HERSCHEL DESCOBRE VAPOR DE ÁGUA EM TORNO DO PLANETA ANÃO CERES
24 de Janeiro de 2014
O observatório espacial Herschel da ESA descobriu vapor de água em torno de Ceres, a primeira detecção inequívoca de vapor de água em torno de um objecto da cintura de asteróides.
Com um diâmetro de 950 km, Ceres é o maior objecto da cintura de asteróides, que fica entre as órbitas de Marte e Júpiter. Mas ao contrário da maioria dos asteróides, Ceres é quase esférico e pertence à categoria de "planetas anões", que também inclui Plutão.
Pensa-se que Ceres tem camadas, talvez com um núcleo rochoso e um manto exterior gelado. Isto é importante, porque o conteúdo de água gelada da cintura de asteróides tem implicações significativas para a nossa compreensão da evolução do Sistema Solar.
Quando o Sistema Solar foi formado há 4,6 mil milhões de anos atrás, as suas regiões centrais eram demasiado quentes para a água condensar-se nas posições dos planetas mais interiores, Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. Ao invés, pensa-se que a água foi entregue mais tarde a estes planetas durante um período prolongado e intenso de impactos de asteróides e cometas há cerca de 3,9 mil milhões de anos.
Sabe-se que os cometas contêm água gelada, mas e os asteróides? Suspeitava-se da existência de água na cintura de asteróides graças à observação de actividade tipo-cometa em torno de alguns asteróides - a chamada família cometária da cintura de asteróides - mas não havia uma detecção definitiva de vapor de água.
Agora, usando o instrumento HIFI do Herschel para estudar Ceres, os cientistas recolheram dados que apontam para a emissão de vapor de água a partir da superfície gelada do planeta anão.
"Esta é a primeira vez que foi detectada água na cintura de asteróides, e fornece a prova de que Ceres tem uma superfície gelada e uma atmosfera," afirma Michael Küppers do Centro Espacial Europeu de Astronomia da ESA na Espanha, autor principal do artigo publicado na revista Nature.
Embora o Herschel não tenha sido capaz de capturar uma imagem detalhada de Ceres, os astrónomos conseguiram derivar a distribuição das fontes de água na superfície ao observar variações no sinal de água durante as 9 horas do período de rotação do planeta anão. Quase todo o vapor de água é proveniente de apenas dois locais na superfície.
"Estimamos que é produzido a cada segundo aproximadamente 6 kg de vapor de água, exigindo que apenas uma pequena fracção seja coberto por água gelada, que liga bem com as duas características superficiais que localizámos e observámos," afirma Laurence O'Rourke, investigador principal do programa de observação de asteróides e cometas do Herschel com o nome MACH-11, e segundo autor do artigo da Nature.
A explicação mais simples da produção de vapor de água é através de sublimação, em que o gelo é aquecido e transforma-se directamente em gás, arrastando com ele a poeira da superfície e expondo assim gelo fresco por baixo para sustentar o processo. Os cometas funcionam desta maneira.
As duas regiões que emitem vapor de água são aproximadamente 5% mais escuras que a média de Ceres. Capazes de absorver mais luz solar, são então provavelmente as regiões mais quentes, resultando numa sublimação mais eficiente de pequenos reservatórios de água gelada.
Uma outra possibilidade é que geysers ou vulcões gelados - criovulcanismo - desempenhem um papel na actividade do planeta anão.
São esperadas em breve mais informações detalhadas sobre Ceres, pois a missão Dawn da NASA está actualmente a caminho, com chegada prevista para o início de 2015. Irá fornecer um detalhado mapeamento da superfície e estudar como é gerada a actividade da água e como varia com o tempo.
"A descoberta do Herschel da libertação de vapor de água em Ceres dá-nos novas informações sobre como a água é distribuída no Sistema Solar. Dado que Ceres constitui cerca de um-quinto da massa total da cintura de asteróides, este achado é importante não apenas para o estudo dos pequenos corpos do Sistema Solar em geral, mas também para aprender mais sobre a origem da água na Terra," realça Göran Pilbratt, cientista do projecto Herschel da ESA.
O planeta anão Ceres está localizado na cintura de asteróides, entre as órbitas de Marte e Júpiter, aqui ilustrado nesta impresão de artista.
Crédito: ESA/ATG medialab
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Variabilidade na intensidade da absorção do sinal de água detectado em Ceres pelo observatório espacial Herschel da ESA no dia 6 de Março de 2013. As leituras mais intensas correspondem a duas regiões escuras na superfície conhecidas como Piazzi e Região A, identificadas na imagem terrestre obtida pelo Observatório Keck II. Os dois pontos à longitude 110º foram obtidos num intervalo de tempo de aproximadamente 9 horas - igual ao período de rotação de Ceres - e mostra que a variabilidade na produção de vapor de água é possível mesmo em curtos períodos de tempo.
Crédito: Adaptado de Küppers et al.
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