C’è abbondanza di ghiaccio d’acqua sul pianeta nano Cerere

Schema delle molecole d'acqua che ricadono nelle trappole a freddo su Cerere (Immagine NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)
Schema delle molecole d’acqua che ricadono nelle trappole a freddo su Cerere (Immagine NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

Due articoli pubblicato sulle riviste “Science” e “Nature Astronomy” descrivono due studi presentati anche al meeting dell’American Geophysical Union in corso a San Francisco che riportano nuove prove della presenza di ghiaccio d’acqua sotto la superficie del pianeta nano Cerere. I ricercatori hanno usato i dati rilevati dalla sonda spaziale Dawn della NASA per trovare due serie di prove che nel sottosuolo di Cerere c’è più ghiaccio del previsto e che può esistere per tempi lunghissimi.

Cerere sembrava povero d’acqua, un corpo scuro con alcune macchie bianche rese brillanti dalla presenza di sali che riflettono la luce solare. Tuttavia, le varie ricerche effettuate grazie alle rilevazioni effettuate dalla sonda spaziale Dawn dopo che ha cominciato a studiare il pianeta nano dall’orbita, stanno mostrando una situazione diversa e le ricerche appena presentate suggeriscono che ci sia addirittura un’abbondanza di acqua ghiacciata.

Il team guidato da Thomas Prettyman dell’Istituto di Scienze planetarie di Tucson, Arizona, che ha prodotto l’articolo pubblicato su “Science”, ha utilizzato lo strumento GRaND (Gamma Ray and Neutron Detector) per determinare le concentrazioni di idrogeno, ferro e potassio sullo strato superficiale di Cerere e per misurare l’energia generata da raggi gamma e neutroni emessi dal pianeta nano.

Le misure dei neutroni sono importanti perché sono prodotti da raggi cosmici che interagiscono con la superficie di Cerere. L’idrogeno li rallenta perciò rilevare quelli che sfuggono al pianeta nano permettono di valutare la quantità di questo elemento vicino alla superficie, molto probabilmente combinato con ossigeno in acqua che in quelle condizioni è ghiacciata.

Una conferma della possibilità che il ghiaccio d’acqua esista vicino alla superficie di Cerere qualche miliardo di anni dopo la sua formazione è importante perché apre possibilità interessanti riguardo agli asteroidi. Gli elementi rilevati sulla superficie di Cerere indicano che acqua liquida sia risalita dal suo interno alterando lo strato superiore del pianeta nano. È possibile che qualche processo avesse riscaldato l’acqua, forse quello chimico chiamato serpentinizzazione dell’olivina o il decadimento di materiali radioattivi.

Secondo gli autori di una ricerca pubblicata sulla rivista “Nature” nel giugno 2016 è possibile che ancor oggi ci sia acqua liquida nel sottosuolo di Cerere. Se anche oggi fosse tutta congelata, costituirebbe una spiegazione alla distinzione tra l’interno di roccia e lo strato superficiale contenente ghiaccio con differenti composizioni chimiche.

Un confronto interessante è quello con le meteoriti chiamate condriti carbonacee, che sono state modificate dall’acqua. Esse provengono probabilmente da corpi più piccoli di Cerere, che contiene più idrogeno e meno ferro rispetto ad essi. Una delle spiegazioni è un’ipotesi già fatta da altri ricercatori, cioè che Cerere si sia formato in una regione diversa rispetto alle meteoriti. La presenza di ammoniaca potrebbe indicare che si è formata in un’area ben più esterna del sistema solare.

Il team guidato da Thomas Platz del Max Planck Institute di Gottinga in Germania, che ha prodotto l’articolo pubblicato su “Nature Astronomy”, si è concentrato su quelle che sono state chiamate “trappole a freddo”, crateri dove le temperature scendono a 110 Kelvin, -163° Celsius.

In almeno 10 crateri sono stati individuati depositi di materiali riflettenti e in uno di essi parzialmente illuminato dalla luce solare lo spettrometro VIR (Visible and infrared spectrometer) della sonda spaziale Dawn ha confermato la presenza di ghiaccio. Gli scienziati pensano che a quelle condizioni ben poco ghiaccio possa sublimare nel corso di miliardi di anni.

Trappole a freddo sono state trovate anche sulla Luna e perfino su Mercurio ci sono aree ghiacciate perché alcuni crateri sono sempre all’ombra. Su Cerere la situazione è diversa e il ghiaccio potrebbe essere arrivato dalla crosta ghiacciata del pianeta nano o dallo spazio. In ogni caso, le molecole d’acqua possono spostarsi da regioni più calde e ricadere in trappole a freddo: molto vapore si disperde nello spazio ma una parte ricade sulla superficie ghiacciandosi.

La sonda spaziale Dawn ha iniziato la sua missione estesa in luglio e al momento la sua orbita è ellittica a una distanza di oltre 7.200 chilometri da Cerere. La raccolta di dati continua ma le ricerche confermano già una presenza d’acqua maggiore del previsto. È un’altra prova dell’abbondanza di acqua nel sistema solare.

3 Comments


  1. Già immagino un abitato futuro, per ricerche e attività nel sistema solare esterno; la fascia asteroidi sostenibile nonché base di rifornimenti

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    1. L’acqua è essenziale per poter anche solo pensare di impiantare una colonia in quell’area. Gli asteroidi potrebbero fornire altri materiali.

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  2. Acqua =base sostenibile… Sognare non è proibito

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