Sin embargo, sigue siendo un misterio por qué sólo se detectaron pequeñas cantidades de hielo en estos oscuros fondos de cráteres, dicen los autores de la nueva investigación, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, que han publicao sus hallazgos en Nature Astronomy.
Con un diámetro de 940 kilómetros, Ceres es el planeta enano más cercano a la Tierra y el miembro más grande del cinturón de asteroides principal del sistema solar, localizado entre Marte y Júpiter. El agua no es totalmente infrecuente en Ceres - las observaciones anteriores revelaron columnas del vapor de agua que emergen de Ceres, el hielo expuesto del agua se ha visto en latitudes medias (aunque solamente en algunas raras ocasiones), y el material superficial del planeta enano es una mezcla de roca y hielo; Investigaciones adicionales han sugerido que Ceres posee una cantidad sustancial de hielo bajo su superficie.
Como la luna y Mercurio, el eje sobre el que Ceres gira es inclinado sólo unos pocos grados con respecto al camino que sigue alrededor del sol. Esto significa que los polos de Ceres sólo están ligeramente inclinados hacia el sol. Esto significa que los cráteres en sus polos tienen manchas en sus pisos donde el sol nunca brilla. Estas regiones permanentemente sombreadas sirven como "trampas frías" donde el hielo de agua puede sobrevivir. En áreas donde el sol brilla directamente sobre la superficie, el hielo de agua se calienta y sublima.
Trabajos anteriores sugirieron que Ceres podría poseer trampas frías como las de la luna y Mercurio. Ahora los investigadores por primera vez tienen imágenes de hielo atrapado dentro de regiones permanentemente sombreadas en Ceres.
Los científicos analizaron imágenes de cráteres en la región polar norteña de Ceres tomadas por la nave espacial Dawn de la NASA. Identificaron ubicaciones de sombra perpetua en al menos 634 cráteres. Estas regiones oscuras representan alrededor de 2.129 kilómetros cuadrados de la superficie de Ceres.
Sólo 10 de estos cráteres tenían "puntos brillantes", que reflejan altos niveles de luz solar. Al estudiar las longitudes de onda de la luz reflejada de estos parches, los investigadores identificaron superficies reflectantes que contienen hielo de agua.
En Mercurio, el agua se formó probablemente cuando los átomos de hidrógeno en el viento solar - una corriente de partículas que llega del sol - bombardearon y reaccionaron químicamente con el oxígeno en la superficie de Mercurio. En contraste, gran parte del agua de la Luna puede ser antigua, en su mayoría químicamente vinculada a las rocas lunares desde la formación de la luna, con vapor de agua ocasionalmente haciendo su camino a los cráteres polares donde se congela para convertirse en hielo.
"Es poco probable que el viento solar formara gran parte del agua en Ceres, ya que está muy lejos del sol", dijo el autor principal del estudio, Thomas Platz, geólogo del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar.
Ese hielo visto en uno de los cráteres que los investigadores observaron "es sorprendente", dijo Platz a Space.com. Una posibilidad es que los impactos cósmicos pueden haber enmascarado el hielo en otros cráteres con polvo, dijo. Otra posibilidad es que la inclinación axial de Ceres pueda variar durante largos períodos de tiempo (aunque parezca estable ahora), por lo tanto, expone los cráteres a la luz solar que podría destruir el hielo de agua, agregó.
Aunque el agua está asociada con la vida en la Tierra, Platz subrayó que el descubrimiento de agua congelada en Ceres no debe ser visto como un signo de vida en el planeta enano.
"Hace bastante frío en estas sombras permanentes, menos 213 grados Celsius", dijo Platz. "Actualmente no veo cómo la vida se puede formar en tales lugares." Sigue siendo incierto cuánto hielo puede haber en estos cráteres en Ceres "porque es duro medir regiones sombreadas," Platz dijo. Sin embargo, "el depósito de hielo en al menos un cráter parece bastante grueso, tal vez de metros de espesor".