Scoperti pennacchi di vapore acqueo sul pianeta nano Cerere

Gli scienziati che utilizzano l’osservatorio spaziale  Herschel hanno osservato per la prima volta la presenza di vapore acqueo sull’oggetto più grande e più rotondo della fascia degli asteroidi, il pianeta nano Cerere.

I ricercatori ipotizzano la presenza di pennacchi di vapore acqueo che ruotano periodicamente attorno a Cerere quando porzioni della sua superficie ghiacciata si riscaldano. Cerere è classificato come pianeta nano, ossia un corpo del sistema solare più grande di un asteroide ma più piccolo di un pianeta propriamente detto.

Herschel è una missione dell’Agenzia spaziale europea ( ESA) che beneficia di importanti contributi dell’agenzia americana NASA.

“Questa volta il vapore acqueo è stato inequivocabilmente rilevato su Cerere, e questo fa di esso il primo oggetto nella fascia degli asteroidi a mostrare prove della presenza di una superficie ghiacciata e un’atmosfera,” ha detto Michael Küppers dell’ESA, l’autore principale di un articolo, comprso sulla rivista Nature.

I risultati arrivano giusto in tempo perché la missione Dawn della NASA possa beneficiarne. La sonda ha infatti lasciato Vesta, ossia il secondo oggetto per dimensioni nella fascia di asteroidi, proprio alla volta di Cerere, che raggiungerà nella primavera del 2015. La sonda potrà osservare i pennacchi di vapore da vicino, osservando magari anche la sua superficie ghiacciata.

 “Abbiamo una sonda spaziale che si sta dirigendo verso Cerere, così non dovremo aspettare a lungo prima di scoprire più dettagli di questa intrigante scoperta”, ha detto Carol Raymond, il ricercatore principale  per Dawn del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California. “Dawn mapperà la geologia e la chimica della superficie ad alta risoluzione, rivelando quali sono i processi che guidano l’attività emissione di vapore.”

Per circa un secolo, Cerere, scoperto dall’astronomo italiano Giuseppe Piazzi, era conosciuto come il più grande asteroide del nostro sistema solare. Ma nel 2006, l’Unione Astronomica Internazionale, l’organizzazione responsabile per la denominazione degli oggetti planetari, ha riclassificato Cerere come pianeta nano a causa delle sue grandi dimensioni, ben 950 chilometri di diametro. Quando è stato avvistato nel 1801, gli astronomi pensavano che fosse un pianeta in orbita tra Marte e Giove. Successivamente , sono stati trovati altri corpi cosmici con orbite simili, e questo permise la scoperta della cosiddetta fascia principale di asteroidi del nostro sistema solare, una zona dove si pensa che la gravità di Giove abbia impedito la nascita di un ulteriore pianeta di grandi dimensioni.

Gli scienziati ritengono che Cerere contenga roccia al suo interno e un fitto manto di ghiaccio che, se in forma liquida, equivarrebbe a più di tutta l’acqua dolce presente su tutta la Terra.

Fino ad ora, si pensava che fosse presente ghiaccio su Cerere, ma non era stato rilevato definitivamente. Grazie alla visione all’infrarosso di Herschel, possiamo finalmente avere una chiara firma spettrale del vapore acqueo.

Ma c’è di più. Herschel non ha visto il vapore acqueo ogni volta che ha osservato Cerere. Mentre il telescopio ha osservato vapore acqueo per quattro volte in tempi diversi, in un’occasione non c’era nessuna evidenza di tale vapore.

Questa la spiegazione dei ricercatori: quando Cerere si trova nella parte della sua orbita più vicina al Sole, una porzione della sua superficie ghiacciata diventa abbastanza calda per provocare la fuoriuscita del vapore acqueo in pennacchi ad un tasso di circa 6 chilogrammi al secondo. Quando Cerere si trova invece nella parte più fredda della sua orbita, non c’è traccia di acqua. Si tratterebbe in sostanza in qualcosa di simile alle stagioni terrestri, dovuta però ad una diversa causa, la forma più marcatamente ellittica dell’orbita di Cerere attorno al Sole piuttosto che l’inclinazione dell’asse terrestre.

Inoltre, la firma del vapore acqueo è variato sotto gli occhi di Herschel nell’arco di ore, settimane e mesi, a causa della rotazione del pianeta nano, che nascondeva periodicamente i pennacchi di vapore acqueo alla vista del telescopio. Questo ha permesso agli scienziati di localizzare la fonte delle emissioni di acqua in due macchie scure sulla superficie di Cerere, già osservate dal telescopio spaziale Hubble della NASA e da vari telescopi terrestri.

E i ricercatori hanno una spiegazione anche per questo fatto. Il materiale scuro che caratterizza le due aree si riscalda più velocemente perché attira maggiore radiazione solare, e questo produrrebbe l’emissione di vapore. Quando Dawn arriverà su Cerere, sarà in grado di dimostrare queste ipotesi.

I risultati sono un po’ inaspettati, perché erano le comete, i cugini più gelidi degli asteroidi, ad essere note per emettere getti e pennacchi di gas, a differenza degli oggetti nella cintura degli asteroidi.

Lee Seungwon del JPL, ha detto: “Sapevamo già che alcuni asteroidi della fascia principale mostravano l’attività simili a quelle delle comete, ma questa è la prima rilevazione di vapore acqueo in un oggetto della fascia principale”.