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Novo estudo explica como Ceres alimenta sua atividade geológica

Planeta anão entre Marte e Júpiter é aquecido pelo decaimento de elementos radioativos, gerando calor que alimenta processos geológicos similares aos da Terra

10 ago 2022 - 11h15
(atualizado às 13h21)
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O planeta anão Ceres, localizado no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, tem sua atividade geológica alimentada pelo decaimento de elementos radioativos em seu interior. Essa é a conclusão de um novo estudo que investigou como o corpo celeste consegue calor com seu diâmetro de apenas 974,6 quilômetros.

Por meio de modelagem computacional, os pesquisadores de uma equipe de várias universidades buscava entender como funciona a atividade surpreendente em Ceres, observada pela primeira vez em 2015, por meio da missão Dawn.

Mundos grandes, como a Terra, se formam a partir da colisão de inúmeros objetos menores, formados do disco protoplanetário que girava ao redor do Sol. Essas colisões geraram um núcleo quente — no caso da Terra, tão quente que ainda permanece em estado líquido.

No entanto, há outro mecanismo pelo qual a energia térmica dos núcleos planetários se acumula: decaimento de elementos radioativos. Esses processos acontecem naturalmente com o passar do tempo em átomos instáveis, isto é, em elementos radioativos (qualquer elemento com número atômico igual ou superior a 84).

Geralmente, os planetas começam suas vidas com núcleos quentes, criados devido à colisão entre objetos que o formam. Portanto, esta é a principal fonte de calor que gera atividade geológica em mundos como o nosso. Ceres, por outro lado, nunca cresceu o suficiente para gerar esse calor.

Foto: NASA / Canaltech

Ainda assim, a missão Dawn encontrou as marcas indiscutíveis de atividade geológica em sua superfície gelada. Em um dos lados do planeta anão há um grande planalto, semelhante ao que um continente pode ocupar na Terra. Por toda a superfície, os minerais se condensaram à medida que a água evapora, indicando um oceano congelado, enquanto fraturas e rochas acumuladas se agrupam ao redor.

Essas formações só podem ser explicadas por uma atividade geológica que aquece o interior do planeta. Quando o calor é suficiente, ocorre o processo de convexão: o material quente sobe, e o frio desce. Isso acontece em nosso planeta, no Sol e também em Ceres. Os mecanismos em cada um desses corpos, entretanto, é bem diferente.

Segundo o novo estudo, Ceres obteve seu calor interno por meio do decaimento de elementos radioativos, como urânio e tório, até que o interior se tornou instável. "O que eu vi no modelo é que, de repente, uma parte do interior começou a aquecer e se mover para cima e a outra parte para baixo", disse Scott King, geocientista da Virginia Tech College of Science.

Assim, o grande planalto observado pela sonda Dawn se formou em um dos lados de Ceres, e as fraturas estavam agrupadas num único local à sua volta. Essa concentração em um único hemisfério é um indicativo que a instabilidade havia ocorrido no centro do planeta anão, deixando um impacto visível.

O estudo foi publicado na AGU Advances.

Fonte: AGU Advances; via: Virginia Tech

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