La ambiciosa misión de recuperar muestras del asteroide Bennu y devolverlas a la Tierra está dando sus frutos. Tal como lo esperaban los científicos, el asteroide está revelando detalles sobre los inicios de nuestro Sistema Solar. Más que una simple roca espacial, Bennu contiene no solo material del Sistema Solar, sino también material de más allá de nuestro sistema.
Bennu sigue una órbita que lo acerca a la Tierra cada seis años. Esto significa que está clasificado como asteroide cercano a la Tierra (NEA) y objeto potencialmente peligroso (PHO).
Cuando la NASA planificó la misión OSIRIS-REx que visitó Bennu y trajo la muestra, esta fue el resultado de una rigurosa evaluación científica y de ingeniería de posibles asteroides. Dado que Bennu se encuentra cerca de la Tierra y es un asteroide carbonoso primitivo, la NASA lo eligió como objetivo.
El asteroide es lo suficientemente grande como para orbitarlo y tomar una muestra de él, y el análisis espectroscópico de su superficie mostró que contenía cosas que los científicos querían estudiar, como materiales ricos en carbono y minerales hidratados. Ahora, casi nueve años después del lanzamiento de OSIRIS-Rex, se están estudiando muestras en laboratorios de todo el mundo.
Tres artículos publicados recientemente demuestran que Bennu se formó a partir de materiales tanto dentro como fuera de nuestro Sistema Solar. También muestran cómo parte del material del asteroide se ha visto alterado por la exposición al clima espacial y las interacciones con el agua.
- La variedad y el origen de los materiales acrecentados por el asteroide progenitor de Bennu
- Evidencia mineralógica de alteración hidrotermal de muestras de Bennu
- Efectos de la meteorización espacial en muestras del asteroide Bennu
Jessica Barnes, profesora asociada del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona, es coautora principal de una de las publicaciones.
“Este es un trabajo que no se puede hacer con telescopios”, dijo Barnes en un comunicado de prensa
Es sumamente emocionante que finalmente podamos decir estas cosas sobre un asteroide al que soñamos visitar durante tanto tiempo y del que finalmente trajimos muestras. El cuerpo progenitor de Bennu forma parte de la familia de asteroides Polana. Un historial de colisiones dio origen a Bennu, y su progenitor original contenía material de nuestro Sistema Solar y de otras estrellas. Como resultado, Bennu también contiene material procedente de lugares cercanos al Sol, de gran distancia del Sol e incluso de otras estrellas.
El cuerpo progenitor se creó a partir de esta mezcla de materiales hace más de 4 mil millones de años, al mismo tiempo que se formaba el Sistema Solar. El artículo La variedad y el origen de los materiales acrecentados por el asteroide progenitor de Bennu lo explica en detalle.
“El asteroide padre de Bennu puede haberse formado en las partes exteriores del sistema solar, posiblemente más allá de los planetas gigantes, Júpiter y Saturno“, dijo Barnes.
Creemos que este cuerpo original fue impactado por un asteroide y se desintegró. Luego, los fragmentos se recompusieron y esto podría haberse repetido varias veces.
“Los primeros cuerpos que se formaron en el Sistema Solar adquirieron sus materiales de las estrellas, la nube molecular presolar y el disco protoplanetario”, escriben los autores.
“Los asteroides que no han experimentado diferenciación planetaria conservan evidencia de estos materiales primarios acrecionados”.
Las muestras de Bennu muestran que gran parte del material superficial ha sido alterado por interacciones hidrotermales que han modificado su composición isotópica, su química y su mineralogía general. Sin embargo, ninguna de las muestras ha sido alterada.
“Mostramos que algunos materiales primarios acretados escaparon a la extensa alteración acuosa que ocurrió en el asteroide original, incluyendo granos presolares de estrellas antiguas, materia orgánica del Sistema Solar exterior o nubes moleculares, sólidos refractarios que se formaron cerca del Sol y polvo enriquecido con isótopos de Ti ricos en neutrones”, afirma el artículo.
Quizás el resultado más interesante de estas muestras sea la abundancia de material procedente de fuera de nuestro Sistema Solar. Este antiguo polvo estelar es anterior al Sistema Solar y se identifica por su composición isotópica, lo que lo distingue de nuestro Sistema Solar. Por lo tanto, la fórmula de Bennu es más compleja de lo que se creía.
“Esos son fragmentos de polvo estelar de otras estrellas que hace mucho tiempo están muertas, y estos fragmentos se incorporaron a la nube de gas y polvo de la que se formó nuestro Sistema Solar”, dijo Barnes.
“Además, encontramos material orgánico con isótopos altamente anómalos, probablemente formado en el espacio interestelar. También encontramos sólidos que se formaron más cerca del Sol. Por primera vez, demostramos que todos estos materiales están presentes en Bennu”.
Si bien parte del material de Bennu no ha sido alterado por la meteorización espacial, la química ni siquiera por colisiones, gran parte sí lo ha sido. El segundo artículo, Evidencia mineralógica de alteración hidrotermal en muestras de Bennu, muestra que la mayor parte del material de Bennu ha sido alterado por procesos hidrotermales.
“La evidencia mineralógica indica la alteración de los minerales acrecentados por un fluido que evolucionó con el tiempo, lo que provocó grabado, disolución y reprecipitación”, escriben los autores.
“Creemos que el asteroide padre de Bennu acumuló una gran cantidad de material helado del Sistema Solar exterior, que se derritió con el tiempo”, dijo Tom Zega, director del Laboratorio Kuiper-Arizona, quien codirigió el estudio.
El calor remanente de la formación de Bennu, o el calor de impactos posteriores, podría haber derretido el hielo del asteroide. El agua resultante podría haber interactuado con minerales de silicato, creando las reacciones hidrotermales que alteraron las muestras de Bennu.
“Ahora tienes un líquido en contacto con un sólido y calor: todo lo necesario para empezar a estudiar química”, dijo Zega. “El agua reaccionó con los minerales y formó lo que vemos hoy: muestras en las que el 80% de los minerales contienen agua en su interior, creada hace miles de millones de años, cuando el Sistema Solar aún se estaba formando”.
El tercer artículo, Efectos de la erosión espacial en muestras de asteroides de Bennu, muestra cómo los impactos de micrometeoritos han alterado a Bennu durante su larga vida.
“Los procesos de meteorización espacial, dominados por los impactos de micrometeoroides y la irradiación solar, modifican la mineralogía y la química de las superficies expuestas”, explican los autores.
La comparación de las muestras de Bennu con las recolectadas de los asteroides Ryugu e Itokawa sugiere que los impactos de micrometeoroides podrían desempeñar un papel más activo y rápido en la erosión espacial de las superficies asteroidales de lo que se sugirió inicialmente, en particular en el caso de los cuerpos carbonáceos. Algunas de las partículas de la muestra presentan las huellas de impactos de micrometeoroides. Estos impactos, junto con el viento solar, se consideran meteorización espacial. Al no existir atmósfera que impida estos diminutos impactos, la superficie de Bennu ha sido bombardeada constantemente. El estudio muestra que la meteorización espacial se está produciendo a una velocidad mucho mayor de lo que se creía.
“Los depósitos de material fundido ocurren en <0,5% de las muestras de Itokawa, en el 2% de las partículas de Ryugu y en el 20% de las partículas de Bennu (aunque los análisis de material adicional pueden mejorar estas estadísticas)”, afirma el artículo.
“En conjunto, estos resultados sugieren que los impactos de micrometeoroides desempeñan un papel más importante en la erosión espacial de las superficies de los asteroides de lo que se sugería a partir de las primeras observaciones de muestras de asteroides”.
La mayoría de los fragmentos de asteroides que llegan a la Tierra se queman al atravesar la atmósfera. Pero la atmósfera terrestre es implacable, e incluso los meteoritos que sobreviven a la caída están expuestos a ella y pueden alterarse rápidamente. Por eso las misiones de retorno de muestras de asteroides son tan importantes para comprender el Sistema Solar.
“Los que llegan a la Tierra pueden reaccionar con la atmósfera terrestre, sobre todo si no se recuperan rápidamente tras su caída”, explicó Zega, “por lo que las misiones de retorno de muestras como OSIRIS-REx son cruciales”.
Fuente: Science Alert.
