El Asteroide Vesta, ¿Tiene hielo de agua?... Una fasinante respuesta a punto de darce...

El polo sur del asteroide gigante Vesta, como fotografiado por la cámara de encuadre en la nave espacial Dawn de la NASA en septiembre de 2011. Imagen crédito: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

25 De enero de 2012

Aunque generalmente se piensa que es bastante seco, aproximadamente la mitad del asteroide gigante Vesta se espera que sea tan fría y con poca luz solar, ese hielo de agua podría haber sobrevivido a miles de millones de años, de acuerdo a los primeros modelos publicados ilumindos por el Sol y las temperaturas globales promedio de Vesta.

"Cerca de los polos norte y sur, las condiciones parecen favorables para que existan bajo la superficie hielo de agua", dice Timothy Stubbs del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, MD. y la Universidad de Maryland, Condado de Baltimore. Stubbs y Yongli Wang del Instituto Goddard de Heliofísica planetaria en la Universidad de Maryland publicaron los modelos en la edición de enero de 2012 de la revista Icarus. Los modelos se basan en la información de telescopios incluyendo el telescopio espacial Hubble de NASA.

 

Vesta, el segundo más masivo objeto en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, probablemente no tiene ningún importante crátere permanentemente sombreados donde agua helada podría quedarse todo el tiempo, ni siquiera en el cráter (480-kilómetro de diámetro) de aproximadamente 300 kilómetros de diámetro cerca del Polo Sur, congelada en la superficie ( nota de los autores). El asteroide no es un buen candidato para la vigilancia permanente debido a que está inclinado sobre su eje a unos 27 grados, que es incluso mayor que la inclinación de la tierra de aproximadamente 23 grados. En contraste, la Luna, que tiene permanentemente sombreados cráteres, se inclina a sólo 1,5 grados. Como resultado de su gran inclinación, Vesta tiene temporadas y cada parte de la superficie se espera verá el Sol en algún momento durante el año de Vesta.

 

La presencia o ausencia de hielo de agua en Vesta dice a los científicos algo sobre la formación del mundo diminuto y su evolución, su historia de bombardeo de cometas y otros objetos y su interacción con el entorno espacial. Debido a procesos similares son comunes a muchos otros cuerpos planetarios, incluso la Luna, Mercurio y otros asteroides, aprender más acerca de estos procesos tiene implicaciones fundamentales para nuestra comprensión del Sistema Solar como un todo. Este tipo de hielo de agua también es potencialmente valioso como un recurso para seguir la exploración del sistema solar.

Aunque las temperaturas en Vesta fluctúan durante el año, el modelo predice que la temperatura media anual cerca de los polos norte y sur es inferior a aproximadamente menos 200 grados Fahrenheit (145 grados Kelvin). Es la temperatura crítica promedio por debajo del cual se crea hielo de agua para poder sobrevivir en los top 10 pies o menos  del suelo, llamado regolito.

 

Cerca de Ecuador de Vesta, sin embargo, la temperatura media anual es aproximadamente menos 190 grados Fahrenheit (150 grados Kelvin), según los nuevos resultados. Basado en el modelo anterior, que se espera que sea lo suficientemente alto como para impedir que quedan dentro de unos pocos metros de la superficie el agua. Esta banda de temperaturas relativamente cálidas se amplía desde el Ecuador a unos 27 grados norte y sur en latitud.

"En promedio, es más frío en polos de Vesta que cerca de su Ecuador, por lo que en ese sentido, son buenos lugares para mantener el hielo de agua," dice Stubbs. "Pero también ven la luz solar durante largos períodos de tiempo durante las temporadas de verano, que no es tan bueno para mantener el hielo. Así que si existe hielo de agua en esas regiones, puede que esté enterrado debajo de una capa relativamente profunda del regolito seco."

 

El modelado también indica que las funciones de superficie relativamente pequeñas, como cráteres miden alrededor de 6 millas (10 kilómetros) de diámetro, podrían afectar significativamente la supervivencia del hielo de agua. "Los fondos de algunos cráteres podrían ser lo suficientemente fríos en promedio unos 100 grados Kelvin--para que el agua pueda sobrevivir en la superficie durante gran parte del año  [unos 3,6 años en la tierra]," explica Stubbs. "Aunque en algún momento durante el verano, suficiente Sol brillaría en que el agua deje la superficie y tampoco se pierdan o quizás redepósite en algún otro sitio."

Hasta ahora, basados en observaciones desde la Tierra se sugiere que la superficie de Vesta es bastante seca. Sin embargo, la nave espacial Dawn ha obtenido una vista mucho más estrecha. Dawn está investigando el papel del agua en la evolución de los planetas mediante el estudio de Vesta y Ceres, dos cuerpos en el cinturón de asteroides que se consideran remanente de protoplanetas - planetas bebés cuyo crecimiento se interrumpió cuando Júpiter se formó.

 

Dawn está buscando agua usando los rayos gamma y el (gran) espectrómetro detector de neutrones, que puede identificar depósitos ricos en hidrógeno que podrían estar asociados con agua helada. La nave recientemente entró en una órbita baja que se adecua perfectamente a recopilar datos de neutrones y rayos gamma.

"Nuestras percepciones de Vesta se han transformado en unos pocos meses como la nave espacial Dawn ha entrado en órbita y  más cercana a su superficie", dice Lucy McFadden, un científico planetario en Goddard de la NASA y un co-investigador de la misión de Dawn. "Lo que es más importante, nuestras nuevas vistas de Vesta nos dicen acerca de los primeros procesos de formación del Sistema Solar. Si podemos detectar evidencias de agua debajo de la superficie, será la siguiente pregunta es muy joven o muy viejo,  que sería emocionante meditar.

 

El modelado realizado por Stubbs y Wang, por ejemplo, se basa en información sobre la forma de Vesta. Antes del amanecer, la mejor fuente de información es un conjunto de imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble de NASA en 1994 y 1996. Pero ahora, Dawn y su cámara están obteniendo una vista mucho más cerca de Vesta.

"La misión Dawn da a los investigadores una rara oportunidad para observar a Vesta durante un período prolongado de tiempo, el equivalente de una temporada de Vesta," dice Stubbs. "Esperemos que sabrá en los próximos meses si el espectrómetro GRaND ve evidencia de agua congelada en regolito de Vesta. Este es un momento importante y emocionante en la exploración planetaria".

 

La misión Dawn a Vesta y Ceres es administrada por el laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, Pasadena, Calif., para la dirección de misión de ciencia de la NASA en Washington. JPL es una división del Instituto de tecnología de California en Pasadena. Alba es un proyecto de programa de descubrimiento de la dirección, administrada por la NASA Marshall Space Flight Center en Huntsville, Alabama UCLA es responsable de la ciencia general de misión de Dawn. Orbital Sciences Corp. en Dulles, Virginia, diseñó y construyó la nave. El Centro Aeroespacial Alemán, el Instituto Max Planck para la investigación del Sistema Solar, la Agencia Espacial Italiana y el Instituto Nacional de astrofísico Italiano son socios internacionales en el equipo de la misión. El asteroide modelado por Stubbs y Wang es una extensión del análisis aplicado originalmente a la Luna y parcialmente financiado por el Instituto de ciencia Lunar de NASA.

 

Jia-Rui C. Cook 818-354-0850
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
jccook@jpl.nasa.gov

Elizabeth Zubritsky 301-614-5438
Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
elizabeth.a.zubritsky@nasa.gov

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