Áreas brilhantes em Ceres sugerem atividade geológica

Se pudéssemos viajar a bordo da sonda Dawn da NASA, a superfície do planeta anão Ceres teria um aspeto bastante escuro, mas com notáveis exceções. Estas exceções são as centenas de áreas brilhantes que se destacam em imagens que a Dawn já transmitiu.

Agora, os cientistas têm uma melhor perspetiva de como estas áreas refletivas se formaram e como mudaram ao longo do tempo – processos indicativos de um mundo ativo e em evolução.

“Os misteriosos pontos brilhantes em Ceres, que muito cativaram tanto a equipa científica da Dawn como o público, revelam evidências do oceano subsuperficial passado de Ceres e indicam que, longe de ser um mundo morto, Ceres é surpreendentemente ativo. Os processos geológicos criaram estas áreas brilhantes e podem ainda hoje mudar o rosto de Ceres”, comenta Carol Raymond, vice investigadora principal da missão Dawn, no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia.

Raymond e os colegas apresentaram os últimos resultados sobre as áreas brilhantes na reunião da União Geofísica Americana no passado dia 12 de dezembro em Nova Orleães.

Tipos Diferentes de Áreas Brilhantes

Desde que a Dawn alcançou a órbita em torno de Ceres em março de 2015 que os cientistas localizaram mais de 300 áreas brilhantes no planeta anão. Um novo estudo publicado na revista Icarus, liderado por Nathan Stein, investigador doutorado no Caltech, Pasadena, Califórnia, divide as características de Ceres em quatro categorias.

O primeiro grupo de áreas brilhantes contém o material mais refletivo em Ceres, que é encontrado no chão de crateras. Os exemplos mais icónicos estão na Cratera Occator, que hospeda duas proeminentes áreas brilhantes.

Cerealia Facula, no centro da cratera, é composta por material brilhante que cobre um poço com 10 km de diâmetro, dentro do qual fica uma pequena cúpula. Para este do centro está uma coleção de características ligeiramente menos refletivas e mais difusas de nome Vinalia Faculae. Todo o material brilhante na Cratera Occator é feito de material rico em sal, que provavelmente já esteve misturado em água. Embora Cerealia Facula seja a área mais brilhante de Ceres, seria semelhante a neve suja para o olho humano.

Mais comummente, na segunda categoria, material brilhante é encontrado nas orlas das crateras, criando riscas em direção à base. Os corpos de impacto provavelmente expuseram o material brilhante que já estava na subsuperfície ou que já se tinha formado durante um evento de impacto prévio.

Separadamente, na terceira categoria, o material brilhante pode ser encontrado no material expelido quando as crateras foram formadas.

A montanha Ahuna Mons obtém a sua própria quarta categoria – a única instância em Ceres onde o material brilhante não está relacionado com qualquer cratera de impacto. Este provável criovulcão, um vulcão formado pela acumulação gradual de materiais gelados, espessos e que fluem lentamente, tem proeminentes linhas brilhantes nos seus flancos.

Ao longo de centenas de milhões de anos, o material brilhante misturou-se com o material escuro que forma a maior parte da superfície de Ceres, bem como com os detritos expelidos durante os impactos. Isto significa que há milhares de milhões de anos, quando Ceres sofreu mais impactos, a superfície do planeta anão era provavelmente salpicada por milhares de áreas brilhantes.

“Investigações anteriores mostraram que o material brilhante é composto por sais e nós pensamos que a atividade do fluido subterrâneo os transportaram até à superfície para formar algumas das zonas brilhantes”, explica Stein.

O Caso de Occator

Porque é que as diferentes áreas brilhantes de Occator parecem tão distintas entre si? Lynnae Quick, geóloga planetária do Instituto Smithsonian em Washington, tem vindo a debruçar-se sobre esta questão.

A principal explicação para o que aconteceu em Occator é que poderá ter tido, pelo menos no passado recente, um reservatório de água salgada por baixo. Vinalia Faculae, a região brilhante e difusa para nordeste da cúpula central da cratera, poderá ter-se formado a partir de um fluido conduzido à superfície por uma pequena quantidade de gás, semelhante a champanhe que sai da garrafa quando a rolha salta.

No caso de Vinalia Faculae, o gás dissolvido pode ter sido uma substância volátil como vapor de água, dióxido de carbono, metano ou amónia. A água salgada rica em voláteis pode ter sido trazida para perto da superfície de Ceres através de fraturas que se ligavam ao reservatório salgado por baixo de Occator.

A pressão mais baixa na superfície de Ceres teria feito com que o fluído fervesse como vapor. Onde as fraturas atingiram a superfície, este vapor podia escapar energeticamente, transportando com ele gelo e partículas de sal e depositando-as à superfície.

Cerealia Facula pode ter-se formado num processo ligeiramente diferente, dado que é mais elevada e mais brilhante do que Vinalia Faculae. O material em Cerealia pode ter sido mais como uma lava gelada, penetrando as fraturas e inundando a área para formar uma cúpula.

Fases intermitentes de ebulição, semelhantes ao que aconteceu aquando da formação de Vinalia Faculae, podem ter ocorrido durante este processo, espalhando a superfície com gelo e partículas de sal que formaram a zona brilhante de Cerealia.

As análises de Quick não dependem do impacto inicial que formou Occator. No entanto, o pensamento atual entre os cientistas da Dawn é que quando um grande corpo colidiu com Ceres, escavando a cratera com 92 km de diâmetro, o impacto poderá também ter produzido fraturas através das quais o líquido surgiu mais tarde.

“Nós também vemos fraturas noutros corpos do Sistema Solar, como em Europa, a lua gelada de Júpiter”, acrescenta Quick. “Estas fraturas em Europa são mais abrangentes do que as que vemos em Occator. No entanto, os processos relacionados com reservatórios líquidos que podem existir sob as fraturas de Europa, hoje, podem ser usadas como uma comparação para o que pode ter acontecido em Occator no passado”.

À medida que a Dawn continua a fase final da sua missão, em que desce a altitudes mais baixas do que nunca, os cientistas vão continuar a aprender mais sobre as origens deste material brilhante em Ceres e sobre as origens das características enigmáticas em Occator.