Ceres, o planeta anão

Há mais no planeta anão Ceres do que parece. Ele contém uma camada de água salgada no subsolo profundo que ocasionalmente pode atingir a superfície.

 

♦   Ceres é o planeta anão mais próximo da Terra e o maior objeto no cinturão de asteroides principal entre Marte e Júpiter.

Desde a sua descoberta em 1801, Ceres tem múltiplas identidades. Primeiro, pensava-se que era um planeta. Então, quando ficou evidente que era muito pequeno, foi reclassificado como um asteroide – o primeiro a ser descoberto. Em 2006, Ceres foi nomeado planeta anão em resposta à descoberta de outro objeto, Eris, que colocou em questão como definimos planetas e objetos menores, como asteroides e objetos do Cinturão de Kuiper.

Seja como for, Ceres é uma bola de rocha e gelo com um diâmetro de 592 milhas (953 quilômetros). É o maior objeto orbitando o Sol no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter.

CERES É MAIOR QUE A LUA?

Não, Ceres é muito menor que a Lua. Ceres tem 592 milhas (953 km) de diâmetro, enquanto o diâmetro da lua é de 2.159 milhas (3.475 km).

Ceres é muito menor que Plutão, que tem um diâmetro de 1.473 milhas (2.370 km).

CERES É MAIS FRIO QUE PLUTÃO?

Embora Ceres seja fria, com temperaturas diurnas entre menos 136 e menos 28 F (menos 33 a menos 93 C), ainda é mais quente do que Plutão, que cai para menos 387 F (menos 232 C). Isso porque Ceres está muito mais perto do Sol: 257 milhões de milhas (413 milhões de km), em média, em comparação com 3,7 bilhões de milhas (5,9 bilhões de km) para Plutão.

🔹 QUEM DESCOBRIU CERES?

No final do século 18, os astrônomos se convenceram de que havia outro planeta entre Marte e Júpiter. Eles deduziram isso com base na lei de Titius-Bode, nomeada em homenagem aos astrônomos alemães do século 18 Johann Daniel Titius e Johann Elert Bode, que descreve um padrão aparente no espaçamento das órbitas dos planetas do sistema solar. Ele previu que deveria haver um planeta na grande lacuna entre Marte e Júpiter.

Assim, um grupo de astrônomos europeus, autodenominados "polícia celeste", começou a encontrar este planeta. Mas eles foram derrotados pelo astrônomo italiano Giuseppe Piazzi, que não era inicialmente um membro de seu grupo quando descobriu Ceres. Pensava-se que o problema tinha sido resolvido.

Mas logo mais objetos foram descobertos entre Marte e Júpiter: Pallas foi avistado em 1802, Juno em 1804 e Vesta em 1807. Não podiam ser todos planetas. Na verdade, eles pareciam pequenos demais; ao contrário de Marte e Júpiter, eles eram insolúveis em um telescópio. Em vez disso, eles representavam uma nova classe de objetos: asteroides.

Nos séculos seguintes, mais de um milhão de asteroides foram descobertos nesta região, chamada de cinturão principal de asteroides. Ceres é a maior delas, de longe. O próximo maior, Vesta, tem 330 milhas (530 km) de diâmetro.

🔹 QUAL É O NOME DE CERES?

Nos séculos 18 e 19, os astrônomos muitas vezes queriam nomear os objetos que descobriram com o nome de seus patronos. Por exemplo, William Herschel inicialmente tentou nomear Urano de "Georgium Sidus" em homenagem ao rei Jorge III. No entanto, astrônomos fora do Reino Unido desaprovaram esse nome.

Da mesma forma, quando Piazzi descobriu Ceres, ele quis nomeá-la "Ceres Ferdinandea", em homenagem ao rei Fernando da Sicília, que havia fundado o observatório em Palermo a partir do qual Piazzi descobriu Ceres. A referência à realeza foi abandonada, mas o nome Ceres, a deusa romana da agricultura e da fertilidade, permaneceu.

🔹 ONDE FICA CERES?

Ceres orbita o sun entre as órbitas de Marte e Júpiter. Sua órbita elíptica coloca o planeta anão entre 2,55 unidades astronômicas (UA), ou 237 milhões (381 milhões de km), do Sol em seu ponto mais próximo (periélio) e 2,98 UA, ou 277 milhões de milhas (446 milhões de km) do Sol em seu ponto mais distante (afélio).

Ceres leva 4,6 anos terrestres, ou 1.682 dias terrestres, para orbitar o Sol, de acordo com a Nasa. Os dias em Ceres são muito mais curtos do que na Terra, com Ceres girando em seu eixo uma vez a cada nove horas.

🔹 COMO É EM CERES?

Viver em Ceres não seria divertido. O planeta anão não tem atmosfera, então você precisaria usar um traje espacial. Isso não apenas forneceria ar para respirar, mas também o protegeria das temperaturas congelantes, que, no lado do dia de Ceres, variam de 136 a 28 graus Fahrenheit negativos (93 a 33 graus Celsius negativos). As temperaturas noturnas rondam os 225 F (menos 143 C).

No lado positivo, você sentiria que havia perdido muito peso. A gravidade é de apenas 0,2 a 0,3 metros por segundo quadrado ou cerca de 3% da da Terra. Isso significa que, se você pesasse 150 libras (68 quilos) na Terra, sentiria que pesava 4,5 libras (2,04 kg) em Ceres.

🔹 COMO CERES SE COMPARA AOS OUTROS PLANETAS ANÕES?

Ceres é o planeta anão mais próximo da Terra. Todos os outros planetas anões do sistema solar estão muito longe, no Cinturão de Kuiper, além de Netuno.

Ceres tem algumas semelhanças com os outros planetas anões, como Plutão e Éris. São escombros remanescentes da formação do sistema solar – um protoplaneta que nasceu natimorto e nunca mais cresceu.

No entanto, Ceres difere em sua composição: Ceres é principalmente rochosa, enquanto Plutão e seus vizinhos são principalmente gelados.

Ceres tem um pouco de gelo, no entanto. Sua densidade total é de apenas cerca de 2 a 2,3 gramas por centímetro cúbico, o que é muito baixo para ser toda rocha. Isso implica que um quarto de Ceres é feito de gelo, misturado com o regolito superficial e em camadas abaixo da superfície.

🔹 VISITA DA ESPAÇONAVE DAWN A CERES

Em 2015, a sonda Dawn, da NASA, já tendo visitado Vesta, viajou para Ceres. Quando Dawn se aproximou de Ceres, imaginou um ponto brilhante na superfície, que, à medida que Dawn se aproximava, se resolveu em manchas brilhantes, chamadas Cerealia Facula e Vinalia Faculae. Após uma inspeção mais detalhada, centenas de manchas brilhantes foram observadas em Ceres. Os cientistas planetários ficaram intrigados com isso. As áreas brilhantes poderiam ser manchas de gelo exposto?

Quando Dawn chegou em órbita ao redor de Ceres e tirou imagens de alta resolução dos pontos brilhantes, a maior área de depósitos brancos foi encontrada dentro de uma cratera de 57 milhas de largura (92 km) chamada Occator. Essas manchas não são gelo, no entanto. Em vez disso, eles são principalmente carbonato de sódio deixado para trás pela água salgada que jorrou até a superfície e sublimou, deixando para trás depósitos de carbonato de sódio.

Como pode existir água em um objeto tão grande e sem ar? Dados da missão Dawn sugerem que a água salgada se origina de um reservatório 25 milhas (40 km) abaixo da superfície da cratera e que o carbonato de sódio foi deixado pela primeira vez na superfície nos últimos 9 milhões de anos, quando o criovulcanismo trouxe líquido viscoso para a superfície. O processo parece estar em andamento – Dawn detectou água ainda nos sedimentos de carbonato de sódio e, como a água deve sublimar rapidamente quando exposta ao vácuo do espaço, a água deve estar sendo reabastecida para que Dawn a tenha detectado.

A extensão dessa água subterrânea é incerta. Se pudéssemos fatiar Ceres ao meio, descobriríamos que ela é "diferenciada". Isso significa que, quando se formou, seu interior era quente o suficiente para se separar em diferentes camadas, com o material mais denso afundando no núcleo. O núcleo de Ceres é, portanto, formado por rochas e argilas. Acima deste grande núcleo está a camada de água salgada-gelo, que se estende 60 milhas (100 km) abaixo da superfície), e possivelmente ainda mais profunda. A camada externa é uma crosta de 25 milhas de espessura de regolito, minerais salgados e gelo.

🔹 HÁ VIDA EM CERES?

A possibilidade de vida em Ceres parece improvável, dados os altos níveis de sal e a baixa temperatura. Por causa da presença de água, no entanto, não pode ser descartada.

Alternativamente, a vida pode ter existido lá no passado, quando Ceres era mais quente. Cientistas planetários pediram que Ceres seja tratada como um mundo oceânico e colocada em pé de igualdade com a lua Europa, de Júpiter, e Encélado, de Saturno, como tendo interesse para os astrobiólogos. Para esse fim, o Planetary Science Decadal Survey de 2023 sugeriu que uma missão de retorno de amostras de Ceres deveria ser uma prioridade. Se algo viver em Ceres, seriam micróbios muito simples, de acordo com a NASA.

🔹 PERGUNTAS E RESPOSTAS DO ESPECIALISTA CERES

Conversamos com Andreas Nathues, cientista do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha, sobre a natureza curiosa das manchas brilhantes de Ceres e a inferência de que elas vêm de uma camada de água nas profundezas da superfície do planeta-anão. 

ANDREAS NATHUES - CIENTISTA

Andreas Nathues é cientista do Instituto Max Planck de Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha. Sua experiência é o desenvolvimento de instrumentação científica (espectrômetros/câmeras VIS-NIR) para sondas espaciais interplanetárias, bem como análises de dados desses instrumentos.

🔹 O impacto que formou a cratera Occator em Ceres há 22 milhões de anos impulsionou o criovulcanismo que resultou nas manchas brilhantes na superfície?

O impacto desencadeou inicialmente a atividade por alívio de pressão e início do processo de formação de condutos através da crosta para as salmouras viajarem. [Mas a atividade criovulcânica] é provavelmente impulsionada pela exsolução de gases; Obviamente, levou muitos milhões de anos até que as salmouras chegassem à superfície por meio de rachaduras/fraturas que se abriram tardiamente. Provavelmente a atividade continuará; é improvável supor que parou há cerca de 1 milhão de anos e não continuará.

🔹 A camada de água salgada subterrânea se formou ao mesmo tempo que a própria Ceres?

Não, essa camada se formou durante o processo de diferenciação parcial de Ceres. No final de sua evolução inicial, Ceres tinha uma grande concha gelada que foi [principalmente] perdida para o espaço devido à sublimação. A água dessa concha congelou de cima para baixo, e um oceano em profundidade é tudo o que resta.

🔹 O que nos dizem protoplanetas como Ceres, que formaram mundos como a Terra? Poderiam ter trazido água ou vida à Terra?

Esses protoplanetas são grandes demais para entregar orgânicos; Os orgânicos seriam destruídos durante o processo de impacto entre um corpo tão grande e a Terra. No entanto, objetos de algumas centenas de metros a quilômetros de tamanho poderiam ter trazido água para a Terra. Se eles também poderiam ter transferido orgânicos não está claro, mas as velocidades de impacto provavelmente foram muito altas para não destruí-los.

🔹 RECURSOS ADICIONAIS

Este infográfico do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA mostra os cinco planetas anões oficiais: Ceres, Plutão, Éris, Makemake e Haumea. Você também pode descobrir mais sobre eles neste artigo da The Planetary Society.

A missão Dawn, da Nasa, é a única espaçonave que visitou Ceres. Você pode saber mais sobre a missão Dawn no site da missão Dawn da NASA.

🔹 BIBLIOGRAFIA

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'Fatos de Plutão', NASA https://science.nasa.gov/dwarf-planets/pluto/facts/

🌏 Créditos: Keith Cooper 

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