"Il Monte Ahuna è la prova di un insolito tipo di vulcanismo al lavoro su Cerere, che coinvolge acqua salata e fango", ha detto nel report Ottaviano Ruesch del Goddard Space Flight Center della NASA e dell'Universities Space Research Association. "L'attività geologica è stata discussa e dibattuta tra gli scienziati: ora finalmente abbiamo osservazioni che testimoniano la sua presenza".
Anche se il vulcano non è attivo ora, risulta geologicamente recente, una vera sorpresa per un pianeta nano isolato.
Inoltre le eruzioni vulcaniche si verificano su corpi rocciosi, come la Terra o Marte, o ghiacciati come la luna di Saturno Encelado: Cerere, invece, è un mix di sali, rocce fangose e ghiaccio d'acqua, tutti ingredienti esotici ed inaspettati per un'attività di questo tipo. Indizi che potrebbe indicare che il vulcanesimo potrebbe essere molto più diffuso di quanto si possa pensare nel nostro Sistema Solare.
Il team ha utilizzato le immagini di Dawn e le mappe 3D per ricostruire la forma del criovulcano, confrontando le caratteristiche ed i modelli noti per la Terra e Marte.
Sotto: un mosaico che include la zona del Monte Ahuna il cui lato più ripido è alto circa 5 chilometri, per un'altezza media complessiva di 4 chilometri ed un diametro di 20 chilometri. Dawn ha ripreso queste immagini dall'orbita LAMO a dicembre 2015.
In alto: una vista prospetica della stessa immagine.
Crediti: NASA/JPL/Dawn mission
Le montagne si formano in una varietà di modi, come ad esempio la collisione di placche nella crosta terrestre, gli impatti di asteroidi e le eruzioni dei vulcani. Ogni processo genera caratteristiche distintive. Ad esempio, la collisione di placche nella crosta terrestre produce lunghe catene o creste, invece che una sola montagna isolata; mentre i crateri da impatto mostrano dei picchi centrali. Partendo da queste osservazioni, gli scienziati hanno concluso che il Monte Ahuna si avvicina più che altro ad una cupola vulcanica, una struttura che si forma quando lo spessore del materiale fuso penetra nella crosta senza esplodere o fluire lontano ma preme sulla superficie che quindi tende a rigonfiarsi.
La cima del Monte Ahuna presenta diverse crepe, mentre i pendii ricordano quelli formati da frane. L'aspetto tagliente, la forma stretta con forti pendenze, il materiale chiaro ed i pochi crateri indicano che è giovane da un punto di vista geologico, soprattutto se si considera che i corpi come Cerere, senza alcuna atmosfera o quasi, vengono erosi molto velocemente da impatti di asteroidi e meteoroidi, assumendo un aspetto morbido ed arrotondato.
"Il Monte Ahuna ci sta dicendo che Cerere aveva ancora abbastanza calore per produrre una recente attività criovulcana", ha detto Ruesch.
"Non c'è niente come il Monte Ahuna nel Sistema Solare", ha commentato Lucy McFadden del Goddard, un co-autrice del documento pubblicato sulla rivista Science.
"Cerere, che orbita tra Marte e il gigante gassoso Giove, è interessante perché sembra essere un oggetto di transizione: non è completamente roccioso ma non è neppure un mondo di ghiaccio".
Il prossimo passo sarà utilizzare lo spettrometro italiano VIR (Visual and Infrared Spectrometer) a bordo della sonda per determinare la composizione della superficie del Monte Ahuna e scoprire se la posizione in cui si è formata la montagna ha una qualche particolarità.
Ma Dawn ha mostrato che Cerere è un mondo davvero variegato.
Un altro lavoro guidato dal ricercatore principale della missione, Chris Russell, dimostra che il pianeta nano può avere una debole atmosfera temporanea.
I dati raccolti da GRaND (Gamma Ray and Neutron Detector) mostrano che Cerere ha accelerato gli elettroni del vento solare ad energie molto alte per il periodo di osservazione di sei giorni consecutivi, un fatto che potrebbe essere spiegato con un'interazione delle particelle del vento solare con quelle atmosferiche. La presenza di un'atmosfera temporanea sarebbe inoltre coerente con il vapore acqueo rilevato dall'osservatorio Herschel qualche anno fa.
In effetti, l'acqua sembra essere presente su Cerere oggi. VIR ne aveva evidenziato la presenza nel cratere Oxo, di 9 chilometri di diametro nell'emisfero nord del pianeta nano, in accordo con le foschie notate nelle osservazioni terrestri.
Nello studio, guidato da Jean-Philippe Combe del Bear Fight Institute di Winthrop, gli autori hanno calcolato che il ghiaccio d'acqua può rimanere sulla superficie del pianeta nano giusto per qualche decina di anni alle basse latitudini. Di conseguenza quanto osservato in Oxo può essere solo frutto di un'esposizione recente.
Oltre al ghiaccio d'acqua, un altro documento descrive i materiali che compogono la crosta di Cerere: i minerali argillosi sotto forma di fillosilicati sono su tutta la superficie. Sono ricchi di magnesio con un po' di ammonio incorporato nella loro struttura cristallina a testimonianza, secondo gli autori, di un processo globale che deve aver coinvolto l'acqua.
Proprio oggi, 2 settembre, Dawn, che ha iniziato la sua missione estesa il 30 giugno, inizierà ad aumentare la quota orbitale.
Dopo aver studiato Cerere da un'altitudine di 385 chilometri, a corto di idrazina, la sonda verrà riportata in un'orbita più alta (a 1.420 chilometri dalla superficie) dove dovrà contrastare con meno vigore l'attrazione gravitazionale del pianeta nano, risparmiando propellente.
Riferimenti:
- Detection of local H2O exposed at the surface of Ceres
- Distribution of phyllosilicates on the surface of Ceres
- Dawn arrives at Ceres: Exploration of a small, volatile-rich world
- Cryovolcanism on Ceres
- Cratering on Ceres: Implications for its crust and evolution
- The geomorphology of Ceres
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