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Dawn manca Adeona ma arrivano nuovi dati su Cerere

Dawn manca Adeona ma arrivano nuovi dati su Cerere
Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Bocciata la proposta di visitare un altro asteroide dopo Cerere, Dawn avrà ancora tempo per svelare i segreti del pianeta nano. Gli scienziati hanno già in mano dati importanti per studiare la sa struttura interna.

"I nuovi dati suggeriscono che Cerere ha un interno debole e che l'acqua ed altri materiali leggeri si siano parzialmente separati dalle rocce durante la fase in cui il corpo celeste ha subito un riscaldamento all’inizio della sua storia", ha detto nel report Ryan Park, autore principale dello studio pubblicato sulla rivista Nature e scienziato del Jet Propulsion Laboratory della NASA.

Il campo di gravità di Cerere è stato misurato monitorando i segnali inviati da Dawn a Terra, al Deep Space Network della NASA.
Qiesta rete di antenne permette agli scienziati di conoscere la velocità della sonda con estrema precisione, di un decimo di millimetro al secondo. Da questo, analizzando i piccoli cambiamenti nel moto della navicella, è stato possibile studiare il campo gravitazionale di Cerere e mapparlo per la prima volta.

I dati hanno mostrato che Cerere è in "equilibrio idrostatico", cioè suo interno è abbastanza debole tanto che la forma del corpo viene modellata dalla sua stessa rotazione e che la sua struttura è differenziata, ha quindi degli strati diversificati a varrie profondità con quello più compatto al centro, l'acqua ed i materiali leggeri più in esterno. Ma le divisioni non sono nettamente pronunciate. Cerere è in generale molto meno densa di altri corpi rocciosi, come la Terra, la Luna e l'asteroide Vesta che Dawn ha visitato precedentemente.

Gli scienziati hanno anche scoperto che la topografia modifica la massa all'interno del corpo un po' come se i rilievi ed altri elementi galleggiassero sul materiale sottostante.

Queste nuove informazioni con i dati precedentemente rilevati da Dawn sulla composizione del pianeta nano hanno permesso di ricostruire la sua storia: l'acqua liquida, ad esempio, deve essere stata presente originariamente nel sottosuolo ma la temperatura interna non ha mai raggiunto temperature sufficienti per formare un nucleo metallico.

A partially differentiated interior for Ceres deduced from its gravity field and shape [abstract]

Remote observations of the asteroid (1) Ceres from ground- and space-based telescopes have provided its approximate density and shape, leading to a range of models for the interior of Ceres, from homogeneous to fully differentiated. A previously missing parameter that can place a strong constraint on the interior of Ceres is its moment of inertia, which requires the measurement of its gravitational variation together with either precession rate or a validated assumption of hydrostatic equilibrium. However, Earth-based remote observations cannot measure gravity variations and the magnitude of the precession rate is too small to be detected. Here we report gravity and shape measurements of Ceres obtained from the Dawn spacecraft, showing that it is in hydrostatic equilibrium with its inferred normalized mean moment of inertia of 0.37. These data show that Ceres is a partially differentiated body, with a rocky core overlaid by a volatile-rich shell, as predicted in some studies. Furthermore, we show that the gravity signal is strongly suppressed compared to that predicted by the topographic variation. This indicates that Ceres is isostatically compensated, such that topographic highs are supported by displacement of a denser interior. In contrast to the asteroid (4) Vesta, this strong compensation points to the presence of a lower-viscosity layer at depth, probably reflecting a thermal rather than compositional gradient. To further investigate the interior structure, we assume a two-layer model for the interior of Ceres with a core density of 2,460–2,900 kilograms per cubic metre (that is, composed of CI and CM chondrites), which yields an outer-shell thickness of 70–190 kilometres. The density of this outer shell is 1,680–1,950 kilograms per cubic metre, indicating a mixture of volatiles and denser materials such as silicates and salts. Although the gravity and shape data confirm that the interior of Ceres evolved thermally, its partially differentiated interior indicates an evolution more complex than has been envisioned for mid-sized (less than 1,000 kilometres across) ice-rich rocky bodies.

Bocciato il progetto di visitare un terzo oggetto della Fascia Principale nel 2019, l'asteroide di tipo C 145 Adeona, Dawn rimarrà a scoprire i segreti di Cerere. In un documento pubblicato sul sito solarsystem.nasa.gov vengono spiegate le motivazioni di questa scelta che forse ha lasciato un velo di delusione su parte del team.
A quanto pare la proposta di Adeona non ha convinto pienamente la commissione: gli obiettivi scientifici non sono stati ben definiti e per di più le immagini non avrebbero offerto una buona risoluzione (inferiore o pari a 5 chilometri per pixel su gran parte della superficie e a 200 metri per pixel solo su porzioni limitate), contro un costo che avrebbe superato di 12 milioni di dollari l'opzione di rimanere a Cerere. La NASA ha perciò preferito restare nell'orbita LAMO attorno al pianeta nano per altri 9-12 mesi, mettendo sul piatto della bilancia i rischi dell'operazione, le capacità del veicolo spaziale, il valore scientifico ed il budget. In questo periodo Dawn potrà continuare la mappatura ad alta risoluzione, topografica e della distribuzione di idrogeno.

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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.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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