La superficie del planeta enano Ceres es rica en materia orgánica
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La nave espacial Dawn de la NASA capturó este primer plano de
12,5 millas del pico central del cráter de impacto Urvara de 99 millas de ancho
en Ceres. La notable cresta central de 6,500 pies está hecha de materiales
elevados desde la profundidad, que surgen de terrenos enriquecidos con
productos de interacciones roca-agua, como los carbonatos. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
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Un equipo liderado por SwRI encuentra evidencia de superficie rica en carbono en Ceres. Este mundo ofrece información sobre la síntesis, el transporte de materia orgánica en el sistema solar interior.
El equipo dirigido por el Southwest Research Institute concluyó que la superficie del planeta enano Ceres es rica en materia orgánica. Los datos de la nave espacial Dawn de la NASA indican que la superficie de Ceres puede contener varias veces la concentración de carbono que la presente en los meteoritos primitivos más ricos en carbono que se encuentran en la Tierra.
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Representación artística de la sonda Dawn. Crédito:
NASA
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"Ceres es como una fábrica química", dijo la Dra. Simone Marchi de SwRI, una de las principales científicas que fue la autora principal de la investigación publicada en Nature Astronomy. "Entre los cuerpos internos del sistema solar, Ceres tiene una mineralogía única, que parece contener hasta un 20 por ciento de carbono en masa en su superficie cercana. Nuestro análisis muestra que los compuestos ricos en carbono están íntimamente mezclados con productos de interacciones agua-roca, tales como como las arcillas".
Se cree que Ceres se originó hace unos 4.600 millones de años en los albores de nuestro sistema solar. Los datos de Dawn revelaron previamente la presencia de agua y otros compuestos volátiles, como el amonio derivado del amoníaco, y ahora una alta concentración de carbono. Esta química sugiere que Ceres se formó en un ambiente frío, tal vez fuera de la órbita de Júpiter. Una reorganización posterior en las órbitas de los grandes planetas habría empujado a Ceres a su ubicación actual en el cinturón principal de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter.
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Los científicos de SwRI construyeron un posible camino
esquemático para la evolución de la corteza superior de Ceres. La figura
muestra la presencia de materiales carbonosos similares a la condrita (negro)
mezclados con productos de alteración acuosa, como los filosilicatos,
carbonatos y magnetita (verde) y orgánicos (naranja). Las regiones sombreadas
en azul indican agua y las líneas azules representan conductos para la
migración de agua. Los compuestos orgánicos pueden haberse formado en su lugar
durante la alteración acuosa o podrían haber sido concentrados por fluidos
ascendentes a la corteza superior, dando como resultado la concentración inferida
de carbono más alta que la condrítica en la superficie de Ceres. Con el tiempo,
la superficie se homogeneiza al mezclarse debido a colisiones y otros procesos.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
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"Con estos hallazgos, Ceres ha adquirido un papel fundamental en la evaluación del origen, la evolución y la distribución de las especies orgánicas en todo el sistema solar interior", dijo Marchi. "Uno tiene que preguntarse acerca de cómo este mundo puede haber impulsado las vías de la química orgánica, y cómo estos procesos pueden haber afectado la composición de planetas más grandes como la Tierra".
Los modelos geofísicos, de composición y de colisión basados en datos de Dawn revelaron que el interior parcialmente diferenciado de Ceres se ha visto alterado por procesos fluidos. El espectrómetro de cartografía visible e infrarroja de Dawn ha demostrado que el albedo bajo total de la superficie de Ceres es una combinación de productos de interacción agua-roca como filosilicatos y carbonatos y una cantidad significativa de agentes de oscurecimiento espectralmente neutros, como un óxido de hierro llamado magnetita.
Debido a que el detector de rayos gamma y neutrones de Dawn limita la magnetita a solo un pequeño porcentaje en masa, los datos apuntan a la presencia de un agente de oscurecimiento adicional, probablemente carbono amorfo, un material orgánico rico en carbono. Curiosamente, también se han detectado compuestos orgánicos específicos cerca de un cráter de impacto de 31 millas de ancho llamado Ernutet, lo que brinda mayor apoyo a la presencia generalizada de sustancias orgánicas en el subsuelo superficial de Ceres.
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Imagen aproximada de color verdadero de ceres. Crédito: NASA
/ JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / Justin Cowart
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El nuevo estudio también encuentra que el 50-60 por ciento de la corteza superior de Ceres puede tener una composición similar a los meteoritos de condrita carbonácea primitivos. Este material es compatible con la contaminación proveniente de asteroides carbonosos infalibles, una posibilidad respaldada por la superficie golpeada de Ceres.
"Nuestros resultados implican que Ceres 'acrecentó los materiales ricos en carbono o que el carbono se concentró en su corteza", dijo Marchi. "Ambos escenarios potenciales son importantes, porque la composición mineralógica de Ceres indica un evento a escala global de alteración del agua de roca, que podría proporcionar condiciones favorables para la química orgánica".
Referencia de la revista:
S. Marchi, A. Raponi, TH Prettyman, MC De Sanctis, J. Castillo-Rogez, CA Raymond, E. Ammannito, T. Bowling, M. Ciarniello, H. Kaplan, E. Palomba, CT Russell, V. Vinogradoff , N. Yamashita. Un Ceres muy rico en carbono y muy alterado. Astronomía de la naturaleza, 2018; DOI: 10.1038/s41550-018-0656-0
Fuente: Southwest Research Institute,
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