As áreas mais brilhantes em Ceres, na cratera Occator, podem ser explicadas por atividades hidrotermais?

O centro da misteriosa Cratera Occator em Ceres é a área mais brilhante do planeta anão. A inserção é uma perspectiva que mostra novos dados da característica: o vermelho significa uma abundância alta de carbonatos, enquanto o cinzento indica uma abundância baixa de carbonatos. Créditos: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ASI/INAF

A área mais brilhante de Ceres, localizada na misteriosa Cratera Occator, tem a mais alta concentração de minerais de carbonato já encontrada fora da Terra, de acordo com um novo estudo por cientistas da missão DAWN da NASA. O estudo, publicado na Nature, é um de dois novos artigos científicos sobre a composição de Ceres.

Maria Cristina De Sanctis (baseada no National Institute of Astrophysics, em Roma, Itália), autora e pesquisadora principal do espectrômetro de mapeamento visível e infravermelho da DAWN, declarou:

Esta é a primeira vez que vemos este tipo de material em outras partes do Sistema Solar em tamanhas quantidades.

Com uma idade estimada em cerca de 80 milhões de anos, Occator é considerada uma cratera jovem. Occator mede 92 km de diâmetro e tem um fosso central com aproximadamente 10 km de largura. Essa cratera abriga uma estrutura em domo no centro, coberta por um material altamente reflexivo, além de possuir fraturas radiais e concêntricas sobre o domo e ao seu redor.

O estudo de Maria Cristina De Sanctis e equipe concluiu que o mineral dominante nesta área brilhante é o carbonato de sódio, uma espécie de sal encontrado na Terra em ambientes hidrotermais. Este material parece ter vindo do interior de Ceres, porque um asteroide impactante não pode tê-lo entregue. A ressurgência deste material sugere que as temperaturas no interior de Ceres são mais quentes do que se pensava anteriormente. O impacto de um asteroide em Ceres pode ter ajudado a trazer este material do interior até à superfície, mas os pesquisadores pensam que um processo interno também poderia ter desempenhado um papel decisivo nesse cenário.

A Cratera Occator mede 92 km em diâmetro, com um fosso central de 10 km. Esta imagem realça diferenças sutis de cor na superfície de Ceres. Créditos: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI

De forma mais intrigante, os resultados sugerem ter existido água líquida por baixo da superfície de Ceres até há relativamente pouco tempo (em termos geológicos). Os sais podem ser remanescentes de um oceano subsuperficial ou reservatórios localizados de água, que chegaram à superfície e em seguida congelaram há milhões de anos atrás.

Maria Cristina De Sanctis explicou:

Os minerais que encontramos na brilhante região central de Occator requerem uma alteração pela água. Os carbonatos suportam a ideia que Ceres teve atividade hidrotermal interior, que empurrou esses materiais para a superfície dentro de Occator.

O espectrômetro de mapeamento no visível e no infravermelho da sonda DAWN examina como os vários comprimentos de onda da luz solar são refletidos pela superfície de Ceres. Isto permite com que os cientistas identifiquem minerais que provavelmente produzem esses sinais. Os novos resultados vêm do mapeamento infravermelho, que examina Ceres em comprimentos de onda muito longos para serem visíveis aos olhos humanos.

Em 2015, um estudo publicado na Nature também pelo time liderado por Maria De Sanctis divulgou que a superfície de Ceres continha filossilicatos de amoníaco, ou argilas com amoníaco. Dado que o amoníaco é abundante no Sistema Solar exterior, esta descoberta introduziu a ideia de que Ceres pode ter-se formado perto da órbita de Netuno e ter migrado para o interior do Sistema Solar. Alternativamente, Ceres pode ter sido formado mais próximo da sua posição atual entre Marte e Júpiter, mas com material acumulado do Sistema Solar exterior.

Os novos resultados também relatam a descoberta de sais portadores de amoníaco na Cratera Occator: cloreto de amónio e/ou bicarbonato de amónio. O carbonato reforça ainda mais a ligação de Ceres com os mundos congelados no Sistema Solar exterior. O amoníaco, além do carbonato de sódio e do bicarbonato de sódio descobertos em Occator, já foi detectado nas plumas de Enceladus, uma lua gelada de Saturno conhecida pelos seus gêiseres expelidos através de fissuras à superfície. Estes materiais tornam Ceres interessante para o estudo da astrobiologia.

Maria Cristina De Sanctis afirmou:

Temos que investigar se as muitas outras áreas brilhantes de Ceres também contêm estes carbonatos.

Um estudo separado da Nature de 2015 elaborado por cientistas da câmera de enquadramento da DAWN, colocou a hipótese que as áreas brilhantes contêm um tipo diferente de sal: sulfato de magnésio. Mas os novos resultados sugerem que o carbonato de sódio é o componente mais provável.

Carol Raymond, vice pesquisadora principal da missão DAWN, baseada no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia, EUA, comentou:

É incrível o quanto temos sido capazes de aprender sobre o interior de Ceres a partir das observações das suas propriedades químicas e geofísicas pela DAWN. Esperamos mais descobertas à medida que exploramos esta ‘arca do tesouro’ de dados.

Os membros do time científico da DAWN também publicaram um novo estudo sobre a composição da camada exterior de Ceres em Nature Geoscience, com base em imagens da câmara de enquadramento da DAWN. Este estudo, conduzido por Michael Bland do USGS (U.S. Geological Survey) em Flagstaff, Arizona, anuncia que a maioria das grandes crateras de Ceres têm mais de 2 km de profundidade em relação ao terreno em volta, o que significa que não se deformaram muito ao longo de bilhões de anos. Estas profundidades significativas sugerem que a subsuperfície de Ceres não é mais do que 40% em volume de gelo e que o resto poderá ser uma mistura de rocha e materiais de baixa densidade como sais ou compostos químicos chamados clatratos. A aparência de algumas crateras rasas sugere que podem haver variações no conteúdo de gelo e rocha do subsolo.

Fonte

NASA: Recent Hydrothermal Activity May Explain Ceres’ Brightest Area

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