Un planeta enano que se cree que tiene algo de hielo mezclado con su superficie sucia puede tener mucho más frío de lo que esperábamos. Ceres, el cuerpo más grande del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, podría tener una corteza compuesta por más del 90% de hielo de agua. Si este es el caso, el objeto lleno de cráteres y cicatrices podría tener mucho que enseñarnos sobre los mundos oceánicos y su aspecto cuando se congelan por completo.
“Creemos que hay mucho hielo de agua cerca de la superficie de Ceres y que se vuelve gradualmente menos helada a medida que se profundiza más y más”, dice el geofísico planetario Mike Sori de la Universidad Purdue en los EE. UU.
Ceres, descubierto por primera vez en 1801, a veces se lo llama asteroide debido a su ubicación en el Sistema Solar; pero es lo suficientemente grande y esférico como para ser clasificado como un planeta enano, apenas por debajo de la mitad del tamaño de Plutón. También es una rareza bastante interesante. Es el único planeta enano más cercano al Sol que Neptuno, y está salpicado de puntos brillantes que pueden ser evidencia de volcanes de hielo en su superficie.
Por lo tanto, es probable que haya al menos un poco de agua allí, pero ¿cuánta? Estimaciones anteriores, basadas en la formación de cráteres en la superficie, situaban la cantidad en no más del 30%.
Esto se debe a que, si la superficie era hielo de agua, los científicos pensaron que se deformaría gradualmente con el tiempo y se volvería más lisa y menos profunda. Cuando la sonda espacial Dawn de la NASA llegó a Ceres en 2015, encontró cráteres bien definidos que no coincidían con lo que los investigadores esperaban ver si Ceres estaba helado, por lo que hicieron sus estimaciones en consecuencia.
“La gente solía pensar que si Ceres era muy gélido, los cráteres se deformarían rápidamente con el tiempo, como los glaciares que fluyen en la Tierra o como la miel viscosa que fluye. Sin embargo, hemos demostrado a través de nuestras simulaciones que el hielo puede ser mucho más fuerte en las condiciones de Ceres de lo que se había predicho anteriormente si se mezcla con un poco de roca sólida”, dice Sori.
Utilizando datos de la misión Dawn y simulaciones por computadora de un mundo helado, un equipo dirigido por el científico planetario Ian Pamerleau de la Universidad de Purdue intentó investigar si esta suposición era correcta. Y descubrieron que solo haría falta un poco de tierra mezclada con el hielo para darle la suficiente integridad estructural para mantener los cráteres nítidos.
“Incluso los sólidos fluyen en escalas de tiempo largas, y el hielo fluye más fácilmente que la roca. Los cráteres tienen cuencas profundas que producen altas tensiones que luego se relajan a un estado de tensión menor, lo que da como resultado una cuenca menos profunda mediante el flujo en estado sólido”, explica Pamerleau.
“Nuestras simulaciones por ordenador dan cuenta de una nueva forma en la que el hielo puede fluir con sólo un poco de impurezas no derivadas del hielo mezcladas, lo que permitiría que una corteza muy rica en hielo apenas fluyera incluso durante miles de millones de años. Por lo tanto, podríamos obtener un Ceres rico en hielo que aún coincida con la falta de relajación de los cráteres observada. Probamos diferentes estructuras de la corteza en estas simulaciones y descubrimos que una corteza gradual con un alto contenido de hielo cerca de la superficie que se va reduciendo gradualmente hasta convertirse en hielo con la profundidad era la mejor manera de limitar la relajación de los cráteres cereanos”.
Hasta más del 90% de la corteza del planeta enano podría estar formada por hielo de agua, lo que ofrece, según creen los investigadores, una idea de los mundos oceánicos cubiertos de hielo. Hay bastantes de ellos en el Sistema Solar, incluidas las lunas jovianas Europa y posiblemente Ganimedes, las lunas kronianas Encélado y Mimas, y probablemente las lunas uranianas Miranda y Ariel.
Estas lunas tienen una gruesa capa de hielo, bajo la cual se cree que se mantiene un océano de agua líquida gracias al calor generado por la interacción gravitatoria entre la luna y el planeta. Ceres no orbita alrededor de un planeta, lo que significa que no hay actividad de mareas que mantenga caliente su interior. Cualquier océano que alguna vez se agitara allí, dicen los investigadores, estaría completamente congelado.
“Nuestra interpretación de todo esto es que Ceres solía ser un ‘mundo oceánico’ como Europa, pero con un océano sucio y fangoso”, dice Sori. “A medida que ese océano fangoso se congelaba con el tiempo, creó una corteza helada con un poco de material rocoso atrapado en ella”.
Si este es el caso, significa que los mundos oceánicos podrían verse muy diferentes de lo que podríamos esperar. Además, la NASA ya ha enviado una nave espacial a Ceres antes. Podría volver a hacerlo, y el posible estado de mundo oceánico congelado del planeta enano lo convierte en un objetivo de investigación muy intrigante.
“Para mí, lo más emocionante de todo esto, si estamos en lo cierto, es que tenemos un mundo oceánico helado bastante cerca de la Tierra. Ceres puede ser un valioso punto de comparación para las lunas heladas del Sistema Solar exterior que albergan océanos, como la luna Europa de Júpiter y la luna Encélado de Saturno”, afirma Sori.
“Creemos que Ceres es, por tanto, el mundo helado más accesible del Universo. Eso lo convierte en un gran objetivo para futuras misiones espaciales”.
La investigación se ha publicado en Nature Astronomy.
Fuente: Science Alert.
