El origen del planeta enano Ceres siempre ha estado en duda. Algunos científicos han planteado que podría proceder de las regiones más alejadas del Sistema Solar. Otros, que podría haberse formado donde se encuentra. Un nuevo estudio parece poner fin al debate sobre dónde se formó…

El origen de Ceres siempre ha estado en duda

Ceres siempre ha sido un objeto que ha planteado dudas. Su ubicación, en el cinturón de asteroides, es llamativa porque es el objeto más grande entre las órbitas de Júpiter y Marte. Además, es un objeto mucho más complejo que la mayoría de asteroides que nos podemos encontrar allí. Su geología es mucho más variada y compleja. La sonda Dawn, hace ya unos años, descubrió una amplia presencia de depósitos de amoniaco en la superficie del planeta enano. Algo que podría apuntar a que el origen de Ceres no está en su ubicación actual.

¿Cuál es el origen de Ceres?
Concepto artístico de la sonda Dawn acercándose a Ceres. Crédito: NASA

El motivo es que el amoniaco solo es estable en el Sistema Solar exterior. Es decir, en la región de los gigantes gaseosos y más allá. Esto haría pensar, por tanto, que debió formarse muy lejos del cinturón de asteroides y, en algún momento, desplazarse hasta el lugar que ocupa en el presente. Sin embargo, los nuevos hallazgos realizados al estudiar el cráter Consus hace pensar que, después de todo, su origen podría ser el cinturón de asteroides. Ceres parece haber experimentado criovulcanismo en tiempos recientes. Es posible que siga teniéndolo.

Fue algo que se pudo comprender gracias a los datos recogidos por la sonda Dawn entre 2015 y 2018. Los datos apuntan a un pasado de lo más ajetreado. El planeta enano ha cambiado y evolucionado a lo largo de miles de millones de años. En muchos cráteres, con la sonda Dawn, se observaron depósitos de sal con un tono blanquecino. Los depósitos del cráter Consus podrían señalar la presencia de material rico en amoniaco. Un material que habría alcanzado la superficie del planeta enano gracias a su criovulcanismo.

Los restos de una salmuera que cuenta muchas cosas

Más concretamente, un grupo de investigadores plantea que esos depósitos son los restos de una salmuera que ha llegado hasta la superficie, a lo largo de miles de millones de años, procedente de una capa líquida que se encuentra entre el manto y la corteza del planeta enano. Las imágenes y datos de mediciones del cráter Consus, que el equipo ha analizado con mucho detalle, muestran que el material tiene un color amarillento. Esto quiere decir que la presencia de amoniaco, por tanto, no indica necesariamente que el origen de Ceres sea un lugar lejano.

Podría haberse formado, perfectamente, en el mismo lugar en el que se encuentra hoy en día. El cráter Consus se encuentra en el hemisferio sur del planeta enano. Tiene 64 kilómetros de diámetro y no es uno de los más grandes. Sus paredes se elevan 4,5 kilómetros sobre el lecho del cráter y se ha erosionado parcialmente hacia el interior. Encierra un cráter más pequeño, de unos 15 por 11 kilómetros, que domina la parte oriental del cráter Consus. El material brillante amarillento se encuentra, únicamente, en el borde de ese cráter más pequeño.

El nuevo análisis de los datos indica que ese material es rico en amonio. Presente en pequeñas trazas, este compuesto es ligeramente diferente al amoniaco, porque tiene un ion de hidrógeno adicional, y está presente en muchos lugares de la superficie de Ceres, en forma de minerales ricos en amonio. Hasta hace poco, los científicos creían que estos minerales solo podían formarse por contacto con hielo de amonio, en la fría región del borde exterior del Sistema Solar. Allí, el amonio congelado es estable durante períodos de tiempo muy grandes.

El origen de Ceres y la relación con el amonio

Más cerca del Sol, el amonio se evapora rápidamente, por lo que parecía lógico suponer que Ceres pudo haberse formado muy lejos y, más tarde, migrar al cinturón de asteroides. Pero, por primera vez, se ha encontrado una conexión entre el amonio y la salmuera procedente del interior de Ceres. El equipo de investigadores determina que, por tanto, el planeta enano no tuvo por qué formarse en el Sistema Solar exterior. Su origen, realmente, podría estar en el cinturón de asteroides. En ese caso, el amonio, simplemente, ya estaba entre los bloques básicos del planeta enano.

Una de las manchas brillantes observables en el cráter Occator, en Ceres. Crédito: NASA / JPL-Caltech / UCLA / Max Planck Institute for Solar System Studies / German Aerospace Center / IDA / Planetary Science Institute

Como ese amonio no se combina con los minerales típicos de su manto, se fue acumulando poco a poco en una capa espesa de salmuera. Esa capa se extendía por todo el planeta enano, entre el manto y la corteza. Posteriormente, la actividad volcánica provocó que la salmuera rica en amonio llegase constantemente a la superficie, a lo largo de miles de millones de años. Esto permitió que el amonio, poco a poco, se mezclase con los minerales de la corteza. Es decir, absorbieron ese amonio como si fuesen una gran esponja.

Esto también apunta a que la concentración de amonio es todavía mayor a grandes profundidades, en la corteza, que cerca de la superficie. En cuanto al pequeño cráter dentro del de Consus, explican que se formó hace 280 millones de años (tras un impacto) y, seguramente, expuso mucho material de las profundidades de la corteza de Ceres. El material amarillento y brillante al este de este cráter sería aquel que salió despedido por el impacto. Todo esto, gracias al estudio de un cráter, el de Consus, que ha permitido comprender mejor la historia de Ceres…

Estudio

El estudio es A. Nathues, M. Hoffman, R. Sarkar et al.; «Consus Crater on Ceres: Ammonium-Enriched Brines in Exchange With Phyllosilicates?». Publicado en la revista Journal of Geophysical Research: Planets el 5 de septiembre de 2024. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys