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El tercer cráter más grande del planeta enano Ceres estuvo geológicamente activo al menos una vez muchos millones de años después de su formación.
En un nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications, se evaluan por primera vez imágenes de cámaras de la última fase de la misión Dawn de la NASA, que revelan estructuras geológicas de solo unos pocos metros de tamaño. La nave espacial Dawn entró en órbita alrededor del planeta enano en 2015 y lo estudió de cerca durante unos tres años y medio. Al igual que el cráter Occator, el cráter Urvara puede haber sido escenario de actividad criovolcánica, argumentan los investigadores. El estudio respalda la imagen de que un océano salino global se extendía debajo de la corteza de Ceres, parte del cual todavía puede ser líquido hoy.
Numerosos cráteres grandes cubren la superficie del planeta enano Ceres, el cuerpo más grande del cinturón de asteroides con unos 960 kilómetros de diámetro. Probablemente el más llamativo de estos cráteres sea Occator, ubicado en el hemisferio norte. Los puntos brillantes de su interior, que ya eran claramente visibles durante la fase de aproximación de Dawn, resultaron ser restos salinos de una salmuera del subsuelo, que subió a la superficie a través de procesos criovolcánicos hasta tiempos geológicos recientes. En otro cráter grande, llamado Ernutet, hay evidencia de compuestos orgánicos expuestos y, por lo tanto, de una química muy compleja.
En su última publicación, los investigadores dirigidos por el Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) ahora centran su atención en el cráter Urvara. Ubicado en el hemisferio sur, es el tercer cráter más grande de Ceres, con un diámetro de 170 kilómetros. Se cree que el impacto que lo formó hace unos 250 millones de años reveló material de profundidades de hasta 50 kilómetros.
"Las grandes estructuras de impacto en Ceres nos dan acceso a las capas más profundas del planeta enano", explica en un comunicado Andreas Nathues del MPS, primer autor del estudio actual e investigador principal del equipo de cámara de Dawn. "Resulta que la topografía actual y la composición mineralógica de algunos de los grandes cráteres de Ceres son el resultado de procesos geológicos complejos y de larga duración que han alterado la superficie del planeta enano", añade.
Se necesitan imágenes de alta resolución y datos espectroscópicos para rastrear estos procesos con la mayor precisión posible. Los datos de observación más precisos del cráter Urvara se obtuvieron durante la misión extendida de Dawn: después de que expiró la misión principal, que inicialmente estaba diseñada para durar dos años, el combustible restante fue suficiente para volar órbitas más atrevidas y altamente elípticas que llevaron a la nave espacial a 35 kilómetros de la superficie.
Las imágenes de alta resolución del cráter Urvara revelan un paisaje geológicamente muy diverso. Múltiples paredes de cráter en terrazas encierran la cuenca de impacto; la característica más destacada que se eleva ligeramente desde el centro del cráter es una cadena montañosa de unos 25 kilómetros de largo y 3 kilómetros de alto. Su flanco sur es el sitio de acantilados escarpados, áreas salpicadas de cantos rodados y material brillante ocasional que recuerda los famosos puntos brillantes del cráter Occator. Además, las imágenes muestran una depresión central profunda, áreas con superficies notablemente lisas y algunas salpicadas de numerosas depresiones redondeadas más pequeñas.
"Nuestro análisis revela que las diferentes áreas del cráter tienen edades muy diferentes", dice Nico Schmedemann del Instituto de Planetología de WWU. "La diferencia de edad es de hasta 100 millones de años. Esto sugiere que hubo procesos que duraron mucho después de que se formó el cráter", agrega. Para estudios de este tipo, los investigadores cuentan los pequeños cráteres que cubren todas las superficies de los cuerpos sin atmósfera. Debido a que las superficies más antiguas han tenido más tiempo para "acumular" tales impactos de asteroides más pequeños, tienen más cráteres que los más jóvenes. Además, los modelos de la fuerza del bombardeo en diferentes momentos juegan un papel en la determinación de la edad exacta.
Según estos modelos, las áreas más vírgenes del cráter Urvara tienen unos 250 millones de años. Este tiempo marca la formación del propio cráter. Las superficies más jóvenes dentro del cráter incluyen extensas áreas lisas y oscuras, así como pozos que probablemente se formaron por el escape de gas en el subsuelo.
Las imágenes tomadas con los filtros de color del sistema de cámara proporcionan más pistas sobre el turbulento pasado del cráter. Permiten concluir qué rangos de longitud de onda de luz visible reflejan ciertas superficies en el espacio y, por lo tanto, ayudan a inferir su composición mineralógica.
Resulta que el material brillante son las sales. Los datos del espectrómetro VIR de Dawn, aportados a la misión por la agencia espacial italiana ASI, también indican que se han depositado compuestos orgánicos junto con sales en una pendiente al oeste de la cordillera central. Tal combinación de depósitos de sal y compuestos orgánicos no se había observado antes. Los depósitos de compuestos orgánicos también parecen ser relativamente jóvenes.
"El origen y la formación de compuestos orgánicos en Ceres siguen siendo preguntas abiertas interesantes que tienen implicaciones importantes para la historia geológica general de Ceres, así como vínculos potenciales con la astrobiología y la habitabilidad. Los compuestos orgánicos que creemos que se encontraron en la cuenca de Urvara en el hemisferio sur difieren de las áreas orgánicas ricas en el cráter Ernutet en el hemisferio norte y nos ayudarán a responder estas preguntas", dice el científico de NISER Guneshwar Thangjam. "El equipo está trabajando en estos aspectos utilizando datos espectrales tanto FC como VIR", añade.
"En general, el cráter Urvara nos presenta una imagen decididamente compleja que aún no comprendemos completamente y que deja espacio para dos interpretaciones", resume Andreas Nathues los resultados. Por ejemplo, el impacto que formó el cráter Urvara podría haber transportado sales desde el interior del planeta enano a la superficie. Sin embargo, alguna evidencia sugiere que en su lugar estuvo involucrada una salmuera salada, que se elevó desde el interior e inició procesos adicionales. No está claro si la salmuera llegó a la superficie o simplemente se acumuló justo debajo.
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