La sonda espacial American Dawn ha estado orbitando el asteroide Ceres entre Marte y Júpiter desde marzo de 2015. Gracias a las dos cámaras a bordo idénticas del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS), las cámaras de encuadre, el planeta enano ha sido cartografiado casi por completo. En un estudio actual, un equipo encabezado por científicos del MPS informa sobre las regiones más septentrionales de Ceres, donde las cámaras de Göttingen han realizado una hazaña muy especial:han logrado tomar fotografías de depósitos de agua helada en lugares gobernados por una oscuridad casi eterna.

Thomas Platz es el autor principal del estudio ahora publicado en Astronomía de la naturaleza , una nueva revista especializada. "Usando nuestras cámaras, miramos los cráteres en la región cercana al polo norte entre 65 y 90 grados norte. Algunos de estos cráteres se encuentran, al menos parcialmente, en una oscuridad eterna, lo que significa que la luz solar nunca llega a ellos. La razón de esto es que el eje de rotación de Ceres tiene un ángulo de inclinación de solo 4.028 grados, "explica el miembro del equipo de Framing Camera en el MPS. La pequeña inclinación axial significa que el Sol nunca se eleva muy por encima del horizonte en el cielo sobre las regiones polares de Ceres. Esto a su vez significa que obstáculos como las paredes de los cráteres proyectan sombras largas; considerables áreas de la región polar incluso están envueltas en una noche eterna. Aunque la luz del sol nunca cae directamente sobre estos lugares, les llegan pequeñas cantidades de luz dispersa, reflejado desde las paredes del cráter directamente iluminadas en las cercanías, por ejemplo. La cámara puede usar esta luz débil y explorar la oscuridad. Así es como se encontró con varios depósitos brillantes:hielo de agua.

La búsqueda de depósitos de hielo es un trabajo duro:de los 634 cráteres identificados con áreas oscuras permanentes, En las imágenes de las cámaras de encuadre se encontraron diez cráteres con puntos notablemente brillantes en su interior. Un cráter relativamente joven, aún sin nombre, pero provisionalmente llamado Número 2, juega un papel especial aquí; se encuentra a 69,9 grados norte y tiene un diámetro de 3,8 kilómetros. Los depósitos brillantes se extienden más allá de la oscuridad permanente hasta el área que a veces está iluminada por la luz solar directa. "Esto ofrece la oportunidad de analizar la luz reflejada desde allí con el instrumento integrado VIR (espectrómetro visible e infrarrojo) de Dawn, que fue suministrado por la agencia espacial italiana, "explica Andreas Nathues, quien dirige el experimento de la cámara de encuadre en el MPS. "Podemos ver claramente la firma espectral del hielo de agua, pero no pudieron encontrar otros gases congelados ”. Los científicos asumen que los otros depósitos brillantes también están hechos principalmente de hielo de agua.

Los científicos han pensado durante mucho tiempo que el interior de Ceres contiene grandes cantidades de hielo porque su densidad es muy baja:2,1621 gramos por centímetro cúbico. Esta es la segunda vez que se encuentra agua directamente en la superficie. Los resultados actuales se unen a las mediciones del telescopio Herschel operado por la Agencia Espacial Europea ESA, que midió el vapor de agua cerca de Ceres en 2014. En diciembre de 2015, es más, Los investigadores de Max Planck en Göttingen utilizaron las cámaras de encuadre para registrar parches de niebla sobre dos cráteres cerca del ecuador. igualmente una indicación de agua en forma de vapor.

Los depósitos de hielo en partes de la superficie de Ceres que experimentan luz solar directa son inestables durante mucho tiempo. periodos geológicos de tiempo. La planta enana no tiene atmósfera y, por lo tanto, el hielo se sublima en un período de tiempo relativamente corto una vez que llega a la superficie. Esto significa que pasa directamente del hielo al estado gaseoso. En lugares que están permanentemente en tinieblas, y por lo tanto extremadamente frío, donde las temperaturas caen por debajo de menos 163 grados Celsius, el hielo puede sobrevivir durante mucho tiempo.

"Sabemos que existen depósitos de hielo en las regiones polares de nuestra Luna y el planeta Mercurio, ambos tampoco tienen atmósfera. Estos depósitos de hielo pueden explicarse como resultado de eventos externos como los impactos de cometas, "dice Nathues." Los cráteres cerca de los polos de Ceres, sin embargo, contienen hielo que probablemente sea autóctono de Ceres, es decir, se origina principalmente en la propia Ceres, "explica Platz. Como los coautores del estudio de la Universidad Libre de Berlín han podido demostrar en una simulación, el impacto que originalmente creó el cráter Oxo, por ejemplo, podría haber volado la roca helada que existe debajo de la superficie y haberla arrojado hasta las regiones polares.