Ceres: um mundo oceânico no cinturão de asteroides

A água líquida, antes considerada exclusiva da Terra, pode ser comum em mundos gelados em todo o sistema solar.

Cientistas da NASA dizem que Ceres, um planeta anão no Cinturão de Asteróides, ainda está segurando bolsões de um oceano de água líquida no subsolo.

Restos de um antigo oceano de água estão enterrados sob a crosta gelada do planeta anão Ceres - ou, pelo menos, bolsões remanescentes de um. Essa é a descoberta tentadora apresentada por cientistas que trabalham na missão Dawn da NASA. Sua pesquisa foi apresentada em uma série de artigos publicados na Nature.

De longe, Ceres é o maior objeto no cinturão de asteroides, que circunda os planetas internos entre Marte e Júpiter. Mas, ao contrário de seus vizinhos mais rochosos, Ceres é uma bola de gelo gigante. Ele retém mais água do que qualquer mundo no interior solar, exceto para a Terra. Esse conhecimento há muito tempo leva alguns astrônomos a suspeitar que Ceres pode ter tido um oceano subterrâneo, o que é parte da razão pela qual a NASA enviou a espaçonave Dawn para lá. No entanto, alguns modelos previram que o oceano de Ceres teria congelado há muito tempo, formando a crosta gelada e espessa do mundo.

Agora, após cinco anos estudando uma série de estranhas características superficiais em torno de crateras recentemente formadas, os astrônomos acreditam que estão vendo sinais de um grande corpo subterrâneo de líquido salino. Variações no campo gravitacional de Ceres confirmam isso, implicando que o reservatório subterrâneo de água salgada pode se estender horizontalmente sob o gelo por centenas de milhas e atingir profundidades de aproximadamente 25 milhas (40 quilômetros).

“Pesquisas anteriores revelaram que Ceres tinha um oceano global, um oceano que não teria razão de existir [ainda] e que deveria estar congelado agora”, diz a coautora do estudo e membro da equipe Dawn, Maria Cristina De Sanctis, do Instituto Nacional de Astrofísica em Roma conta Astronomia.

Essas últimas descobertas mostraram que parte deste oceano poderia ter sobrevivido e estar presente abaixo da superfície. Se as missões futuras puderem confirmar os resultados, isso significará que há um corpo de líquido muito salgado e lamacento em algum lugar do tamanho do Grande Lago Salgado de Utah em um planeta anão com apenas 950 km de diâmetro - aproximadamente o tamanho do Texas .

Perto do final de sua missão, a espaçonave Dawn da NASA capturou detalhes íntimos dos misteriosos pontos brancos da Cratera Occator em uma região chamada Cerealia Facula.

Os astrônomos acreditam que a extrema salinidade da água, que diminui seu ponto de congelamento, a ajudou a permanecer líquida por tanto tempo. Além disso, uma classe de compostos chamados hidratos, que são gaiolas de água que prendem compostos de gás ou sal, podem mudar a forma como o calor se move através da crosta do planeta anão. Os pesquisadores usaram um raciocínio semelhante, aplicando-o aos dados da missão New Horizons da NASA, para argumentar também que Plutão esconde um oceano de água líquida global sob sua crosta gelada.

“Os oceanos devem ser características comuns dos planetas anões com base no que a New Horizons aprendeu em Plutão e Amanhecer em Ceres”, disse a cientista do projeto Dawn Julie Castillo-Rogez do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, coautor de um dos estudos.

A nova descoberta levanta questões interessantes sobre se Ceres poderia ser habitável por vida alienígena. Isso poderia colocar Ceres entre um grupo em rápido crescimento de mundos oceânicos gelados em potencial que foram revelados nos últimos anos.

Ceres é o único planeta anão do sistema solar interno e encerra um terço de toda a massa no cinturão de asteroides. Os astrônomos pensam que Ceres é um protoplaneta, os restos fossilizados de um mundo que nunca se formou totalmente. Seu crescimento foi interrompido antes que pudesse se tornar um planeta completo. Ter tal história significa que Ceres provavelmente detém um dos primeiros registros do passado primordial de nosso sistema solar - daí o nome Dawn.

Estranhas manchas brancas de Ceres

A missão Dawn foi lançada em 2007 com um motor iônico não convencional que o deixou primeiro orbitar Vesta, o segundo maior objeto do cinturão de asteroides, por 14 meses antes de se aventurar em Ceres em 2012. Nenhuma missão jamais havia orbitado dois mundos extraterrestres antes.

Ceres começou a provocar seus segredos para os astrônomos com os primeiros vislumbres de Dawn do planeta anão no início de 2015. Um par de manchas brancas estranhas se destacou de longe, brilhando como olhos de gato no escuro. Mais dessas características brilhantes tornaram-se aparentes na abordagem e acabaram no centro dos esforços dos cientistas para compreender Ceres.

A cratera Haulani de Ceres, batizada em homenagem à deusa havaiana das plantas, é uma das características mais jovens do planeta anão. Os cientistas pensam que o impacto pode ter escavado água salgada de um antigo bolsão de oceano escondido sob a cratera.

Grande parte da história de Ceres ficou aparente logo após a chegada de Dawn, mas os cientistas ainda achavam que tinham mais a aprender, então a NASA estendeu a missão de Dawn para uma segunda corrida. Isso permitiu que a espaçonave continuasse coletando dados até 2018, quando finalmente ficou sem combustível. Este último lote de pesquisas foi coletado durante essa fase prolongada.

A medida que Dawn reunia imagens de alta resolução, a missão começou a desvendar detalhes íntimos da superfície do mundo e sua história antiga. Entre outras coisas, a espaçonave avistou uma montanha solitária que se estende por cerca de 6.400 metros acima da superfície, mais alta do que Denali, o pico mais alto da América do Norte.

As manchas brancas de Ceres estão dentro da Cratera Occator, que se estende por 92 km do hemisfério norte do mundo. Outro lugar com um ponto brilhante proeminente é dentro da cratera Haulani menor, nomeada em homenagem à deusa havaiana das plantas. É uma das características mais jovens do planeta anão.

De acordo com a pesquisa, parece que quando os impactos atingiram a região, ela penetrou em um reservatório de água lamacenta e salgada enterrada sob a planície.

Os pesquisadores acreditam que uma rocha espacial atingiu este local cerca de 20 milhões de anos atrás, perfurando a crosta gelada para dentro do reservatório salgado abaixo. Em poucas horas, porém, a cratera congelou rapidamente.

No entanto, quando o fez, ele se selou em uma grande câmara de água derretida abaixo do centro da cratera, permitindo que fluidos e produtos químicos continuassem a se misturar com o reservatório maior abaixo. Essa estrutura permitiu que água salgada e rica em produtos químicos emergisse do centro da cratera há 2 milhões de anos, criando fascinantes manchas brancas.

Ceres como uma morada para a vida?

Os cientistas ainda não têm certeza do que Ceres tem em comum com os outros mundos oceânicos gelados de nosso sistema solar, como a lua de Júpiter, Europa, e Enceladus de Saturno. No entanto, alguns dos minerais encontrados em Ceres também foram encontrados dentro das plumas de água em erupção de Enceladus, traçando alguma conexão entre os dois corpos.

Todas essas descobertas juntas estão mudando as ideias dos astrônomos sobre nosso sistema solar. Meio século atrás, eles pensavam que os oceanos da Terra a tornavam uma morada única para a vida em nosso sistema solar. Mas agora parece que pode haver dezenas de mundos oceânicos em potencial no sistema solar interno e externo. Essa descoberta é "uma das descobertas mais profundas da ciência planetária na era espacial", disse à Astronomy S. Alan Stern, do Southwest Research Institute e chefe da missão New Horizons da NASA.

Nas próximas décadas, os astrônomos estão empenhados em uma série de missões para explorar esses mundos oceânicos com mais detalhes. A distância relativamente próxima de Ceres da Terra poderia ajudá-los a justificar uma visita em um futuro não tão distante.