A equipe por trás deste trabalho acredita que Ceres é muito mais gelado do que se pensava anteriormente, com potencial para conter até 90% de gelo. (CRÉDITO: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

 

Mundo oceânico congelado descoberto entre Marte e Júpiter

Novas pesquisas apontam para um passado congelado, onde o planeta anão pode ter sido um mundo oceânico lamacento.

Rebeca Shavit

Publicado em 20 de maio de 2025, 

Astrônomos há muito tempo se intrigam com a composição do maior corpo do cinturão de asteroides. Quando foi avistado pela primeira vez em 1801, Ceres parecia seco e rochoso, com sua superfície marcada por crateras e depressões. Por anos, essa visão se manteve. A maioria acreditava que Ceres tinha menos de 30% de gelo e era sólido demais para conter muita água.

Essa ideia pode estar ultrapassada. 

Novas descobertas sugerem que Ceres pode ser muito mais gelado do que os cientistas imaginavam. 

Novas pesquisas apontam para um passado congelado, onde o planeta anão pode ter sido um mundo oceânico lamacento. 

A teoria atualizada lança dúvidas sobre crenças anteriores sobre sua natureza seca e rochosa. 

Uma equipe da Universidade Purdue e do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA está por trás da descoberta.

O estudo, publicado na Nature Astronomy , propõe que até 90% das camadas externas de Ceres podem ser gelo. 

Em vez de rocha sólida, eles acreditam que a crosta é gelo sujo — formado a partir do congelamento de um oceano lamacento e derretido ao longo do tempo.

Cratera simulada de 12 km de diâmetro mostrando deslocamento vertical. (CRÉDITO: Nature Astronomy)

 

O doutorando Ian Pamerleau e o professor assistente Mike Sori lideraram o trabalho. Ambos fazem parte do Departamento de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias da Universidade Purdue. 

Eles desenvolveram simulações computacionais para testar como a superfície de Ceres mudou ao longo de bilhões de anos. 

Seus resultados sugerem uma camada oculta de força sob a camada de gelo do planeta anão.

Sori explicou: "Acreditamos que haja bastante água congelada perto da superfície de Ceres, e que ela se torna gradualmente menos gelada à medida que nos aprofundamos." 

Ele acrescentou que modelos anteriores não levavam em conta a força das misturas de gelo. 

Cientistas acreditavam que crateras em um corpo rico em gelo se deformariam rapidamente, comportando-se como mel ou geleiras em movimento.

Mas quando misturado com apenas um pouco de rocha sólida, o gelo se comporta de forma diferente. 

"Mesmo os sólidos fluem em longas escalas de tempo", disse Pamerleau. 

"O gelo flui mais facilmente do que a rocha . 

As crateras têm cavidades profundas que produzem altas tensões que então relaxam para um estado de menor tensão, resultando em uma cavidade mais rasa por meio do fluxo em estado sólido." 

Seus modelos mostram que esses formatos de cratera podem se manter estáveis ​​por bilhões de anos — remodelando o que sabemos sobre mundos congelados.

Ele ressaltou que a missão Dawn da NASA havia concluído inicialmente que Ceres não poderia ser muito gelado, devido à falta de crateras rasas. 

No entanto, suas novas simulações explicam como uma mistura de gelo e rocha pode fazer com que uma rica crosta de gelo flua tão lentamente que as crateras não parecem mudar muito ao longo de bilhões de anos.

Os pesquisadores descobriram que a melhor explicação para a falta de relaxamento das crateras era uma crosta gradual, onde existe uma alta concentração de gelo perto da superfície, diminuindo gradualmente com a profundidade. 

Essa estrutura impediria deformações significativas, preservando as crateras profundas vistas hoje.

As descobertas também apoiam a ideia de que Ceres já foi um mundo oceânico, semelhante à lua Europa de Júpiter ou à lua Encélado de Saturno, mas com uma composição mais suja e lamacenta.

Sori enfatiza como essa descoberta pode remodelar nossa compreensão dos corpos gelados do sistema solar. 

Ele observou: "Ceres é o maior objeto no cinturão de asteroides e um planeta anão. 

Acho que às vezes as pessoas pensam em coisas pequenas e irregulares como asteroides (e a maioria delas é!), mas Ceres na verdade se parece mais com um planeta." 

Ceres tem um diâmetro de cerca de 950 quilômetros e características comuns a corpos planetários maiores, como crateras, vulcões e deslizamentos de terra.

A descoberta baseia-se em dados da missão Dawn da NASA, que orbitou Ceres e o protoplaneta Vesta. 

A sonda Dawn foi lançada em 2007 e chegou a Ceres em 2015, continuando a orbitar o planeta anão até o fim da missão em 2018. 

A sonda forneceu dados cruciais que ajudaram os pesquisadores a refinar seus modelos da superfície e do interior de Ceres.

"Usamos múltiplas observações feitas com dados da Dawn como motivação para encontrar uma crosta rica em gelo que resistisse ao relaxamento de crateras em Ceres", disse Pamerleau. 

Características como fossos, domos e deslizamentos de terra na superfície de Ceres apontam para a presença de gelo próximo à subsuperfície. Dados espectrográficos da Dawn também indicaram gelo sob o regolito de Ceres , e dados gravitacionais mostraram uma densidade próxima à do gelo impuro. 

Os pesquisadores até mesmo obtiveram perfis topográficos de crateras para modelar suas simulações com mais precisão.

Porcentagem de relaxamento em função da latitude para diferentes tamanhos de crateras em nossas três estruturas crustais. (CRÉDITO: Nature Astronomy)

Sori comentou sobre a importância de Ceres como alvo para exploração planetária. 

Sendo o maior asteroide e um potencial mundo oceânico, Ceres era um candidato convincente para uma missão espacial. 

Sua proximidade com a Terra e sua composição única o tornam um ponto de comparação valioso com as luas oceânicas do sistema solar externo, como Europa e Encélado.

"Para mim, a parte mais empolgante de tudo isso, se estivermos certos, é que temos um mundo oceânico congelado bem próximo da Terra", disse Sori. 

"Ceres pode ser um ponto de comparação valioso para as luas geladas do sistema solar externo que abrigam oceanos, como a lua Europa, de Júpiter, e a lua Encélado, de Saturno. Acreditamos que Ceres seja, portanto, o mundo gelado mais acessível do universo. Isso o torna um ótimo alvo para futuras missões espaciais."

Acredita-se que as características brilhantes na superfície de Ceres sejam remanescentes de seu oceano congelado, agora quase totalmente congelado e expelido na superfície. Essas regiões podem fornecer material valioso para futuras missões de coleta de amostras de um antigo mundo oceânico . 

Como afirma Sori: "Temos um local para coletar amostras do oceano de um antigo mundo oceânico, para o qual não é muito difícil enviar uma nave espacial."

Esta ilustração mostra o possível interior da lua de Saturno, Encélado. (CRÉDITO: NASA/JPL-Caltech/SSI/PSI)

Esta pesquisa abre novas possibilidades para explorar Ceres e outros corpos gelados no sistema solar, oferecendo insights sobre a história desses mundos distantes e seu potencial para hospedar oceanos abaixo de suas superfícies.

Outros objetos em nosso sistema solar que contêm água

Muitos objetos no sistema solar, como Ceres, contêm quantidades significativas de água em várias formas.

Europa

· Europa , uma das luas de Júpiter, possui um vasto oceano subterrâneo coberto por uma camada de gelo. Acredita-se que esse oceano contenha de 2 a 3 vezes o volume dos oceanos da Terra. 

Observações da sonda Galileo revelaram uma superfície lisa e rachada, indicando água líquida abaixo. 

As medições do campo magnético-de Europa reforçam ainda mais a presença de um oceano salgado, tornando-a uma candidata ideal para a vida devido às potenciais interações entre o oceano e o manto rochoso.

Representação artística da nave espacial Europa Clipper da NASA. (CRÉDITO: NASA / JPL-Caltech)

Encélado

· Encélado , uma lua de Saturno , também possui um oceano líquido subterrâneo sob uma camada de gelo de 20 a 30 km de espessura. 

Esse oceano alimenta plumas de vapor d'água e partículas de gelo que emanam de seu polo sul. 

A sonda Cassini detectou essas plumas, que contêm sais, grãos de gelo e moléculas orgânicas. 

A presença de fontes hidrotermais no fundo do oceano aumenta o potencial de Encélado para abrigar vida microbiana.

Ganimedes

· Outra lua de Júpiter, Ganimedes , abriga um oceano subterrâneo sob uma espessa camada de gelo. 

Acredita-se que esse oceano tenha cerca de 100 km de profundidade, com várias camadas de gelo e água líquida. 

Dados da sonda Galileo revelaram um campo magnético e auroras, indicando um oceano condutor e salgado.

· O tamanho de Ganimedes e sua estrutura de água em camadas fazem dele um alvo fascinante para estudos mais aprofundados.

Representação artística de Júpiter, à esquerda, e sua enorme lua Ganimedes em primeiro plano. (CRÉDITO: Tsunehiko Kato, Projeto 4D2U, NAOJ)

Calisto

· Da mesma forma, Calisto , outra lua de Júpiter, pode abrigar um oceano subterrâneo de até 150 km de espessura sob uma crosta de gelo. A baixa densidade e o alto teor de gelo de Calisto sugerem reservas significativas de água, potencialmente preservadas por bilhões de anos.

Titã

· Titã, a lua de Saturno, tem uma história aquática única. 

Abaixo de sua superfície, encontra-se um oceano líquido, provavelmente com 50 a 100 km de profundidade, coberto por uma crosta de gelo. 

Titã também abriga lagos e mares superficiais de metano e etano líquidos, adicionando uma camada de complexidade química.

· Dados da missão Cassini indicam que o oceano subterrâneo de Titã está em comunicação com sua superfície, proporcionando um ambiente dinâmico onde a química prebiótica pode ocorrer.

Uma imagem composta da lua Titã de Saturno, tirada pela sonda Cassini. (CRÉDITO: NASA)

Tritão

· Mais distante, a lua de Netuno , Tritão, provavelmente contém um oceano subterrâneo, possivelmente misturado com amônia, o que reduz seu ponto de congelamento. Embora o volume exato seja desconhecido, os gêiseres ativos de Tritão, observados pela Voyager 2, sugerem líquido subterrâneo impulsionado pelo calor interno. Como um objeto capturado no Cinturão de Kuiper, Tritão oferece insights sobre os reservatórios de água do Sistema Solar primitivo.

Plutão

· Plutão também pode abrigar um oceano subterrâneo sob sua crosta gelada, estimado em 100 km de espessura. Dados da missão New Horizons revelam características da superfície que indicam água líquida, no passado ou no presente. 

Modelos térmicos sugerem que esse oceano pode permanecer líquido devido ao isolamento de hidratos gasosos e ao calor interno causado pelo decaimento radioativo.

Dados da missão New Horizons revelam características da superfície que indicam água líquida no passado ou no presente. (CRÉDITO: Earth.com)

Hígia

· No cinturão de asteroides, Hígia provavelmente contém minerais hidratados e gelo, semelhante a Ceres. 

Análises espectroscópicas corroboram a presença de água, com modelos de impacto sugerindo um interior gelado. 

Hígia oferece pistas sobre corpos ricos em água no cinturão de asteroides e seu papel no fornecimento de água aos planetas terrestres.

Cometas

· Cometas , frequentemente descritos como "bolas de neve sujas", são compostos por até 50% de água congelada em massa. 

Sondas espaciais como a Rosetta detectaram vapor d'água, dióxido de carbono e compostos orgânicos em cometas como o 67P/Churyumov-Gerasimenko. 

Essas descobertas corroboram a teoria de que os cometas podem ter desempenhado um papel no transporte de água para a Terra.

Objetos do Cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort contêm quantidades significativas de água congelada. (CRÉDITO: ESA)

Cinturão de Kuiper e Nuvem de Oort

· Por fim, os objetos do Cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort, corpos gelados distantes nas periferias do sistema solar, contêm quantidades significativas de água congelada.

· Observações de missões como a New Horizons revelam superfícies geladas e sinais ocasionais de sublimação. 

Esses objetos são antigos reservatórios de água congelada, oferecendo informações valiosas sobre as condições do sistema solar primitivo e a distribuição de água por ele.

Cada um desses objetos oferece uma oportunidade única de estudar a água em várias formas, ajudando os cientistas a entender a história do sistema solar e o potencial de vida fora da Terra.

Observação: os materiais acima foram fornecidos pelo  The Brighter Side of News . 

O conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e à extensão.

https://www.thebrighterside.news/space/frozen-ocean-world-discovered-between-mars-and-jupiter/