Los puntos luminosos de Ceres cambian de manera inesperada

Observaciones hechas con el espectrógrafo HARPS, instalado en el Observatorio La Silla de ESO (Chile), han revelado cambios inesperados en los puntos brillantes del planeta enano Ceres.

Aunque, desde la Tierra, Ceres se aprecia como un punto de luz, un estudio muy cuidadoso de su luz muestra no sólo los cambios que se supone deben darse al girar, sino que, además, los puntos brillan durante el día y muestran otras variaciones. Estas observaciones sugieren que el material de los puntos es volátil y se evapora al cálido resplandor de la luz solar.

¿Qué es Ceres?

Ceres es el cuerpo más grande del cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter, y el único objeto de su tipo clasificado como planeta enano.

La nave espacial Dawn de la NASA ha estado en órbita alrededor de Ceres durante más de un año y ha trazado mapas muy detallados de su superficie. Una de las mayores sorpresas ha sido el descubrimiento de puntos muy brillantes, que reflejan más luz que su entorno, mucho más oscuro.

El más prominente de estos puntos luminosos se encuentra dentro del cráter Occator y sugiere que Ceres puede ser un mundo mucho más activo que la mayoría de sus asteroides vecinos.

Cambios sorpresa

Ahora, nuevas observaciones de gran precisión, obtenidas con el espectrógrafo HARPS (instalado en el Telescopio de 3,6 metros de ESO en La Silla, Chile) han detectado, no sólo el movimiento de las manchas debido a la rotación de Ceres sobre su eje, sino también inesperadas variaciones adicionales, lo que sugiere que el material de los puntos brillantes es volátil y se evapora con la luz del sol.

El autor principal del nuevo estudio, Paolo Molaro, del INAF-Observatorio Astronómico de Trieste, cuenta la historia en la información facilitada por el Observatorio Europeo Austral (ESO): "Tan pronto como la nave espacial Dawn reveló la existencia de los misteriosos puntos brillantes en la superficie de Ceres, inmediatamente pensé en los posibles efectos mensurables desde la Tierra. A medida que Ceres gira, los puntos se acercan a la Tierra, y luego retroceden de nuevo, lo cual afecta al espectro de la luz del sol reflejada que llega a la Tierra”.

Ceres tarda nueve horas en dar un giro completo, y los cálculos han demostrado que los efectos debidos al movimiento de los puntos brillantes al acercarse y alejarse de la Tierra debido a esta rotación serían muy pequeños, del orden de 20 kilómetros por hora. Pero este movimiento es lo suficientemente grande como para ser medible mediante el efecto Doppler con instrumentos de alta precisión como HARPS.

El equipo observó Ceres con HARPS durante algo más de dos noches en julio y agosto de 2015. "El resultado fue una sorpresa", añade Antonino Lanza, del INAF-Observatorio Astrofísico de Catania y coautor del estudio. "Encontramos los cambios previstos en el espectro por la rotación de Ceres, pero con otras variaciones considerables de una noche a otra".

Explicaciones

El equipo concluyó que los cambios observados podrían deberse a la presencia de sustancias volátiles que se evaporan bajo la acción de la radiación solar. Cuando las manchas del interior del cráter Occator están en el lado iluminado por el Sol, se forman penachos que reflejan la luz solar de forma muy eficaz.

Estos penachos se evaporan rápidamente, pierden reflectancia y producen los cambios observados. Este efecto, sin embargo, cambia de noche a noche, dando lugar a patrones aleatorios adicionales a corto y largo plazo.

Si esta interpretación se confirma, CERES podría ser muy diferente de Vesta y los demás asteroides del cinturón principal. A pesar de estar relativamente aislado, parece ser internamente activo.

Se sabe que Ceres es rica en agua, pero no está claro si esto está relacionado con los puntos brillantes. También se desconoce la fuente de energía que genera esta filtración continua de material de la superficie.

Dawn continúa estudiando Ceres y el comportamiento de sus misteriosos puntos brillantes. Tras el final de la misión espacial, HARPS y otros instrumentos podrán seguir investigando desde la Tierra.

Hallazgos previos

Ceres fue descubierto el 1 de enero de 1801 por Giuseppe Piazzi y recibe su nombre en honor a la diosa romana de la agricultura, las cosechas y la fecundidad.

En 2001, el telescopio espacial Hubble lo fotografió. Las imágenes fueron de baja resolución, pero confirmaron que es esférico y mostraban un punto claro en su superficie, probablemente un cráter.

Más recientemente, Ceres fue estudiado con el telescopio Keck, con el que se logró una resolución superior a la de los resultados del Hubble. El Keck fue capaz de distinguir dos rasgos grandes de albedo oscuro, probablemente cráteres de impacto; el mayor de ellos tiene una región central más brillante.  

Además, el 27 de septiembre de 2007, la NASA lanzó la misión Dawn para visitar Ceres y el asteroide Vesta. En marzo de 2015, esta misión llegó a Ceres, lo que ha permitido hacer un mapa de color del planeta, que ha demostrado que no ha sido una roca inerte a lo largo de toda su historia sino un cuerpo celeste activo; que podría tener una masa compuesta hasta en un 25% por hielo de agua , y que su superficie está llena de cráteres. 

Además, gracias a Dawn se han identificado en Ceres 10 regiones brillantes que desde el principio han asombrado a los científicos, y sobre las que se empiezan a conocer respuestas. El pasado mes de mayo, por ejemplo, la NASA informó que esos puntos luminosos eran reflejos de la luz del Sol sobre algún material reflectante -posiblemente hielo- que se encuentra en la superficie del planeta.