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Il ghiaccio nei crateri racconta la storia orbitale di Cerere

Nel primo frame a sinistra, Cerere è inclinata di 2 gradi ed i crateri in ombra sono indicati in blu; al centro, Cerere è inclinata di 12 gradi e le regioni che rimangono in ombra, sempre in blu, sono molto poche; a destra, Cerere ha l'inclinazione massima di 20 gradi ed i cerchi rossi mostrano gli unici due crateri che rimangono perennemente in ombra.
Nel primo frame a sinistra, Cerere è inclinata di 2 gradi ed i crateri in ombra sono indicati in blu; al centro, Cerere è inclinata di 12 gradi e le regioni che rimangono in ombra, sempre in blu, sono molto poche; a destra, Cerere ha l'inclinazione massima di 20 gradi ed i cerchi rossi mostrano gli unici due crateri che rimangono perennemente in ombra. Crediti: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Nonostante le orbite di Giove e Saturno siano molto distanti, il pianeta nano Cerere risente notevolmente della loro influenza gravitazionale. In una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Geophysical Research Letters, gli scienziati hanno calcolato che la sua inclinazione assiale è stata molto variabile nel corso di 24,5 mila anni, un periodo relativamente breve per variazioni di tale portata.

L'inclinazione assiale, cioè l'angolo di inclinazione dell'asse di rotazione del corpo rispetto alla perpendicolare al suo piano orbitale, può essere studiata indirettamente analizzando il ghiaccio all'interno dei crateri.
"Abbiamo trovato una correlazione tra i crateri che rimangono in ombra quando l'inclinazione è massima ed i depositi brillanti di ghiaccio d'acqua. Le regioni che non vedono mai la luce nel corso di milioni di anni, hanno maggiori probabilità di ospitare questi depositi", ha spiegato nel comunicato Anton Ermakov, post-dottorato presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA ed autore dello studio.

I calcoli, basati sui dati relativi alla forma ed alla gravità rilevati dalla sonda della NASA Dawn, indicano che

negli ultimi 3 milioni di anni Cerere ha cambiato la sua inclinazione assiale da 2 a 20 gradi circa.

Secondo i ricercatori, 14.000 anni fa il pianeta nano raggiunse l'inclinazione massima di 19 gradi, un valore che probabilmente fece sperimentare sensibili cambiamenti stagionali come sulla Terra (inclinata di 23,5 gradi rispetto al piano dell'eclittica). Al contrario, l'attuale inclinazione di soli 4 gradi non comporta grosse variazioni climatiche durante l'anno di Cerere (che dura 4,6 anni terrestri). In queste condizioni, cioè quando l'inclinazione assiale ridotta, circa 2.000 chilometri quadrati, compresi i poli, del pianeta nano non ricevono mai la luce diretta del Sole ma, quando l'inclinazione orbitale aumenta, le regioni in ombra si riducono da 1 a 10 chilometri quadrati. Ed è qui, che il ghiaccio può conservarsi per milioni / miliardi di anni, in quelli che vengono chiamati "cold traps" ("trappole fredde"), crateri perennemente in ombra.

Il nuovo studio, che si è concentrato sull'emisfero settentrionale, ha dimostrato che solo due regioni rimangono in ombra anche quando l'inclinazione assiale è massima (immagine in apertura).

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
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