Astrónomos detetaram atividade criovulcânica recente no planeta anão Ceres

Cientistas, sob a liderança do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS), determinaram agora, pela primeira vez, a idade das manchas brilhantes no centro da Cratera Occator, no planeta anão Ceres, que consistem principalmente em depósitos de sais minerais especiais.

Com apenas quatro milhões de anos, esses depósitos são cerca de 30 milhões de anos mais jovens do que a Cratera Occator, o que sugere que aquele local tem sido o cenário de surtos eruptivos de salmoura subterrânea durante um longo período e até quase recentemente. Ceres é, portanto, o corpo mais próximo do Sol que mostra atividade criovulcânica.

Os criovulcões ou vulcões gelados são vulcões que expelem substâncias voláteis como água, amoníaco ou metano em vez de lava.

Ao longo de quase dois anos, a sonda Dawn da NASA tem vindo a acompanhar o planeta anão Ceres, que orbita o Sol dentro da cintura de asteroides entre Marte e Júpiter. Na primeira parte da missão, entre dezembro de 2015 e setembro de 2016, a sonda procurou diminuir a sua órbita até que apenas 375 km a separavam da superfície do planeta.

Durante esta órbita de mapeamento de baixa altitude, as câmaras da Dawn produziram imagens detalhadas da superfície de Ceres. Os investigadores do Instituto investigaram detalhadamente as complexas estruturas geológicas vistas nas imagens da Cratera Occator, que incluem fraturas, avalanches e crateras mais pequenas e jovens.

“Nestes dados, a origem e a evolução da cratera pode ser lida mais claramente do que nunca,” afirma Andreas Nathues, investigador da Câmara de Enquadramento.

A Cratera Occator, localizada no hemisfério norte de Ceres, mede 92 km em diâmetro. No seu centro pode se encontrado um poço com um diâmetro de aproximadamente 11 km. Dentro do poço formou-se uma cúpula brilhante com 3 km de diâmetro, 400 metros de altura e fraturas proeminentes.

Os cientistas chamam a este material brilhante no poço central Cerealia Facula. Os dados do espectrómetro infravermelho VIR a bordo da Dawn mostram que é rico em certos sais chamados carbonatos. Visto que impactos posteriores, nesta área, não expuseram qualquer outro material das profundezas, esta cúpula possivelmente consiste inteiramente de material brilhante.

As manchas brilhantes (Vinalia Faculae) localizadas no exterior da cratera são mais pálidas, formam uma camada mais fina e são uma mistura de carbonatos e material escuro circundante.

Nathues e a sua equipa interpretam este poço central, com o seu cume rochoso e irregular, como um remanescente de uma antiga montanha central. Formou-se como resultado do impacto que criou a Cratera Occator há cerca de 34 milhões de anos atrás e colapsou mais tarde. A cúpula de material brilhante é muito mais jovem: tem apenas cerca de 4 milhões de anos.

“A idade e aspeto do material que rodeia a cúpula brilhante indica que Cerealia Facula foi formada por um processo eruptivo recorrente, que também expeliu material para regiões mais externas do poço central. Um único evento eruptivo é bastante improvável”, afirmou Nathues.

Um olhar sobre o sistema de Júpiter suporta esta teoria. As luas Calisto e Ganimedes mostram cúpulas semelhantes. Os investigadores interpretam-nas como depósitos vulcânicos e, portanto, como sinais de criovulcanismo – e assumem que um processo similar está ativo em Ceres.

“O grande impacto que rasgou a gigante Cratera Occator, à superfície do planeta anão, deve ter originalmente começado tudo e despoletado a atividade criovulcânica posterior,” salienta Nathues.

A última dessas erupções, há quatro milhões de anos atrás, deve ter criado a superfície atual da cúpula. Não se sabe se a atividade criovulânica cessou completamente ou se ainda está em curso num nível mais baixo. As imagens da cratera, que mostram neblina quando fotografada em certos ângulos, parecem suportar a última hipótese.

As investigações mais recentes apoiam esta interpretação. Os cientistas avaliaram várias imagens da Cratera Occator, de uma fase inicial da missão, obtidas a uma distância de 14.000 quilómetros e de ângulos baixos, e observaram, claramente, variações de brilho seguindo um ritmo diurno.

“A natureza da luz dispersa no chão de Occator difere fundamentalmente daquela noutras partes da superfície de Ceres. A explicação mais provável é que, perto do chão da cratera, é formada uma neblina ótica semitransparente e fina“, descreve o investigador Singh Thangjam.

Os investigadores pensam que a neblina é formada pela sublimação – mudança do estado sólido para o estado gasoso – da água que emerge a partir de fraturas no chão da cratera quando exposta à luz solar.