Nuove prove di un’azione dell’acqua in tempi relativamente recenti sul pianeta nano Cerere

Il cratere Juling (Immagine NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ASI/INAF)
Il cratere Juling (Immagine NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ASI/INAF)

Due articoli pubblicati sulla rivista “Science Advances” descrivono due ricerche connesse in modi diversi ma collegati alla presenza di acqua sul pianeta nano Cerere. Due team di ricercatori, ma con molti membri in comune, guidati da scienziati dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) a Roma hanno usato osservazioni effettuate dallo spettrometro VIR a bordo della sonda spaziale Dawn della NASA per trovare le prove della presenza di ghiaccio d’acqua nel cratere Juling e per mappare la distribuzione dei carbonati, sali la cui origine è legata alla presenza di acqua liquida, su Cerere.

Nei poco più di tre anni trascorsi da quando la sonda spaziale Dawn è entrata nell’orbita del pianeta nano Cerere, ha raccolto molti dati relativi alla presenza di acqua. Si è trattato di una sorpresa perché sembrava povero d’acqua ma i dati raccolti hanno progressivamente offerto un’immagine di Cerere ben diversa.

A questo proposito, nel dicembre 2016 due articoli pubblicato sulle riviste “Science” e “Nature Astronomy” hanno descritto due studi che hanno riportato una serie di prove che nel sottosuolo del pianeta nano Cerere c’è molto più ghiaccio del previsto e che può esistere per tempi lunghissimi.

Le nuove ricerche pubblicate su “Science Advances” sono basate sulle rilevazioni effettuate con lo strumento VIR (Visible and infrared spectrometer). Esso è stato fornito dall’Agenzia Spaziale Italiana e gestito da scienziati dell’INAF, che per questo motivo sono impegnati in prima persona nell’analisi dei dati che raccoglie.

Uno degli articoli ha sottolineato l’abbondanza di ghiaccio d’acqua sulla parete nord del cratere Juling, che ha un diametro di circa 20 chilometri. La parete nord è alta circa 4 chilometri ed è quasi verticale con una posizione tale che non riceve quasi mai luce solare ma solo luce riflessa dal cratere. Osservazioni effettuate tra l’aprile e l’ottobre 2016 mostrano un aumento del ghiaccio presente su quella parete.

Andrea Raponi dell’INAF, primo autore dell’articolo, ha spiegato che il ghiaccio potrebbe trovarsi sotto un sottile strato di polvere sul fondo del cratere Juling e la radiazione solare potrebbe farlo sublimare. Il vapore generato probabilmente si condensa sulla parete fredda del cratere. La correlazione tra l’aumento del ghiaccio e il crescente irraggiamento solare sul cratere è l’indicazione principale che quello è il meccanismo in atto.

L’altro articolo riguarda le mappe della distribuzione dei carbonati sul pianeta nano Cerere. Si tratta soprattutto di carbonati di magnesio, distribuiti in maniera uniforme su quasi tutta la sua superficie. In alcune aree invece è stata individuata natrite, un carbonato di sodio, come nel criovulcano Ahuna Mons, illustrato nell’immagine in basso (NASA/JPL-Caltech/UCLA/INAF-IAPS/ASI).

Filippo Giacomo Carrozzo dell’INAF, primo autore dell’articolo, ha spiegato che i risultati suggeriscono la presenza di acqua nel materiale che ricopre la superficie di quelle zone. Ha citato termonatrite e trona come i carbonati di sodio che spiegano meglio le rilevazioni di VIR. Questi composti hanno al loro interno molecole d’acqua e in alcune aree sono stati osservati assieme a depositi di ghiaccio d’acqua.

Questi carbonati di sodio non sono stabili sulla superficie e nelle condizioni di Cerere perdono l’acqua al loro interno nel giro di qualche milione di anni. Ciò significa che essi devono essersi formati in tempi relativamente recenti. In sostanza, è una nuova conferma del fatto che Cerere è un piccolo mondo ancora attivo dal punto di vista geologico e chimico.

Carbonati di sodio su Ahuna mons
Carbonati di sodio su Ahuna mons

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