I "Bright Spot" di Cerere sono anche... lampeggianti!

I misteriosi " Bright Spot" su Cerere mostrano inaspettate variazioni di luminosità, non solo a causa della rotazione del pianeta nano ma anche durante le ore diurne, suggerendo che la materia di cui sono composti sia volatile ed evapori grazie al calore della luce solare. Queste osservazioni, però, non arrivano dalla sonda della NASA Dawn che è in orbita attorno a Cerere da oltre un anno, ma dallo spettrografo HARPS all' Osservatorio dell'ESO in Cile.

Avevamo anticipato la scoperta all'inizio di febbraio, ora portata alla ribalta da un report pubblicato sul sito ESO.

Cerere è il più grande corpo celeste in orbita nella fascia degli asteroidi tra Marte e Giove; è circa tre volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra ed appare appena poco più di punto luminoso vista dal nostro pianeta. Da quando la sonda Dawn è arrivata in orbita a marzo 2015, sono stati identificati più di 130 punti luminosi di cui il gruppo più famoso si trova all'interno del cratere Occator di 92 chilometri di diametro.

Mappa dei 130 punti luminosi individuati su Cerere. Nel riquadro in alto a sinistra, il cratere Occator.
Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Ora, le osservazioni dello spettrografo HARPS installato sul telescopio da 3,6 metri dell'ESO a La Silla, in Cile, hanno mostrato che queste macchie brillanti non solo variano la loro luminosità in accordo con la rotazione del pianeta nano ma aumentano o diminuiscono l'albedo nell'orario diurno, suggerendo che il materiale che le compone sia di tipo volatile ed evapori a causa dell'azione della luce del Sole.

" Appena la sonda Dawn ha rivelato le misteriose macchie chiare sulla superficie di Cerere, ho immediatamente pensato a quali effetti fossero misurabili da Terra. Mentre Cerere ruota, le macchie si avvicinano a Terra e poi si allontanano e questo ha un effetto sullo spettro della luce del Sole, riflessa dalla superficie, che arriva fino a Terra", ha commentato Paolo Molaro dell'INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste.

Cerere ruota su se stessa ogni nove ore.
Il team ha osservato il pianeta nano con HARPS per poco più di due notti tra luglio e agosto 2015, misurando le distorsioni in velocità radiale che i punti luminosi, ruotando come un faro, producono nello spettro della luce solare riflessa da Cerere e, grazie alla precisione di HARPS, sono riusciti a rilevare gli effetti più piccoli.
" Il risultato è stato una sorpresa", ha dichiarato Antonino Lanza, dell'INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania e co-autore dell' articolo pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. " Abbiamo trovato nello spettro le variazioni attese, dovute alla rotazione di Cerere, ma con differenze considerevoli tra una notte e l'altra".

Questo video mostra una rappresentazione artistica basata su una mappa dettagliata della superficie, basata sulle immagini ottenute dalla sonda Dawn della NASA in orbita intorno al pianeta nano Cerere.
La figura mostra come le righe dello spettro della luce riflessa dalle macchie brillanti si spostino leggermente verso il rosso o verso il blu se confrontate con la media della luce di Cerere durante la rotazione. Questo effetto molto sottile è stato misurato da terra usando lo spettrografo HARPS installato sul telescopio da 3,6 metri dell'ESO a La Silla in Cile. L'effetto è stato molto esagerato per renderlo visibile e esclude la luce, più brillante, che proviene dal resto del disco di Cerere.

Secondo gli autori, i cambiamenti osservati potrebbero essere dovuti alla presenza di sostanze volatili che evaporano per effetto della radiazione solare. Quando le macchie all'interno del cratere Occator sono sul lato illuminato dal Sole, si forma una foschia che riflette la luce del Sole in modo molto efficiente. La foschia evapora rapidamente, perde riflettività e produce i cambiamenti osservati, variabili anche da notte a notte.

Gli autori ipotizzano che si tratti di acqua ghiacciata esposta di recente o solfato idrato di magnesio, o comunque qualcosa che fuoriesce dall'interno riempiendo temporaneamente i crateri fino all'evaporazione.

Anche in uno studio precedente pubblicato sulla rivista Nature, basato sulle prime intuizioni Dr. Tom McCord del Bear Fight Institute di Winthrop, Washington, co-ricercatore per la missione Dawn, i ricercatori, guidati da Andreas Nathues del Max Planck Institute for Solar System Research in Germania, sostenevano che il materiale riflettente era coerente con un tipo di solfato di magnesio chiamato esaidrite, noto sulla Terra come sale di Epsom, un rimedio popolare per una grande varietà di disturbi quali mal di piedi e le infiammazioni articolari.
Il solfato di magnesio sarebbe ciò che resta di una miscela di ghiaccio salato esposto a seguito degli impatti, dopo la sublimazione del ghiaccio d'acqua. Gli stessi autori avevano notato " una sorta di foschia diffusa vicino la superficie" all'interno del cratere, che potrebbe essere associata alle emissioni di vapore acqueo rilevate dal telescopio Herschel nel 2014. La nebbiolina sembrava essere presente a mezzogiorno ora locale ed assente all'alba e al tramonto, suggerendo un fenomeno simile all'attività di sublimazione che avviene sulle comete quando la loro superficie è scaldata dalla luce del Sole.

Il fatto che più studi convergano verso una direzione comune, lascia bene sperare per la soluzione del mistero.
Di sicuro manca all'appello una parte importante di dati ed immagini, quelle che Dawn sta mappando a 35 metri/pixel dall' orbita LAMO, non ancora rilasciate. C'è molta attesa per le foto di Occator da una distanza così ravvicinata (le aspettavamo già per fine febbraio) ma tardano ad arrivare. Ho chiesto via Twitter quando verranno pubblicate e se ci sono già immagini al vaglio ricevute a Terra. @NASA_Dawn mi ha risposto:

@EliBonora They're coming...The wait will soon be over!
[Stanno arrivando... l'attesa finirà presto!]

Per cui non ci resta che tenere ancora per poco il fiato sospeso... Stay tuned!