Los puntos brillantes y extraños de Ceres podrían ir cambiando de forma irregular…

En 2015, la sonda espacial Dawn de la NASA envió las primeras imágenes que revelaban directamente la presencia de manchas misteriosas y brillantes en la superficie de Ceres, el mayor objeto del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Los científicos y el público en general quedó fascinado con estas pecas del planetoide.

Ahora, un grupo de científicos está utilizando un telescopio con base en la Tierra para estudiar las manchas en Ceres y otras variaciones sobre la superficie del planeta enano. Sus resultados parecen apoyar la idea de que la luz solar puede convertir periódicamente el hielo en vapor en el cráter Occator (donde se encuentran los puntos).

Sin embargo, los resultados también muestran que la tasa de variación de hielo a vapor puede ser irregular, y no se corresponde perfectamente con el ciclo día/noche de Ceres. Estos primeros resultados también indican que las observaciones similares se podrían utilizar para estudiar el planeta enano cuando la sonda Dawn terminé su misión.

El telescopio espacial Hubble estudió Ceres mucho antes de que la sonda Dawn llegará allí en marzo de 2015. Sin embargo, Ceres es tan pequeño, débil y lejano que ni siquiera el Hubble podría proporcionar imágenes muy detalladas del paisaje rocoso. Hubble pudo detectar una variación en la superficie donde resultaron ser los puntos brillantes, pero sólo Dawn podría proporcionar esas instantáneas magníficas y revelar que los puntos brillantes son los más propensos hechos de sulfatos de magnesio hidratados (conocido en la Tierra como la sal de Epson).

Ceres es demasiado lejano como para un telescopio terrestre pueda verlo en la forma en que lo hace la sonda Dawn. Pero los científicos son buenos en conseguir saltarse de ese tipo de obstáculos, y la recopilar información de manera indirecta.

La nueva investigación muestra que mediante el uso de un telescopio terrestre para estudiar la luz solar, se puede detectar como es reflejada en la superficie de Ceres, y compararla con la velocidad de rotación del planeta enano. Todo ello sirve para reunir información sobre características de la superficie de Ceres.

Puede sonar un poco complicado, pero este enfoque se basa en un principio muy básico de la física llamada desplazamiento Doppler, lo que demuestra que a medida que una onda se mueve hacia el observador, se comprime, lo que supone una frecuencia ligeramente superior. Como cuando una ola se aleja del observador, que se estira hacia fuera, lo que supone una frecuencia más baja. Por eso, cuando una ambulancia se dirige hacia usted, su sirena parece tener un tono más alto, y cuando la sirena se dirige lejos de usted, su tono suena más bajo.

Como Ceres gira sobre su eje, un lado de éste gira hacia la Tierra, mientras que el otro gira a mayor distancia. Como resultado, la luz del sol va rebotando a medida que pasa por las irregularidades de la superficie de Ceres y con ello modificando su desplazamiento Doppler.

El grado en que la luz se comprime o se estira depende de la rapidez en el que Ceres está girando (al igual que la velocidad de una ambulancia determinará cuánto más alto o más bajo será la altura de los sonidos de sirena).

Pero hay una trampa: los ligeros cambios en la frecuencia de la luz solar reflejada también pueden ser causados ​​por las variaciones en la superficie de Ceres. A través de un trabajo muy cuidadoso, un grupo de científicos creen que han demostrado por primera vez que esta técnica puede ser utilizada para estudiar los cambios diarios en la superficie de Ceres para cuando la sonda Dawn sea retirada.

El nuevo trabajo fue realizado usando el instrumento HARPS de la ESO en el Observatorio de La Silla, del Observatorio Europeo del Sur en Chile. Los investigadores dicen que han demostrado con éxito que la técnica puede medir con precisión los desplazamientos Doppler en la luz reflejada por la superficie de Ceres y de sus puntos brillantes. Con el uso de mediciones anteriores de la velocidad de Ceres (a través de otros métodos), el equipo demostró que se está acelerando los cambios en la cantidad de luz solar que rebota en la superficie, es decir, lo más probable, algo está cambiando en la superficie de Ceres.

“El resultado fue una sorpresa”, dijo Antonino Lanza, un co-autor del nuevo estudio y astrónomo asociado en el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica Catania. “Nos encontramos los cambios previstos en el espectro de la rotación de Ceres, pero con considerables otras variaciones de noche a noche.”

Más o menos al mismo tiempo que Lanza y sus compañeros estaban preparando sus trabajos para su publicación, otro trabajo de otro grupo era publicada en base a los datos recogidos por Dawn y muestran que los materiales helados en o cerca de los puntos brillantes, son convertidos directamente en vapor a medida que se calienta por la luz del sol , y luego se enfrían de nuevo y se vuelven a convertir en hielo cuando se enfrentan a los puntos de distancia del sol. En general, el vapor podría reflejar la luz solar de manera diferente que el hielo puro.

Sin embargo, los autores del documento dicen que hay que tener precaución ya que se trata de una interpretación de sus resultados, y no una conclusión concreta. Paolo Molaro, autor principal del nuevo estudio e investigador en el Observatorio Astronómico INAF Trieste, dijo que por el momento, sólo se puede confirmar que han detectado cambios en la reflectividad de la superficie de Ceres. Ellos no pueden decir con certeza, sin embargo, lo que lo está causando. Y los científicos necesitan más observaciones de Dawn.

También es importante tener en cuenta que el nuevo hallazgo no muestra un cambio regular de la reflectividad con cada rotación completa de Ceres. Los resultados sugieren que la congelación y descongelación podría tomar más de un ciclo de día y noche para completar, y que la variabilidad en la reflectividad puede cambiar a lo largo de un período de días o incluso meses.

El nuevo trabajo demuestra que un telescopio basado en tierra puede controlar la actividad diaria en Ceres que puede continuar también más allá de la misión DAWN.

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