Manchas brilhantes de Ceres poderão ser vestígios de atividade hidrotermal recente

Deteção de carbonatos no interior da cratera Occator. A área assinalada a vermelho indica os locais com maior concentração destes sais.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/ASI/INAF.

Foi finalmente revelado o mistério da cratera Occator! De acordo com um novo estudo publicado esta semana na revista Nature, as enigmáticas manchas brilhantes localizadas no centro da cratera são, na verdade, constituídas principalmente por carbonato de sódio (Na₂CO₃), um mineral que podemos encontrar em abundância em fontes hidrotermais alcalinas, no fundo dos oceanos terrestres. Estas são as maiores concentrações de Na₂CO₃ alguma vez observadas em ambientes extraterrestres.

“Esta é a primeira vez que vemos este tipo de material em quantidades tão elevadas noutro local do Sistema Solar”, disse Maria Cristina De Sanctis, investigadora da missão Dawn e primeira autora deste trabalho. Occator é uma estrutura de impacto formada há cerca de 80 milhões de anos. Com cerca de 92 quilómetros de diâmetro, a cratera possui uma depressão central com pouco mais de 1/100 da sua área total. Próximo do centro da depressão eleva-se um domo brilhante com fraturas radiais e concêntricas nas suas vertentes e em seu redor.

Baseados em dados espetrais obtidos pela sonda Dawn, De Sanctis e colegas descobriram que esta área brilhante no centro de Occator é dominada por depósitos de Na₂CO₃. A sua elevada concentração sugere que estes minerais são resíduos sólidos resultantes, provavelmente, da sublimação de soluções hipersalinas provenientes do um oceano no interior de Ceres ou de um reservatório de água mais localizado. A ascensão destes fluídos poderá ter sido desencadeada por uma fonte de calor temporária, como por exemplo, o impacto que formou a cratera, contudo, a sua origem endógena parece indicar que as temperaturas no interior do planeta anão são significativamente mais elevadas do que se pensava.

O centro da cratera Occator numa composição em cores falsas construída com imagens obtidas pela sonda Dawn, em setembro de 2015 e fevereiro de 2016.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI.

“Os minerais que encontrámos na área central de Occator requerem alterações produzidas pela [presença de] água”, explicou De Sanctis. “[A deteção de] carbonatos suporta a ideia de que Ceres teve atividade hidrotermal no seu interior, capaz de empurrar estes materiais até à superfície no interior de Occator.” Em dezembro passado, a mesma equipa divulgou a deteção de filossilicatos ricos em sais de amónia na superfície do planeta anão. Como a amónia é abundante no Sistema Solar exterior, esta descoberta levou os cientistas a considerar a hipótese de Ceres ter-se formado numa órbita próxima de Neptuno, antes de migrar até à sua atual localização na Cintura de Asteroides.

A análise destes novos dados permitiu a deteção de sais de amónia nas manchas brilhantes de Occator, em particular, de cloreto de amónia (NH₄Cl) e de bicarbonato de amónia (NH₄HCO₃). Os cientistas tinham já detetado amónia e Na₂CO₃ nas plumas de vapor e gelo de água que emanam da superfície de Encélado, a sexta maior lua de Saturno. A descoberta destes compostos em Ceres reforça a sua conexão com os mundos gelados do Sistema Solar exterior e coloca em definitivo o planeta anão na rota dos mundos com ambientes potencialmente habitáveis. “Precisamos de investigar se as muitas outras áreas brilhantes de Ceres contêm também estes carbonatos”, disse De Sanctis.

Num outro artigo publicado esta semana na revista Nature Geoscience, membros da equipa científica da missão Dawn divulgaram novos resultados relativos à composição da camada mais exterior do planeta anão. Baseados em imagens obtidas pela sonda da NASA, a equipa liderada por Michael Bland do Centro de Pesquisa Geológica dos Estados Unidos descobriu que as maiores crateras de Ceres têm, na sua maioria, uma profundidade superior a 2 km relativamente aos terrenos em redor. Estes valores demonstram que estas estruturas não sofreram deformações significativas desde a sua formação e sugerem que a camada mais exterior do planeta anão não deverá ter mais de 40% de gelo, sendo a restante fração constituída por uma mistura de rochas e materiais com baixa densidade, como por exemplo, sais e clatratos. A presença de uma pequena quantidade de crateras com relaxamento topográfico indica, no entanto, que poderão existir variações na distribuição destes materiais.

Estes dois trabalhos podem ser encontrados aqui e aqui.