Desvelant els secrets de Ceres

ceres-nasaL’objecte més gran del cinturó d’asteroides, Ceres, està essent explorat d’una manera sistemàtica des de fa quasi un any per Dawn, una revolucionaria nau de la NASA amb un sistema de propulsió digne de Star Trek.

Ceres és un planeta nan dins del reialme dels asteroides. La seua forma arrodonida i un diàmetre de 945 km la van col·locar l’any 2006 en el club dels planetes nans, juntament amb Plutó i Eris.

Tanmateix quan va ser descobert per Giuseppe Piazzi en Palermo l’1 de gener de 1801 va ser considerat un planeta, que, a més a més, omplia el buit entre Mart i Júpiter segons havia predit la Llei de Titius-Bode. El descobriment posterior d’altres cossos com Vesta van permetre concloure que Ceres era només el més gran dels membres del cinturó d’asteroides i per això el seu nom complet actualment és 1 Ceres.

Des de telescopis en la Terra o des del Telescopi Espacial Hubble s’observaren fa uns anys unes taques fosques, que s’associaren a possibles cràters, i d’altres taques molt brillants sense una explicació clara.

Per l’interés d’explorar el cinturó d’asteroides en detall, la nau Dawn de la NASA va ser llançada a l’espai el 27 de setembre de 2007. En un viatge de més de 8 anys va visitar primerament Vesta l’any 2011 on s’hi va estar en òrbita durant uns mesos, per a després dirigir-se cap a Ceres on arribà el passat 6 de març de 2015. Des d’aleshores ençà ha explorat el planeta nan en diferents òrbites cada vegada més pròximes al planeta nan fins arribar a situar-se a només 385 km de la superfície des del desembre passat.

El planeta nan rep el nom de la deesa romana de l’agricultura. El seu nom va ser proposat pel mateix descobridor Piazzi amb l’afegit del nom del rei de Sicilia d’aleshores, Ferran I. Tanmateix el nom proposat, Cerere Ferdinandea, va perdre ràpidament el cognom en no ser acceptat pels astrònoms europeus. Ara, amb l’arribada de Dawn a Ceres, i seguint una tradició ben arrelada de la Unió Astronòmica Internacional, totes els nous accidents geogràfics descoberts rebran noms de sers mitològics de totes les cultures del món relacionats amb l’agricultura. Com a curiositat, l’element químic ceri (nombre atòmic 58) va ser descobert el 1803 i va prendre el nom de l’asteroide, que s’havia descobert dos anys abans.

Occator_PIA19889Quan l’any passat Dawn es col·locà en òrbita de Ceres va descobrir un món en miniatura, amb muntanyes i valls, grans fissures i unes taques molt brillants, les quals ja van ser detectades pel telescopi Hubble ja fa una dècada. Dins del cràter de 92 km Occator, nom del deu de l’arada i ajudant de Ceres, s’hi observa les taques brillants més grans, la composició de les quals han estat un misteri fins fa unes setmanes.

Finalment el passat 9 de desembre de 2015, els científics de la missió van informar a través en la revista Nature que les taques brillants podrien estar relacionades amb un tipus de sal, particularment una forma de la salmorra que conté sulfat de magnesi, hexahidrit (MgSO4·6H2O), similar al que podem trobar en alguns llocs a la Terra com a Manresa. Un altre estudi conclou que les taques podrien estar associades amb argiles riques en amoníac.

Aquesta segona conclusió és ben interessant ja que, de fet, a la temperatura en que es troba Ceres, el gel d’amoníac no es pot mantindre en la seua superfície i se sublimaria per la calor del Sol. Ara bé les molècules d’amoníac serien estables si es troben en combinació amb altres minerals com ara l’argila. Però hi ha encara una conseqüència més interessant si realment les taques blanques són causades per gel d’amoníac i és que aquest fet seria un clar indici que Ceres no es va formar en el cinturó dPIA20192-16-640x350‘asteroides, on ara es troba, sinó molt més lluny del Sol, en les afores fredes del sistema solar i que després, les pertorbacions gravitatòries dels grans planetes l’haurien portat on es troba ara.

El passat 21 de desembre Dawn observà detalls del cràter Kupalo de 26 km de diàmetre. El seu nom prové del deu eslau de la vegetació i la collita. Amb un detall sorprenent, es veuen les parets del cràter d’impacte cobertes per un material blanc que podria ser algun tipus de sal.

598px-Ceres_Cutaway-en.svgFa dos anys imatges preses des del Telescopi Espacial Hubble detectaren clars indicis de presència d’aigua emesa des de la superfície de Ceres. Tot fa pensar que existeix una capa d’aigua líquida en l’interior del planeta nan.

Es creu que Ceres és un cos diferenciat, és a dir que l’interior està format per diferents capes de distinta densitat. Hi hauria un nucli rocós sobre el qual hi hauria una capa de gel d’aigua. Aquesta capa de 100 quilòmetres de guix contindria fins a 200 milions de quilòmetres cúbics d’aigua, la qual cosa seria més que la quantitat d’aigua dolça a la Terra.

640px-Electrostatic_ion_thruster-en.svgFinalment caldria parlar una mica del motor iònic de la nau, digne d’una pel·lícula de ciència ficció i que segurament s’utilitzarà en altres missions. L’energia elèctrica que s’obté dels panells solars s’utilitza en part per a separar els electrons dels núclis d’un gas de xenó, ionitzant-los. Amb uns potents camps magnètic i elèctric, aquests ions són dirigits i accelerats fins a 40000 km/h fora del motor i, pel principi d’acció i reacció, causen una espenta a la nau. El sistema de propulsió de la nau Dawn és molt eficient, fins a 10 vegades més eficients que els tradicionals motors de combustibles químics. El vídeo següent ho explica.

Continuarem expectant pels descobriments que ens puga revelar la fantàstica nau Dawn.

Més informació: After 8 years, Dawn probe brings Ceres into closest focus.

Imatges:

1.- Imatge de Ceres obtinguda per Dawn. NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
2.- Rotació de Ceres i cràter Occator. NASA/JPL-Caltech
3.-PIA19889: Dawn fa una mirada al cràter Occator.  NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.
4.- Cràter Kupalo, un dels cràters més joves de Ceres. NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
5.- Diagrama de la possible estructura interna de Ceres. NASA, ESA, i A. Feild (STScI)
6.- Esquema d’un motor iònic. Oona Räisänen
7.- Vídeo de funcionament del motor de Dawn. NASA Glenn Research Center.

Dawn us porta de viatge al voltant de Vesta

La nau espacial Dawn de la NASA va arribar al segon dels asteroides el passat 15 de juliol. D’això ja en vaig parlar en un apunt anterior. Ara a partir de les imatges obtingudes per la càmera de Dawn, podem fer un viatge volant per damunt de la superfície de Vesta.

En el vídeo es veu que l’asteroide no està completament il·luminat. No hi ha llum en les latituds altes del nord ja que, com en el nostre planeta, Vesta també presenta estacions. Actualment és hivern en l’hemisferi nord de Vesta i, per tant, la regió polar nord està sempre a fosques. I quan veiem com rota Vesta des de damunt del pol sud, la meitat està fosca ja que en una part és de dia i en l’altra de nit.

Poseu-vos el vídeo a pantalla completa i imagineu-vos que sou un astronauta viatjant pel sistema solar i explorant nous móns.

Vídeo de NASA Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology