dawn es el volcán Ahuna Mons, una característica que parece fuera de lugar en este pequeño mundo. Ahora los científicos del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) han descubierto cómo se formó esta extraña característica en este pequeño planeta intrigante.
"En esta región, el interior de Ceres no es sólido y rígido, sino móvil y al menos parcialmente fluido".
Wladimir Neumann, Instituto DLR de Investigación Planetaria.
Ahuna Mons se eleva a 4 km (2,5 millas) de la superficie de Ceres. Sus lados son lisos y sin rasgos distintivos, una señal de que el volcán se formó recientemente y no ha estado allí el tiempo suficiente para asumir la apariencia de cráteres en el resto de la superficie de Ceres. Después de medir la gravedad de Ceres y estudiar la estructura interior del planeta enano, los científicos dicen que el volcán se creó cuando una burbuja de lodo, agua salada y roca surgió del centro de Ceres. Esa burbuja estalló en un punto débil de la corteza de Ceres y formó Ahuna Mons.
Básicamente, es un volcán de lodo gigante.
Ottaviano Ruesch, de la Agencia Espacial Europea (ESA), quien fue el autor principal del estudio, dijo: "Nos emocionó poder descubrir qué proceso ocurría en el manto de Ceres, justo debajo de Ahuna Mons, fue responsable de traer el material". a la superficie."
El estudio que describe estos resultados fue publicado en la revista Nature Geoscience. Involucró a científicos del DLR, el Centro Aeroespacial Alemán y de la Universidad de Munster. Se titula "Extrusión de lodo en Ceres a partir de un manto convectivo que contiene lodo".
Una vez que la lechada de salmuera, barro y roca escapó del interior de Ceres, golpeó el frío del espacio. Ceres no tiene atmósfera, por lo que el material se solidificó en la forma que vemos ahora.
Uno de los contribuyentes a este estudio es Wladimir Neumann del Instituto DLR de Investigación Planetaria en Berlín-Adlershof y la Universidad de Münster. En un comunicado de prensa, dijo: “En esta región, el interior de Ceres no es sólido y rígido, sino móvil y al menos parcialmente fluido. Esta "burbuja" que se formó en el manto de Ceres debajo de Ahuna Mons es una mezcla de agua salina y componentes de roca ".
Los científicos que estudian a Ceres asumen que el planeta enano es similar en composición a otros cuerpos en la misma región. Según esa suposición, Ceres se compone principalmente de rocas silíceas. (Las rocas silíceas consisten principalmente en sílice o dióxido de silicio: SiO2). Pero también habrá una cantidad considerable de hielo de agua y, probablemente, capas de agua líquida. También están trabajando con la suposición de que Ceres contiene una mayor proporción de agua dulce y hielo que la Tierra. Piensan que hasta una cuarta parte de la masa del planeta enano es hielo o agua.
El interior de Ceres está diferenciado, lo que significa que con el tiempo, los materiales que conforman el interior del planeta se han segregado en diferentes capas. Los elementos pesados como el hierro se hundieron en el centro, mientras que las sustancias más ligeras como el agua o los silicatos de roca con aluminio se elevaron. A pesar de que Ceres tiene 4.500 millones de años, la desintegración radiactiva de los elementos dentro del planeta sigue generando calor, al igual que en la Tierra.
Este calor genera burbujas de la lechada de salmuera, barro y roca, que presionan contra la corteza sólida desde abajo. Esto forma cúpulas de hasta un kilómetro de altura, y cuando la presión atraviesa la corteza, la lechada fluye sobre la superficie y se solidifica.
Por supuesto, no hay forma de ver estas burbujas en el interior de Ceres. Las lecturas gravitacionales traicionaron su presencia.
El campo gravitacional de Ceres en Ahuna Mons es una anomalía, y los científicos midieron esa anomalía monitoreando la velocidad y la altitud de Dawn. Cuando Dawn voló sobre el volcán, la gravedad aceleró la nave espacial y bajó un poco su órbita. El efecto Doppler de esos cambios de velocidad y altitud en las comunicaciones de radio de la nave espacial lo delató. "Echamos un vistazo más de cerca a esta anomalía, y los modelos posteriores revelaron que tenía que ser una protuberancia en el manto de Ceres", dijo Ottaviano Ruesch, autor principal del estudio. "La conclusión era obvia: la mezcla de sustancias fluidas y rocas había salido a la superficie y se había acumulado en Ahuna Mons".
Este tipo de criovolcanismo está muy extendido en el Sistema Solar exterior. Algunas de las lunas de Júpiter y Saturno muestran evidencia de ello, y Plutón también. Pero esos mundos son más grandes. Este estudio demuestra que los planetas enanos, y tal vez incluso los asteroides grandes, pueden formar burbujas de solución salina y roca en sus interiores, que luego pueden subir a la superficie y escapar. Los científicos planetarios piensan que este proceso puede durar miles de millones de años, siempre que la desintegración radiactiva siga calentando el interior.
Fuentes:
- Comunicado de prensa: un nuevo e inusual tipo de actividad volcánica
- Documento de investigación: Extrusión de lechada en Ceres desde un manto convectivo que contiene lodo
- NASA: Descripción de la misión del amanecer
- Entrada de Wikipedia: Ceres