Nota de prensa

Se descubren cambios inesperados en los puntos brillantes de Ceres

16 de Marzo de 2016

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.

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 [1]. 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.

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: "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 considerable de una noche a otra".

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 [2]. 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 [3]. 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.

Notas

[1] También se observaron manchas, con menos claridad, en las anteriores imágenes de Ceres obtenidas con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA en 2003 y 2004.

[2] Se ha sugerido que el material altamente reflectante de los puntos brillantes de Ceres podría ser hielo de agua recién expuesto o sulfatos de magnesio hidratados.

[3] Muchos de los cuerpos del sistema Solar con mayor actividad interna, como los grandes satélites de Júpiter y Saturno, son sometidos a fuertes efectos de marea debido a su proximidad a los planetas masivos.

Información adicional

Este trabajo de investigación se ha presentado en el artículo científico titulado: “Daily variability of Ceres’ Albedo detected by means of radial velocities changes of the reflected sunlight”, por P. Molaro et al., y aparece en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El equipo está formado por P. Molaro (INAF-Observatorio Astronómico de Trieste, Trieste, Italia); A. F. Lanza (INAF-Observatorio Astrofísico de Catania, Catania, Italia); L. Monaco (Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile); F. Tosi (INAF-IAPS Instituto de Astrofísica y Planetología Espacial, Roma, Italia); G. Lo Curto (ESO, Garching, Alemania); M. Fulle (INAF-Observatorio Astronómico de Trieste, Trieste, Italia) y L. Pasquini (ESO, Garching, Alemania).

ESO es la principal organización astronómica intergubernamental de Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el respaldo de dieciséis países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Italia, Países Bajos, Polonia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza, junto con el país anfitrión, Chile. ESO desarrolla un ambicioso programa centrado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también desarrolla un importante papel al promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera en Chile tres instalaciones de observación únicas en el mundo: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo, y dos telescopios de rastreo. VISTA (siglas en inglés de Telescopio de Rastreo Óptico e Infrarrojo para Astronomía) trabaja en el infrarrojo y es el telescopio de rastreo más grande del mundo, y el VST (VLT Survey Telescope, Telescopio de Rastreo del VLT) es el telescopio más grande diseñado exclusivamente para rastrear el cielo en luz visible. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, actualmente el mayor proyecto astronómico en funcionamiento del mundo. Además, cerca de Paranal, en Cerro Armazones, ESO está construyendo el E-ELT (European Extremely Large Telescope), el telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 39 metros que llegará a ser “el ojo más grande del mundo para mirar el cielo”.

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Enlaces

• Artículo científico
• Fotos del Telescopio ESO de 3,6 metros y de HARPS

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso1609.