Un volcán de hielo y agua y más descubrimientos en Ceres

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Ahuna Mons, simulación

Imagen en alta resolución de Ahuna Mons (izquierda) y simulacion en falso color a partir de las imágenes captadas por la sonda Dawn (derecha). Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Una solitaria montaña de 5 km de altura en Ceres tiene probablemente un origen volcánico y el planeta enano puede tener una tenue atmósfera temporal. Estas y otras conclusiones son publicadas en seis nuevos estudios acerca de Ceres.

“Dawn ha revelado que Ceres es un mundo diverso que claramente tuvo actividad geológica en su pasado reciente”, dijo Chris Russell, investigador principal de la misión Dawn que orbita Ceres.

Atmósfera temporal

Un hallazgo sorprendente es que Dawn pudo haber detectado una tenue atmósfera temporal. El detector de rayos gamma y neutrones (GRaND) de la sonda observó evidencia de que Ceres aceleró electrones del viento solar a muy altas energías durante un periodo de aproximadamente seis días. En teoría, la interacción entre las partículas energéticas del viento solar y las moléculas atmosféricas podría explicar las observaciones de GRaND.

Una atmósfera temporal sería consistente con el vapor de agua que el Observatorio Espacial Herschel detectó en Ceres en 2012-2013. Los electrones que detectó GRaND pudieron haber sido producidos por el viento solar que impacta las moléculas de agua que observó Herschel, pero los científicos también buscan explicaciones alternativas.

El criovolcán Ahuna Mons

Montaña Ahuna Mons

Ahuna Mons visto desde la superficie por Dawn en diciembre de 2015. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Ahuna Mons es un domo volcánico diferente de cualquier otro en el Sistema Solar, según un nuevo análisis. Los científicos estudiaron modelos de formación de domos volcánicos, mapas de terreno 3D e imágenes de Dawn, así como características geológicas análogas en otros lugares del Sistema Solar. El análisis llevó a la conclusión de que la solitaria montaña tiene probablemente una naturaleza volcánica. En concreto, sería un criovolcán; un volcán que libera un líquido hecho de compuestos volátiles como agua, en lugar de silicatos.

Ceres: Rocoso y congelado

Aunque Ahuna Mons pudo haber liberado agua líquida en el pasado, Dawn ha detectado agua en el presente. En un nuevo estudio se usó el espectrómetro de mapeo visible e infrarrojo (VIR) para detectar la probable presencia de hielo de agua en el cráter Oxo, una depresión pequeña y brillante en las latitudes medias de Ceres.

El hielo de agua expuesto es raro en Ceres, pero la baja densidad del planeta enano, los flujos generados por impactos y la misma existencia de Ahuna Mons sugieren que la corteza de Ceres contiene un componente significativo de hielo de agua. Esto es consistente con un estudio de las diversas características geológicas de Ceres.

Los cráteres de impacto son claramente la característica geológica más abundante en Ceres, y sus diferentes formas ayudan a contar la intrincada historia del pasado del planeta enano. Los cráteres con formas aproximadamente poligonales dan a entender que la corteza de Ceres está altamente fracturada. Además, varios de sus cráteres tienen patrones de fracturas visibles en sus suelos.

Algunos cráteres, como el pequeño Oxo, tienen terrazas, mientras que otros como el enorme cráter Urvara (de 170 km de ancho), tienen cimas centrales. Hay cráteres con rasgos similares a flujos y cráteres que se encuentran dentro de otros más grandes, así como cadenas de pequeños cráteres. Las áreas brillantes salpican a Ceres, con las más reflectantes en el cráter Occator. Algunas formas de cráteres podrían indicar la existencia de hielo de agua subsuperficial.

Las varias formas de los cráteres del planeta enano son consistentes con una capa externa en Ceres que no es solamente de hielo o roca, sino más bien una mezcla de ambos. También se determinó que hay más cráteres en el hemisferio norte de Ceres que en el sur, donde los cráteres Urvara y Yalode son las características dominantes.

La desigual distribución de los cráteres indica que la corteza no es uniforme y que Ceres ha tenido una compleja evolución geológica.

Distribución de los materiales superficiales

¿Cuáles son los materiales rocosos en la corteza de Ceres? Un estudio indica que los minerales que forman la arcilla llamados filisilicatos se encuentran por todo Ceres. Estos filosilicatos son ricos en magnesio y también tienen algo de amonio dentro de su estructura cristalina. Su distribución a través de la corteza del planeta enano indica que el material de la superficie ha sido alterado por un proceso global con participación de agua.

Cráteres en ceres

Cráteres en ceres. La imagen muestra datos de mapeo visibles (izquierda) y topográficos (derecha) obtenidos por Dawn. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI.

Si bien los filosilicatos de Ceres son uniformes en su composición, hay marcadas diferencias en cuán abundantes son en la superficie. Por ejemplo, los filosilicatos son especialmente predominantes en la región alrededor del cráter Kerwan (280 km de diámetro), y menos en Yalode (260 km de ancho), que tiene áreas de terreno tanto suaves como rugosos a su alrededor. Como Kerwan y Yalode son similares en tamaño, esto puede significar que la composición del material en los lugares en que impactaron puede ser diferente. Los cráteres Dantu y Haulani se formaron recientemente –geológicamente hablando–, pero también parecen diferir en composición.

Desde las alturas

Ahora, en su misión extendida, la sonda Dawn ha entregado un tesoro de imágenes y otros datos desde su altura actual (385 km) sobre la superficie de Ceres, estando más cerca del planeta enano que la Estación Espacial Internacional de la Tierra. La nave aumentó su altitud el 2 de septiembre de 2016, para que algunas preguntas puedan ser examinadas desde una altura superior.

Los artículos “Cryovolcanism on Ceres”, “Detection of local H2O exposed at the surface of Ceres”, “Dawn arrives at Ceres: Exploration of a small, volatile-rich world”, “Cratering on Ceres: Implications for its crust and evolution”, “The geomorphology of Ceres” y “Distribution of phyllosilicates on the surface of Ceres” fueron publicados el 2 de septiembre de 2016 por Science.

Fuente: NASA

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