Il pianeta nano Cerere è il più grande corpo planetario nella Cintura degli Asteroidi. Per a lungo, gli scienziati hanno ritenuto che si fosse formato nel sistema solare esterno e poi fosse migrato nella sua posizione attuale. Alcune prove di questa origine si trovano in ampie deposizioni di materiali ricchi di ammoniaca sulla superficie cererana.

Alcuni di questi depositi luminosi, bianchi e giallo pallido, si trovano nei crateri d’impatto su Cerere. I ricercatori sospettano che siano i resti di una salamoia che è emersa in superficie da uno strato liquido situato tra il mantello e la crosta. Quando i colpi hanno colpito il pianeta, hanno alterato la sua superficie. Hanno anche scavato e sparso materiale proveniente dallo strato di salamoia. Le immagini e i dati osservativi della missione Dawn della NASA in una regione d’impatto chiamata Cratere Consus mostrano anche depositi luminosi di colore giallo pallido. Ora, grazie a un’analisi più approfondita dei dati di Dawn, la loro presenza potrebbe indicare l’origine di Cerere nella Cintura degli Asteroidi.

Il veicolo spaziale Dawn della NASA ha catturato questa immagine a colori quasi reali di Cerere nel 2015 mentre si avvicinava al pianeta nano. Dawn ha mostrato che alcuni crateri polari su Cerere contengono ghiaccio antico, ma nuove ricerche suggeriscono che il ghiaccio sia molto più giovane. Crediti Immagine: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / Justin Cowart

Esplorando l’Interno di Cerere

Cerere è classificato come un pianeta nano e il suo componente roccioso è molto simile a quello degli asteroidi carbonacei. Almeno un quarto della sua massa è ghiaccio d’acqua. La superficie è piuttosto complessa, costituita da rocce ricche di carbonio e da ciò che viene chiamato fillosilicati ammoniacali. Questi sono minerali che includono sostanze familiari come talco e mica. Ci sono anche prove di ghiaccio d’acqua in varie regioni della superficie.

Questo pianeta nano è un mondo attivo, con la maggior parte della sua attività guidata da criovulcanismo. La superficie è stata modificata dagli impatti. La fitta crosta esterna ricopre un liquido ricco di sali (quella salamoia) e un mantello fangoso. Ci sono molte prove che suggeriscono che la concentrazione di ammoniaca sia maggiore negli strati più profondi della crosta. I pochi luoghi sulla superficie di Cerere dove compaiono quegli evidenti punti giallo chiaro si trovano nei pressi del Cratere Consus e in altri crateri profondi.

Indizi sul Luogo di Nascita di Cerere

Perché ci sono suggerimenti differenti su dove si sia formato Cerere? Approfondiamo l’analisi di questi depositi ricchi di ammoniaca per trovare una risposta. Tendono a formarsi in ambienti molto freddi. Questo è il motivo per cui si riteneva che Cerere si fosse formata nel sistema solare esterno. È lì che il ghiaccio di ammoniaca congelato è più stabile. In ambienti più caldi (come quelli più vicini al Sole), evapora. Quindi, ha senso pensare che Cerere si fosse formata in un luogo più freddo e poi in qualche modo fosse migrato nella Cintura degli Asteroidi.

Tuttavia, se il ghiaccio era parte di un planetesimo roccioso, la posizione potrebbe non contare poi molto. All’interno della roccia, il ghiaccio sarebbe stato isolato dal riscaldamento solare. Tali materiali di formazione mondiale esistono più vicino al Sole, e in effetti nel luogo della Cintura degli Asteroidi. Quindi, se si fossero aggregati per formare Cerere in situ, i loro ghiacci intrappolati avrebbero contribuito allo strato di salamoia sotterranea che oggi alimenta il criovulcanismo. Gli impatti che perforano la superficie rilascierebbero anche la salamoia.

Collegare i Punti

Un team guidato da Andres Nathues e Ranjan Sarkar (entrambi scienziati della missione Dawn) si è concentrato sui materiali spruzzati attraverso la superficie nella zona del Cratere Consus. Questo si trova nell’emisfero meridionale di Cerere ed è lungo 64 chilometri (~39 miglia). I muri del cratere sono alti circa 4,5 chilometri (~3 miglia) e alcune parti sono erose. All’interno, c’è un craterino più piccolo situato nella metà orientale del Consus. I suoi bordi appaiono “dipinti” con macchie di materiale giallo brillante, che è anche schizzato nelle vicinanze.

Un’analisi ulteriore dei dati di Dawn collega l’ammoniaca sulla superficie con la salamoia salata dall’interno di Cerere. L’attività criovolcanica su questo mondo porta la salamoia ricca di ammoniaca verso la superficie cererana. Una volta lì, essa si infiltra nella crosta, secondo Andreas Nathues, ex investigatore principale per la missione Dawn. “I minerali nella crosta di Cerere potrebbero aver assorbito l’ammoniaca per miliardi di anni come una sorta di spugna”, ha affermato Nathues.

Nathues e altri sostengono che l’origine del pianeta nano non debba necessariamente trovarsi nel sistema solare esterno solo sulla base della presenza di quei depositi ricchi di ammoniaca. Come accennato in precedenza, potrebbero essere stati parte dei planetesimi nella Cintura degli Asteroidi che si sono aggregati per costruire Cerere. Una volta formato, Cerere ha subito impatti e criovulcanismo e queste azioni hanno prodotto i depositi superficiali che vediamo oggi.

Prove dai Crateri

Il Cratere Consus è stato “scavato” tra i 400 e i 500 milioni di anni fa da un enorme impatto. Questo evento ha esposto materiale dall’interno, in particolare gli strati ricchi di ammoniaca sotto il Cratere Consus. Un impatto successivo, risalente a circa 280 milioni di anni fa, ha creato il cratere più piccolo all’interno. Le macchie giallo brillante a est del cratere più piccolo sono materiale espulso dal secondo evento. Se quei materiali sono sempre esistiti all’interno di Cerere, questo supporta l’idea che questo pianeta nano si sia formato dove si trova ora, piuttosto che all’orlo del sistema solare. Questo rende importanti gli impatti, poiché quell’azione ha esposto strati più profondi, secondo il ricercatore di Dawn Ranjan Sarkar.

“Con 450 milioni di anni, il Cratere Consus non è particolarmente vecchio secondo gli standard geologici, ma è una delle strutture sopravvissute più antiche su Cerere”, ha detto Sarkar. “Grazie alla sua profonda escavazione, ci dà accesso a processi che si sono verificati all’interno di Cerere per miliardi di anni, e rappresenta quindi una sorta di finestra nel passato del pianeta nano.”

Per Maggiori Informazioni

Pianeta Nano Cerere: Origine nella Cintura degli Asteroidi?
Cratere Consus su Cerere: Scambi di Salamoie Ricche di Ammoniaca con Fillosilicati?