Come Giove e Saturno influenzano i depositi di ghiaccio su Cerere

La sonda americana Dawn ha scoperto che l'inclinazione dell'asse di rotazione del pianeta nano Cerere varia seguendo un ciclo di 24500 anni regolato dall'influenza gravitazionale di Giove e Saturno. Questa inaspettata scoperta potrebbe avere importanti implicazioni sulla presenza di acqua ghiacciata sulla superficie di Cerere.

Le regioni polari di Cerere sono costellate di crateri che, all'attuale inclinazione assiale del pianeta nano, rimangono perennemente in ombra. Gli astronomi sospettano che questi crateri possano ospitare vasti depositi di acqua ghiacciata, per un'estensione totale di 1800 chilometri quadri. L'evoluzione dell'obliquità di Cerere è un parametro fondamentale per capire la reale stabilità a lungo termine di questi depositi.

"Abbiamo individuato una correlazione tra i crateri che rimangono in ombra anche alla massima obliquità e depositi luminosi che crediamo siano composti di acqua allo stato solido," spiega Anton Ermakov della NASA. "Le regioni che non vedono luce solare per milioni di anni hanno una probabilità molto più elevata di ospitare questi depositi."

Le analisi indicano che, negli ultimi 3 milioni di anni, l'inclinazione assiale di Cerere ha spaziato tra 2 e 20 gradi - un'escursione straordinaria per un lasso temporale così breve. Il pianeta nano ha raggiunto la sua massima obliquità per l'ultima volta circa 14 mila anni fa. La sua inclinazione attuale è di 4 gradi, il che rende l'alternarsi delle stagioni quasi impercettibile.

"Non possiamo osservare direttamente le variazioni nell'obliquità di Cerere; perciò, abbiamo dovuto usare le misurazioni del campo gravitazionale effettuate da Dawn per ricostruire con precisione la storia dinamica di Cerere," aggiunge Erwan Mazarico della NASA.

A inclinazioni relativamente basse, una vasta porzione della superficie di Cerere - fino a 2000 chilometri quadri, secondo gli scienziati - non riceve mai luce solare. Man mano che l'inclinazione aumenta, tuttavia, alcune di queste aree entrano in contatto con le radiazioni solari, tanto che le regioni perennemente in ombra ammontano ad appena 1-10 chilometri quadri.

È in questi crateri che sarebbero situati i più stabili depositi di ghiaccio. Dawn ha avvistato materiali particolarmente chiari in dieci di questi crateri; in uno di essi, lo spettrometro a bordo della sonda americana ha individuato l'inequivocabile firma spettrale dell'acqua.

Quando l'inclinazione assiale di Cerere è massima, vi sono solamente quattro regioni - due per emisfero - che risultano immerse in una perenne notte. In tre di queste - due nell'emisfero nord e una nell'emisfero sud - Dawn ha avvistato depositi luminosi.

"L'idea che depositi di ghiaccio possano sopravvivere su Cerere per lunghi periodi di tempo è un elemento fondamentale nella ricostruzione della storia geologica del pianeta nano," conclude Carol Raymond della NASA, "e nel capire se è in grado di espellere vapore acqueo nello spazio."