Ago 17

Un piccolo oceano su Cerere *

Questo articolo è inserito nelle sezioni d'archivio "Oceani sotterranei nel Sistema Solare" e "I miei amici asteroidi"

Mentre si continua a parlare di Marte e si discute su acqua sì o acqua no, il piccolo Cerere ci dimostra che sotto la sua crosta vi è quasi sicuramente un mare di acqua salata. Di dimensioni -forse- ridotte, ma sufficienti per mantenerlo geologicamente (soltanto?) ancora vivo e vegeto.

Ebbene sì, quelle misteriose macchie bianche che spiccano al centro dell'Occator Crater di Cerere sono composte essenzialmente da cloruro di sodio, proprio il sale che conosciamo molto bene. La grande quantità di sale abbassa di molto il punto di congelamento dell'acqua che lo contiene ed è quindi altamente probabile che sotto quelle macchie bianche vi sia un mare di acqua molto salata ancora allo stato liquido.

Il cratere Occator ripreso dalla sonda Dawn. Si notano molto bene le macchie bianche... molto salate!

Non un vero oceano, che avrebbe bisogno di una fonte di calore interno (cosa che Cerere difficilmente può ancora avere), ma un mare sotterraneo profondo almeno 40 km ed esteso per qualche centinaia di chilometri. Mentre per i grandi satelliti di Giove e per qualcuno di Saturno si può ipotizzare un riscaldamento dovuto a effetti mareali, lo stesso non può valere per Cerere, che vive da solo, senza forze esterne che causino stiramenti e fregamenti dei suoi strati interni con produzione di calore (vedi il satellite Io di Giove).

Il mantenimento di acqua allo stato liquido si deve a una fonte di calore "piovuta" dal cielo.  Il cratere Occator è un "signor" cratere, con i suoi 92 km di diametro e una profondità di circa 4000 metri. La sua formazione non è molto antica e si stima intorno ai 20 milioni di anni fa. L'energia liberata è stata tale da fondere la crosta fino a notevoli profondità. Data l'alta presenza di ghiaccio d'acqua e di altri composti contenenti la preziosa molecola, nella composizione di Cerere, si è creata un'estesa riserva di acqua salata, talmente salata che ancora rimane allo stato liquido.

La macchia bianca posta al centro del cratere sarebbe proprio il punto in cui vi è la fuoriuscita dell'acqua interna, che si trasforma rapidamente in depositi di sale coperti da brina.

La collina (alta 340 m), al centro, di color rosato (falso colore per meglio evidenziarla), è proprio la macchia bianca più evidente e rappresenta la fuoriuscita continua di materia dal mare sotterraneo. Fonte: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Le macchie più spostate sarebbero invece dovute alla fuoriuscita di acqua fangosa dalle spaccature create all'atto dell'impatto. Qualcosa di molto simile a quanto sta capitando su Encelado, anche se la causa del riscaldamento interno è completamente diversa. I getti di Encelado hanno, infatti, una composizione molto simile a quella del fango di Cerere e se pensiamo che anche sul pianeta nano le molecole organiche sono frequentissime... beh.... chissà!

Non possiamo che dire, ancora una volta, che "piccolo è bello"... Viva gli asteroidi, grandi o piccoli che siano!

6 commenti

  1. Frank

    Tutto molto logico ma non ho capito se il conto energetico è reale o supposto perché intuitivamente 20 milioni di anni mi paiono parecchi per riuscire a conservare del calore la fuori fino ad oggi. Sempre che ci si riferisca al presente, neppure questo è chiaro cioè se quel che si vede è in atto o è ormai cessato.

  2. caro Frank,

    l'acqua è molto salata e devi pensare a qualcosa del tipo fango molto acquoso. D'altra parte non è l'unico oggetto che conserva ancora abbastanza energia interna per mantenere liquidi più o meno densi, creatisi alcuni milioni di anni fa. Probabilmente vi è ancora fuoriuscita di materiale... sicuramente due milioni di anni fa sì.

    L'acqua satura di sale congela a - 21 °C ed è difficile disperdere il calore verso l'esterno. Comunque, non penso proprio che chi sta analizzando i dati di Dawn dica cavolate...

  3. Frank

    Thanks Enzo, mi confermi quel che pensavo però chi sta analizzando i dati potrebbe essere più chiaro e dire almeno cosa pensa riguardo la tempistica dell'attività fotografata. Da come appare un lettore potrebbe pensare ad un evolversi dinamico colto sul fatto, da zero a due milioni di anni c'è una bella differenza in divulgazione. Riguardo la temperatura due considerazioni, il sale cloruro di sodio non è il solo ad abbassare la temperatura di congelamento tutti i sali l'abbassano e alcuni anche in maniera più efficiente quindi perché si lascia intendere questo? Vi sono ragioni di chimiche di formazione più probabile di questo sale rispetto ad altri? Sono quasi certo che chi si occupa dell'analisi dei dati non dica cavolate ma occorre vedere tutti i passaggi mediatici che stanno in mezzo, Media Inaf docet. Stavo dimenticando, a quali oggetti ti riferisci che conservano ancora energia tipo questa? Anche in riferimento all'articolo del 24 marzo mi riesce difficile pensare realisticamente a fenomeni di radioattività residui quando pianeti e satelliti di massa ben maggiore hanno da tempo esaurito tutta l'attività ma si sa che il cosmo è vasto e mai dire mai.

  4. caro Frank,

    sicuramente vi sono altri sali, ma il cloruro di Sodio è stato osservato con lo spettrometro della navicella.  Non si parla di radioattività, ma di calore residuo causato dall'energia rilasciata nell'impatto che ha formato il cratere. 92 km sono una bella botta! La crosta si è riformata in fretta, proteggendo in qualche modo la parte sottostante rimasta a lungo calda, a parte qualche frattura. Ciò non toglie, però, che già prima esistesse un oceano sotterraneo, come un altro "monte bianco"  dalla forma perfettamente conica lascerebbe supporre.

    http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2016/09/02/uno-splendido-vulcano-acquoso-su-cerere/

    Intendevo parlare di Encelado, su cui l'effetto mareale esiste ma non sembra sufficiente. Per non parlare di Plutone e Titano...

    Che sia probabilmente ancora in atto la fuoriuscita di materiale fangoso è corroborato dal fatto che molto sale superficiale non è ancora disidratato del tutto, cosa che capita in meno di un secolo.

    Sai, nelle comunicazioni non si può raccontare proprio tutto. Magari, poi, si farà un articolo molto più esauriente, quando i dati saranno ponderati per bene.

    La cosa migliore, in certi casi, è andare direttamente alla fonte. Questo link (e quelli riportati) può essere utile

    https://www.nature.com/articles/s41550-020-1191-3

     

  5. Frank

    Quindi il cloruro di sodio è una constatazione senza motivi chimici preferenziali di formazione? Forse ho frainteso l'articolo del 24 marzo riguardo la radioattività. Avevo capito che l'oceano liquido fosse possibile per quello.

    Da "Le Saline di Cerere" del 24 marzo:

    "Cerere si sarebbe formato da una mistura di ghiaccio e di micro particelle di roccia e polvere. Il decadimento radioattivo avrebbe formato un piccolo nucleo roccioso pesante centrale e un oceano di acqua sporca, ricca di sali, che potrebbe ancora essere in uno stato semi liquido. Il tutto coperto da una crosta segnata da minerali collegati alla presenza di acqua."

    Riguardo Plutone però direi che siamo a ipotesi, con un fly by di pochi "secondi cosmici" fare affermazioni è un poco azzardato almeno riguardo alla tempistica.

    Adesso la sparo così mi togli il saluto: invece di cercare fonti energetiche improbabili non sarebbe possibile la liquefazione della mistura di acqua e sali semplicemente dovuta all'aumento di pressione seguita all'espansione dovuta al precedente congelamento?

  6. Erano le prime idee. Tuttavia, come detto anche nel commento precedente, il mare sotterraneo potrebbe essere anche esistito e magari essere ancora in stato semiliquido. In quel caso andrebbe imputato alla radioattività (anche se è un po' dura...). Nel caso del cratere sembra più un fenomeno localizzato.

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