Cerere fotografato dalla sonda Dawn. Credits: NASA/JPL-CalTech/UCLA/MPS/DLR/IDA e Prettyman et al. (2021)
Un team di ricercatori della Purdue University e del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA ha recentemente scoperto che Cerere, il più grande asteroide del nostro Sistema Solare classificato anche come pianeta nano, potrebbe essere un oggetto estremamente ghiacciato, con una crosta composta per il 90% di ghiaccio misto a materiale roccioso.
Questa rivelazione si basa su simulazioni al computer che modellano la deformazione dei crateri di Cerere nel corso di miliardi di anni. La ricerca suggerisce che Cerere potrebbe essere stato un tempo un “mondo oceanico” simile a Europa, luna di Giove, ma con un oceano fangoso che si è gradualmente congelato nel tempo, formando una crosta ghiacciata con inclusioni di materiale roccioso.
Questa scoperta non solo trasforma la nostra comprensione di Cerere, ma apre anche nuove prospettive sullo studio dei mondi ghiacciati nel nostro Sistema Solare, offrendo potenzialmente un obiettivo più accessibile per future missioni spaziali dedicate all’esplorazione di antichi oceani extraterrestri.
Cerere, scoperto nel 1801 dall’astronomo italiano Giuseppe Piazzi, è stato oggetto di intenso dibattito scientifico per oltre due secoli. Con un diametro di circa 950 km, questo corpo celeste è classificato sia come asteroide che come pianeta nano.
La superficie di Cerere, fortemente craterizzata e cosparsa di caratteristiche geologiche come crateri, vulcani e frane, ha sempre rappresentato un enigma per gli scienziati. Prima di questa recente scoperta, si riteneva generalmente che Cerere fosse composto per meno del 30% di ghiaccio.
Questa ipotesi si basava principalmente sull’osservazione della sua superficie: la presenza di numerosi crateri ben definiti sembrava indicare una composizione prevalentemente rocciosa, poiché si pensava che una superficie ghiacciata si sarebbe deformata più rapidamente, “cancellando” i crateri nel corso del tempo geologico.
La missione Dawn della NASA, lanciata nel 2007 e arrivata a Cerere nel 2015, ha fornito dati cruciali per comprendere meglio questo corpo celeste. Le osservazioni effettuate dalla sonda spaziale hanno rivelato caratteristiche superficiali che suggerivano la presenza di ghiaccio nel sottosuolo, ma la quantità e la distribuzione di questo ghiaccio rimanevano oggetto di dibattito.
Utilizzando simulazioni al computer avanzate, i ricercatori hanno modellato il comportamento dei crateri su Cerere nel corso di miliardi di anni, tenendo conto di una nuova comprensione di come il ghiaccio può fluire quando è mescolato con piccole quantità di materiale roccioso.
I risultati hanno mostrato che una crosta composta per il 90% di ghiaccio potrebbe effettivamente mantenere la forma dei crateri osservati su Cerere per lunghi periodi geologici. Questo è possibile grazie alla presenza di impurità rocciose nel ghiaccio, che ne aumentano significativamente la resistenza alla deformazione.
Il team ha proposto un modello di struttura interna per Cerere che prevede una crosta graduale, con un alto contenuto di ghiaccio vicino alla superficie che diminuisce gradualmente con la profondità. Questa struttura spiegherebbe sia la persistenza dei crateri osservati sia altre caratteristiche geologiche rilevate dalla missione Dawn, come pozzi e frane.
Le simulazioni del team si sono basate su dati reali di Cerere, inclusi profili topografici di crateri complessi e dati spettrografici che indicavano la presenza di ghiaccio sotto la superficie. Inoltre, i dati gravitazionali raccolti dalla missione Dawn supportano l’idea di una densità complessiva di Cerere molto vicina a quella del ghiaccio impuro.
La scoperta che Cerere è essenzialmente un mondo oceanico ghiacciato apre nuove ed entusiasmanti prospettive per la ricerca planetaria e l’esplorazione spaziale. Cerere potrebbe rappresentare il mondo ghiacciato a noi più accessibile, offrendo un’opportunità unica per studiare da vicino un antico oceano extraterrestre.
Questa nuova comprensione di Cerere lo rende un obiettivo ancora più attraente per future missioni spaziali. Le caratteristiche luminose osservate sulla superficie di Cerere potrebbero essere i resti dell’antico oceano fangoso, ora completamente o parzialmente congelato, che è stato eruttato in superficie. Questi siti potrebbero fornire preziosi campioni per lo studio della composizione e dell’evoluzione degli oceani extraterrestri.
Inoltre, Cerere potrebbe servire come importante punto di confronto per lo studio di altre lune ghiacciate del Sistema Solare esterno, come Europa di Giove ed Encelado di Saturno, che si ritiene ospitino oceani sotterranei. La sua relativa vicinanza e accessibilità potrebbero consentire missioni più frequenti e dettagliate rispetto a quelle possibili verso i corpi celesti più distanti.
Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, è reperibile qui.
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