Scritto: Mercoledì, 12 Agosto 2020 15:29 Ultima modifica: Giovedì, 13 Agosto 2020 06:39

Risolto il mistero del "Bright Spot" su Cerere


All'interno di Cerere è presente un serbatoio profondo di salamoia che rifornisce la famosa "macchia bianca" all'interno del cratere Occator.

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Questo mosaico utilizza i falsi colori per evidenziare la salamoia esposta di recente. Questo mosaico utilizza i falsi colori per evidenziare la salamoia esposta di recente. Crediti: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Durante il corso della sua missione, la sonda della NASA Dawn ha fornito fantastiche immagini del pianeta nano in orbita nella Fascia Principale degli Asteroidi tra Marte e Giove.
Prima di concludere le attività nell'ottobre 2018, il veicolo spaziale era sceso a meno di 35 chilometri sulla superficie, svelando incredibili dettagli dell'intricante macchia bianca.

Molto prima che Dawn arrivasse a Cerere nel 2015, gli scienziati avevano notato regioni luminose diffuse con i telescopi terrestri ma la loro natura era sconosciuta. Grazie alle orbite ravvicinate, la sonda aveva catturato le immagini di due aree distinte e altamente riflettenti all'interno del cratere Occator, successivamente chiamate Cerealia Facula (la più grande) e Vinalia Faculae.
I micrometeoriti, che normalmente colpiscono i corpi come Cerere, avrebbero dovuto rendere queste zone più scure con il passare del tempo quindi l'elevato albedo indicava anche che il materiale biancastro era giovane. Cercare di comprenderne l'origine è stato un vero puzzle ed era diventato l'obiettivo principale della missione finale estesa di Dawn, dal 2017 al 2018.

Studi precedenti avevano determinato la composizione della strana sostanza: principalmente carbonato di sodio, un composto di sodio, carbonio ed ossigeno. Si riteneva, pertanto, che fossero i residui salini, altamente riflettenti, di un qualche liquido arrivato in superficie e poi evaporato. Ma da dove provenisse, era un mistero.
Studiando la gravità del pianeta nano, gli scienziati avevano scoperto che Cerere potrebbe aver avuto un oceano globale nel passato e che forse un qualche residuo di attività potrebbe essere presente ancora oggi. I dati raccolti verso la fine della missione sono stati determinanti ed hanno mostrato molto di più sulla sua struttura interna del pianeta nano. Ora, sappiamo che esiste un vero e proprio serbatoio di salamoia al suo interno, profondo circa 40 chilometri e largo centinaia di chilometri.

Cerere non beneficia del riscaldamento interno generato dalle interazioni gravitazionali con un grande pianeta ma la nuova ricerca, che si concentra sul cratere Occator, largo 92 chilometri, il quale ospita le aree luminose più estese, conferma che il pianeta nano è un mondo ricco d'acqua come molti altri corpi ghiacciati del nostro Sistema Solare.

"Dawn ha ottenuto molto di più di quanto speravamo quando ha intrapreso la sua straordinaria spedizione extraterrestre", ha commentato il direttore della missione Marc Rayman del Jet Propulsion Laboratory della NASA. "Queste nuove entusiasmanti scoperte dalla fine della sua lunga e produttiva missione sono un meraviglioso tributo a questo straordinario esploratore interplanetario".

La ricerca non solo ha confermato che le regioni luminose sono giovani (alcune hanno meno di 2 milioni di anni) ma ha anche scoperto che l'attività geologica che guida questi depositi potrebbe essere in corso.
Sulla superficie di Cerere, i sali che contengono acqua si disidratano rapidamente, nel giro di centinaia di anni. Ma le misurazioni di Dawn indicano che contengono ancora acqua, pertanto alcuni fluidi devono aver raggiunto la superficie molto di recente. Questa è la prova sia della presenza di liquido sotto la regione del Cratere Occator, sia del trasferimento in corso di materiale dall'interno alla superficie.

Gli scienziati hanno scoperto due percorsi principali che consentono ai liquidi di arrivare all'esterno.
"Per il grande deposito di Cerealia Facula, la maggior parte dei sali è stata fornita da un'area fangosa appena sotto la superficie che è stata sciolta dal calore dell'impatto che ha formato il cratere circa 20 milioni di anni fa", ha detto Carol Raymond, ricercatrice principale per Dawn. "Il calore dell'impatto si è attenuato dopo alcuni milioni di anni; tuttavia, l'impatto ha anche creato grandi fratture che potrebbero raggiungere il serbatoio profondo e di lunga durata, consentendo alla salamoia di continuare a filtrare in superficie". Altri indizi provengono da un assortimento di interessanti colline coniche che ricordano i pingo della Terra, piccole montagne di ghiaccio tipiche delle regioni polari formate da acque sotterranee pressurizzate congelate. Tali caratteristiche sono state individuate su Marte ma la loro scoperta su Cerere segna la prima volta in cui sono state osservate su un pianeta nano.

Su scala più ampia, gli scienziati sono stati in grado di mappare anche la densità della struttura della crosta di Cerere in funzione della profondità. Utilizzando li dati sulla gravità, hanno scoperto che la densità crostale di Cerere aumenta in modo significativo con la profondità, ben oltre il semplice effetto della pressione. Questo potrebbe indicare che il serbatoio di salamoia si sta congelando: sale e fango si stanno incorporando nella parte inferiore della crosta, aumentandone la densità.

I risultati sono stati pubblicati sulle riviste Nature Astronomy, Nature Geoscience e Nature Communications:
"Recent Cryovolcanic Activity at Occator Crater on Ceres," A. Nathues et al. 2020 August 10, Nature Astronomy www.nature.com/articles/s41550-020-1146-8
"Impact-driven Mobilization of Deep Crustal Brines on Dwarf Planet Ceres," C. A. Raymond et al. 2020 August 10, Nature Astronomy www.nature.com/articles/s41550-020-1168-2
"Evidence of Non-uniform Crust of Ceres from Dawn's High-resolution Gravity Data," R. S. Park et al., 2020 August 10, Nature Astronomy www.nature.com/articles/s41550-020-1019-1
"Fresh Emplacement of Hydrated Sodium Chloride on Ceres from Ascending Salty Fluids," M. C. De Sanctis et al., 2020 August 10, Nature Astronomy www.nature.com/articles/s41550-020-1138-8
"Impact Heat Driven Volatile Redistribution at Occator Crater on Ceres as a Comparative Planetary Process," P. Schenk et al., 2020 August 10, Nature Communications www.nature.com/articles/s41467-020-17184-7
"The Varied Sources of Faculae-forming Brines in Ceres' Occator crater Emplaced via Hydrothermal Brine Effusion," J. E. C. Scully et al., 2020 August 10, Nature Communications www.nature.com/articles/s41467-020-15973-8
"Post-impact Cryo-hydrologic Formation of Small Mounds and Hills in Ceres's Occator Crater," B. E. Schmidt et al., 2020 August 10, Nature Geoscience www.nature.com/articles/s41561-020-0581-6

Dato che Cerere ospita materiali organici sulla sua superficie e liquidi sotto la superficie, la sonda Dawm era stata collocata su un'orbita di lunga durata a fine missione. Questa preserverà il pianeta nano da un potenziale impatto per decenni, rispettando le regole di protezione planetaria.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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