El modelado revela cómo el planeta enano Ceres se alimenta

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imagen: Esta ilustración modela la topografía (en metros) de Ceres del proyecto Dawn de la NASA, con colores verde y azul. Algunos de los principales cráteres del planeta enano están etiquetados. Una regla está debajo de la imagen de Ceres que muestra, en metros, 8000 negativos a 8000 positivos.
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Crédito: Tecnología de Virginia

Durante mucho tiempo, nuestra vista de Ceres fue borrosa, dijo Scott King, geocientífico de Virginia Tech. facultad de ciencias. Ceres, un planeta enano y el cuerpo más grande que se encuentra en el cinturón de asteroides, la región entre Júpiter y Marte salpicada de cientos de miles de asteroides, no tenía características distinguibles en la superficie en las observaciones telescópicas existentes desde la Tierra.

Luego, en 2015, apareció el nebuloso orbe que era Ceres. Esa vista fue impresionante para científicos como King. Los datos e imágenes recopilados por la misión Dawn de la NASA dieron una imagen más clara de la superficie, incluida su composición y estructuras, que revelaron una actividad geológica inesperada.

Los científicos habían visto el tamaño general de Ceres en observaciones anteriores. Era tan pequeño que se suponía que estaba inactivo. En cambio, Dawn descubrió una gran meseta en un lado de Ceres que cubría una fracción del planeta enano, similar a lo que podría ocupar un continente en la Tierra. Rodeándolo había fracturas en rocas agrupadas en un solo lugar. Y había rastros visibles de un mundo oceánico: depósitos por toda la superficie donde los minerales se habían condensado a medida que el agua se evaporaba, la marca de un océano helado.

un profesor en el Departamento de GeocienciasKing, que estudia principalmente cuerpos más grandes como los planetas, quería saber cómo un cuerpo tan pequeño como Ceres podría generar el calor necesario para impulsar ese tipo de actividad geológica y dar cuenta de las características de la superficie detectadas por Dawn.

A través del modelado, él y un equipo de científicos de varias universidades, así como del Servicio Geológico de los Estados Unidos y el Instituto de Ciencias Planetarias, descubrieron que la descomposición de los elementos radiactivos dentro del interior de Ceres podría mantenerlo activo. Sus hallazgos fueron publicados recientemente en Avances de la Unión Geofísica Americana.

El estudio de King de grandes planetas como la Tierra, Venus y Marte siempre le había mostrado que los planetas comienzan calientes. La colisión entre objetos que forman un planeta crea ese calor inicial. Ceres, por el contrario, nunca creció lo suficiente como para convertirse en un planeta y generar calor de la misma manera, dijo King. Para saber cómo aún podría generar suficiente calor para impulsar la actividad geológica, utilizó teorías y herramientas computacionales aplicadas previamente a planetas más grandes para estudiar el interior de Ceres, y buscó evidencia que pudiera respaldar sus modelos en los datos devueltos por la misión Dawn.

El modelo del equipo del interior del planeta enano mostró una secuencia única: Ceres comenzó frío y se calentó debido a la descomposición de elementos radiactivos como el uranio y el torio, que era suficiente para impulsar su actividad, hasta que el interior se volvió inestable.

“Lo que vería en el modelo es que, de repente, una parte del interior comenzaría a calentarse y se movería hacia arriba y luego la otra parte se movería hacia abajo”, dijo King.

Esa inestabilidad podría explicar algunas de las características de la superficie que se habían formado en Ceres, como lo reveló la misión Dawn. La gran meseta se había formado en un solo lado de Ceres sin nada en el otro lado, y las fracturas estaban agrupadas en un solo lugar a su alrededor. La concentración de características en un hemisferio le indicó a King que se había producido inestabilidad y había dejado un impacto visible.

“Resultó que se podía mostrar en el modelo que donde un hemisferio tenía esta inestabilidad que se elevaba, causaba extensión en la superficie y era consistente con estos patrones de fracturas”, dijo King.

Según el modelo del equipo, Ceres no siguió el patrón típico de un planeta de caliente primero y frío segundo, con su propio patrón de frío, calor y frío nuevamente. “Lo que hemos demostrado en este documento es que el calentamiento radiogénico por sí solo es suficiente para crear una geología interesante”, dijo King.

Él ve similitudes con Ceres en las lunas de Urano, que un estudio encargado por la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias recientemente consideró de alta prioridad para una gran misión robótica. Con mejoras adicionales al modelo, espera explorar sus interiores también.

“Algunas de estas lunas no son muy diferentes en tamaño a Ceres”, dijo King. “Creo que aplicar el modelo sería realmente emocionante”.


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