Docenas de volcanes de hielo descubiertos en el planeta enano Ceres

En el planeta enano Ceres, —el cuerpo más grande del cinturón de asteroides—la actividad de los criovolcanes puede ser un evento regular en vez de una anomalía sorprendente. Nuevas observaciones, informadas en Nature Astronomy, sugieren que el pequeño planeta ha estado en erupción continua por los últimos mil millones de años, aunque su vulcanismo ha escupido sustancialmente menos material que los volcanes de la Tierra, Marte o Venus.

Aunque las pruebas relacionadas a la extendida actividad volcánica son fuertes, los científicos todavía siguen perplejos respecto de lo que está alimentando esas erupciones.

“No lo sabemos realmente”, indica Ottaviano Ruesch de la Agencia Espacial Europea, quien no estuvo involucrado en el estudio. "Una nueva misión espacial a este planeta enano probablemente nos lo indicaría".

Con unos 965 kilómetros de longitud aproximadamente, Ceres es el único planeta enano en el cinturón de asteroides, la franja de rocas espaciales ubicada entre las órbitas de Marte y Júpiter. Desde marzo de 2015, la nave espacial Dawn de la NASA ha orbitado el mundo helado y redondo con el fin de obtener una mirada de cerca de sus helados suelos y asombrosas zonas brillantes.

Pero luego de varios meses de estar en órbita, Dawn encontró algo realmente extraño:un elemento alto y piramidal que alcanzaba más de 3962 metros por encima de la superficie repleta de cráteres. Se veía como un joven volcán. ¿Pero cómo era posible que existiera un volcán en Ceres, un mundo que se suponía estaba biológicamente muerto?

Y, tal vez, lo más confuso era la existencia de un único volcán. Luego de orbitar al sol por 4,5 mil millones de años, ¿por qué Ceres, de repente, se había convertido en un lugar volcánicamente activo?

Criovolcanes

Los científicos nombraron al elemento Ahuna Mons, y en 2016 anunciaron que ciertamente era un volcán. Pero, en lugar de hacer erupción y lanzar fuego y azufre, probablemente lo hace con lava congelada formada por hielo, sal y otros materiales. Esto es así porque las temperaturas dentro de Ceres son demasiado frías como para que las rocas se derritan, afirma Ruesch, autor del informe que identifica a Ahuna Mons como un criovolcán.

"Sin embargo, la temperatura era lo suficientemente alta como para derretir hielo", cuenta.

Las erupciones de los criovolcanes pueden parecer extrañas, pero Ahuna Mons no es el único criovolcán del sistema solar. Se han observado criovolcanes en las lunas Enceladus, Europa y Tritón, y se presume que también en otros planetas en el sistema solar exterior. Los científicos creen que esas erupciones son accionadas por el calor interno del cuerpo, que, en el caso de las lunas, es generado por interacciones gravitaciones con sus planetas de origen. Y, en algunos de estos mundos (especialmente en Enceladus y Europa), los géiseres y los penachos resultantes de los criovolcanes son algunos de los mejores lugares para buscar vida mas allá de la Tierra, dado que llevan materiales desde los enterrados reservorios, considerados potencialmente amigables para la vida, hacia la superficie.

Sin embargo, los científicos no estaban al tanto de este tipo de actividad criovolcánica hasta que la nave espacial Voyager se acercó a Tritón en 1989 y sacó fotos que sugerían que los géiseres helados hacían erupción en la superficie de la luna.

“Hemos recorrido un largo camino y entendemos que es probable que los criovolcanes sean mucho más comunes de lo que imaginamos”, señala Rosaly Lopes del Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA, quien no estuvo involucrada en el estudio. "Pero es bastante sorprendente, porque todavía no se comprenden bien los mecanismos".

Montaña solitaria

Esto también se aplica a Ceres, ya que no se han descubierto los mecanismos obvios. Y la soledad de Ahuna Mons es particularmente enigmático, por lo menos en el comienzo. Era un pico solitario que se observaba en los muchos viajes al planeta enano. Y más confuso es el hecho de que parece tener unos 200 millones de años, increíblemente joven si hablamos en términos geológicos.

Dado que la actividad volcánica en otros cuerpos del sistema solar interno disminuye con el tiempo a medida que los interiores se enfrían, como es el caso de Venus, Marte y la luna de la Tierra, no tiene sentido que Ceres, de 4,5 mil millones de años, se haya vuelto criovolcánico de un día geológico para el otro, afirma el autor del estudio Michael Sori de la Universidad de Arizona.

“Es bastante difícil encontrar la razón por la cual Ceres, o cualquier otro cuerpo, hubiese estado volcanicamente muerto durante el primer 99 por ciento de su vida y luego repentinamente se encendiera, en términos relativos”, indica Sori. "Debe haber algún proceso que borra los volcanes más antiguos; que Ceres ha estado geológicamente activo por, tal vez, casi toda su vida, pero algo elimina las construcciones viejas".

Con esta hipótesis en mente, Sori y sus colegas fueron a buscar aquellas características del suelo de Ceres que podrían haber sido antiguos y deformados volcanes; las simulaciones sugieren que estos elementos suaves y helados se verían como cúpulas desgastadas o montañas hundidas por el paso del tiempo.

Erupciones antiguas

El equipo ha encontrado más de tres docenas de cúpulas que podrían haber sido criovolcanes. Luego de descartar algunos helados sospechosos que no eran candidatos particularmente fuertes, los científicos se enfocaron en 22 cúpulas que sugerían actividad criovolcánica. Una de ellas era Ahuna Mons. El resto tiene entre 16 y y 80 kilómetros de ancho, y algunas llegan a estar a más de 40 kilómetros por encima de la superficie. En principio, el equipo determinó que tendrían menos de mil millones de años, pero este cálculo es engañoso debido al relativo pequeño tamaño de las cúpulas.

"Intentamos ser prudentes en nuestras elecciones, y es probable que eso signifique que preferentemente estemos viendo a los más jovenes, dado que los más grandes están más destrozados y son más difíciles de medir", señala Sori.

Las observaciones sugieren que es probable que, en Ceres dentro de los últimos mil millones de años, en promedio haya surgido un nuevo criovolcán cada 50 millones de años.

Es un descubrimiento que intriga y deleita a Lopes: "Siempre nos ha asombrado por qué Ahuna Mons fue el único criovolcán en Ceres", cuenta. "Este estudio se basa en la idea de que la forma de estas cúpulas se atenúa con el paso del tiempo, así que ya no son tan obvias".

Los resultados sugieren que, aunque Ceres siempre ha sido criovolcánico por, al menos, los últimos mil millones de años, la cantidad de actividad eruptiva es solo una fracción de lo que vemos en la Tierra, y mucho menos de lo que esperamos ha ocurrido en Marte y Venus.

Intuitivamente, esto tiene sentido. El interior de Ceres no está ni cerca de lo caliente que es el interior de los planetas internos, y está ahí solito en el cinturón de asteroides. Así que el mecanismo, o la fuente de energía detrás de las erupciones del helado y solitario Ceres, sigue siendo un interrogante que Sori y sus colegas buscan resolver.

"Para mí", indica, "eso es lo próximo a dilucidar; y todavía no encontré la respuesta perfecta".