El origen de las dos manchas brillantes de Ceres

Dibujo20150302 ceres - two bright spots

La existencia de manchas brillantes en Ceres es conocida desde 2005. La hipótesis más razonable es que son emisiones de vapor de agua cuyo origen es un océano de agua líquida bajo su superficie. Las estimaciones de la densidad de Ceres indican que un tercio de su volumen debe ser hielo. Cuando se formó estaba formado por hielo sólido que se fue separando en capas. Una de ellas podría ser líquida y ser la responsable de las emisiones que se observan como manchas brillantes.

La sonda espacial Dawn de la NASA, que el 6 de marzo empezará a orbitar a Ceres, debe aclarar este misterio. Nos lo cuentan Eric Hand, «Dawn probe to look for a habitable ocean on Ceres,» Science 347: 813-814, 20 Feb 2015, doi: 10.1126/science.347.6224.813; y Michael Küppers et al., «Localized sources of water vapour on the dwarf planet (1) Ceres,» Nature 505: 525-527, 23 Jan 2014, doi: 10.1038/nature12918.

Más información divulgativa en Daniel Marín, «Ceres a 83 000 kilómetros de distancia,» Eureka, 17 Feb 2015; «Ceres a 46 000 kilómetros de distancia,» Eureka, 25 Feb 2015. Recomiendo leer a Lee Billings, «La nave Dawn observa manchas sobre el misterioso Ceres,» Scientific American (Español), 03 Mar 2015.

Dibujo20150302 ceres - under an icy mantle may harbor a thin ocean of liquid water - science mag

Por supuesto, se trata de una hipótesis. Muy atractiva para los astrobiólogos ya que Ceres se encuentra mucho más cerca que la luna Europa de Júpiter y la luna Encélado de Saturno, candidatos firmes a albergar un océano subterráneo. Ceres podría ser más fácil de explorar y está claro que planificar un aterrizaje en su superficie es mucho menos costoso. Dawn a finales de abril tomará una órbita circular a una altitud de 13.500 kilómetros. A finales de 2015, si todo va bien, se alcanzará la órbita más cercana, a sólo 375 kilometros, suficiente para que sus cámaras logren una resolución de 35 metros por píxel. Se lograrán imágenes con un nivel detalle exquisito.

Dibujo20150302 vesta - dawn images 2012 - science mag

Ceres es un planeta enano (y asteroide) muy diferente al asteroide Vesta, que fue orbitado por Dawn durante 14 meses entres julio de 2011 y septiembre de 2012. Como Vesta es rocoso y Ceres es helado, se cree que se formaron al poco de nacer el Sistema Solar (hace unos 4500 millones de años) pero con un retraso de unos pocos millones de años. Vesta se formó primero y debió tener un buen contenido en elementos radiactivos de corta vida que generaron suficiente calor como para vaporizar su hielo. Ceres se formó después, cuando estos elementos radiactivos ya habían desparecido, y por ello su hielo ha sobrevivido. Por supuesto, también podría ocurrir que Ceres y Vesta se formaron en regiones diferentes del Sistema Solar y acabaron en el cinturón de asteroides empujados por la gravedad de Júpiter y Saturno.

Dibujo20150302 ceres - variability water absroption 6 march 2013 - nature com

El año pasado se publicó que el Telescopio Espacial Herschel observó hace dos años indicios de vapor de agua en la superficie de Ceres. La señal observada por este telescopio infrarrojo era bastante débil, no debemos soñar con géiseres en Ceres similares a los de Encélado. Aún así, un origen bastante razonable para este vapor de agua que escapa de la superficie es un océano de agua líquida subterráneo. Por fortuna la sonda espacial Dawn (cuya misión no se completará hasta junio de 2016) debería resolver esta cuestión en los próximos meses.



28 Comentarios

    1. Según la wikipedia (inglés): La existencia de un océano es probablamente a que hay sales, amoníaco, ácido sulfúrico u otros compuestos anticongelantes disueltos en el agua.

    2. el calor vienen de la desintegracion de algunos isótopos radiactivos al igual como sucede en el interior de la tierra con el uranio ,torio, potasio y el isótopo aluminio 26 .

  1. Muchas gracias por informar, muy interesante.
    Creo que podría haber un pequeño gazapo donde dice «La densidad de Ceres es un tercio de la del hielo»
    ¿Tal vez querías decir «La densidad de LA CORTEZA DE Ceres es un tercio de la del hielo» o algo así?
    Porque la densidad de todo el asteroide Ceres es de 2,08 g/cm3 (un poco más del doble que la del hielo)

  2. Me gustaría compartir una hipótesis que propuso «Agüimense» en los comentarios de «Eureka»:
    «Hipótesis: Las manchas blancas son TAPONES DE HIELO. ¿Pur cuá?. Me paso a la teoría de los impactos. Tiene un manto de agua y una corteza fina. Se produce el impacto que consigue llegar en algún punto al manto. A continuación eyecciónes de agua por ésos puntos hasta que se congelan y taponan la abertura.»
    Es una idea que me parece posible, ya que, ¿Cómo habría mantenido Ceres calor suficiente desde su formación, como para tener actividad geológica y por tanto criovulcanismo?
    Hasta que Dawn nos cuente, toda hipótesis es bienvenida 🙂

    1. Bueno, a mi me gustaría que fueran las luces de una base espacial extraterrestre. Pero la hipotesis del impacto parece la más probable, más que nada porque está en el centro de un crater de impacto. ¿Alguien más se había dado cuenta?

  3. Desde luego, en mi opinión hay un problema sin resolver con el calor interno de los planetas tipo telúrico. Lo del calentamiento por reservas radiactivas yo creo que no se sostiene, lo menos conflictivo es pensar que los modelos que tenemos no calculan bien ni la conservación ni la pérdida de calor. En cualquier caso, ignoro cómo serán las fuerzas de marea en Ceres, pero Ceres rota en 9 h sobre su eje, y prácticamente sin inclinación (3º), tampoco acabo de ver claro por qué Marte da volteretas por causas de mecánica orbital a lo largo de los eones y Ceres está tan pancho, cuando otros asteroides no mucho más pequeños van como dado en cubilete (en su escala temporal, naturalmente). No tengo ni idea de cuánto puedan ser las fuerzas de marea solar en Ceres (obviamente no pueden generar excesivo calor, ni siquiera mantener un océano líquido), así que a la luz de lo que sabemos y para no invocar cosas raras, la única opción es que ese océano esté tan saturado en sales que su punto de fusión caiga por debajo de la temperatura interna, o directamente mezclado con otras sustancias (¿metano?).

  4. Dado que la corteza es más delgada en el suelo de los cráteres de impacto, no sería raro que las fugas de vapor de agua estuvieran allí sobre todo; veremos que sorpresas aparecen si todo sale bien.

  5. Leído hoy:
    “El astrónomo alemán Andreas Nathues comentó las imágenes captadas por Dawn y todavía no hechas públicas. Remarca que las manchas blancas son todavía visibles próximas al limbo de Ceres, donde normalmente estarían ocultas por las paredes del cráter y deberían ser invisibles. Para el investigador, esto indica que estas estructuras son muy altas, y que se trata probablemente de penachos de vapor de agua expulsados por géiseres”
    http://www.science-et-vie.com/2015/03/des-geysers-sur-la-petite-planete-ceres/

  6. Si fuese verdad que son espejos de hielo o inmensos lagos congelados ,o cráteres de impacto o lo que fuese que, aqui elucubran (en la supocision que el sol hace brillar tales supuestos hielos o vapores) Como es posible que la zona brillante en cuestión siga totalmente iluminada cuando ya toda el área esta totalmente en penumbras ,que haría que el área siga iluminada en plena oscuridad de la «noche de ceres» ??? XD ! (Imagino que ya casi todos conocen y han visto tales fotos)

  7. A ver si va a ser que se han dejado los Cerianos las luces del estadio encendidas despues de la Superwbol…

    internete
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    PD: ¿Es que nadie les ha explicado que «hay que ahorrar energía»?

      1. ¡Gracias! Yo me esperaba un alto volcán en el centro del cráter de impacto con un par de cráteres activos expulsando hielo. Será menos espectacular, pero cada cosa es lo que es,… Saludos.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 2 marzo, 2015
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