El asteroide Bennu, del cual la misión OSIRIS-REx de la NASA obtuvo muestras en 2020, es una mezcla de polvo formado en nuestro sistema solar, materia orgánica proveniente del espacio interestelar y polvo de estrellas anteriores al sistema solar. Su contenido único y diverso sufrió transformaciones dramáticas a lo largo del tiempo debido a sus interacciones con el agua y a la exposición al hostil entorno espacial.
Estos conocimientos provienen de un trío de artículos científicos publicados recientemente, basados en análisis de las muestras de Bennu llevados a cabo por investigadores de la NASA y de otras instituciones.
Bennu está hecho de fragmentos de un asteroide originario más grande que fue destruido por una colisión en el cinturón de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter. Uno de los artículos, codirigido por Jessica Barnes, de la Universidad de Arizona en Tucson, y Ann Nguyen, del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, y publicado en la revista científica Nature Astronomy, sugiere que el antepasado de Bennu estaba compuesto de material que tenía diversos orígenes: cerca del Sol, lejos del Sol e incluso más allá de nuestro sistema solar.
Los análisis muestran que algunos de los materiales en el asteroide originario, a pesar de sus muy bajas probabilidades, escaparon de diversos procesos químicos impulsados por el calor y el agua, e incluso sobrevivieron a una colisión extremadamente energética que destrozó a ese asteroide y formó a Bennu.
“Hemos rastreado los orígenes de estos materiales iniciales acumulados por el antepasado de Bennu”, dijo Nguyen. “Encontramos granos de polvo de estrellas que tienen una composición anterior al sistema solar, materia orgánica que probablemente se formó en el espacio interestelar y minerales de altas temperaturas que se formaron más cerca del Sol. Todos estos componentes fueron transportados desde grandes distancias hasta la región que formó el asteroide originario de Bennu”.
Las similitudes químicas y atómicas entre las muestras de Bennu, el asteroide Ryugu (cuyas muestras fueron obtenidas por la misión Hayabusa2 de JAXA, la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial) y los meteoritos químicamente más primitivos que se hay recolectado en la Tierra sugieren que sus asteroides originarios podrían haberse formado en una región similar y lejana del sistema solar primitivo. Sin embargo, las diferencias con Ryugu y los meteoritos observadas en las muestras de Bennu podrían indicar que esta región cambió con el tiempo o no se mezcló tan bien como algunos científicos han pensado.
Encontramos granos de polvo de estrellas que tienen una composición anterior al sistema solar, materia orgánica que probablemente se formó en el espacio interestelar y minerales de altas temperaturas que se formaron más cerca del Sol”.
Ann Nguyen
Científica planetaria
Aunque algunos componentes originales sobrevivieron, la mayoría de los materiales de Bennu sufrieron transformaciones por su reacción con el agua, como se informa en el artículo científico codirigido por Tom Zega, de la Universidad de Arizona, y Tim McCoy, del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian en Washington, publicado en Nature Geoscience. De hecho, los minerales en el asteroide originario probablemente se formaron, disolvieron y reformaron a lo largo del tiempo.
“El asteroide originario de Bennu acumuló hielo y polvo. Con el tiempo, ese hielo se derritió y el líquido resultante reaccionó con el polvo para formar lo que vemos hoy: una muestra que tiene un 80% de minerales que contienen agua”, dijo Zega. “Creemos que el asteroide originario acumuló una gran cantidad de material congelado proveniente del sistema solar exterior y, luego, todo lo que hizo falta fue un poco de calor para derretir el hielo y hacer que los líquidos reaccionaran con los sólidos”.
La transformación de Bennu no terminó allí. El tercer artículo, codirigido por Lindsay Keller, del centro Johnson de la NASA, y Michelle Thompson, de la Universidad de Purdue, también publicado en Nature Geoscience, explica que se encontraron cráteres microscópicos y pequeñas salpicaduras de roca que alguna vez estuvo fundida —conocidas como fundidos de impacto— en las superficies de la muestra. Estas son señales de que el asteroide fue bombardeado por micrometeoritos. Estos impactos, junto con los efectos del viento solar, se conocen como meteorización espacial y se produjeron porque Bennu no tiene una atmósfera que lo proteja.
“La erosión de la superficie de Bennu está ocurriendo mucho más rápido de lo que la sabiduría convencional supondría, y el mecanismo de fusión por impacto parece ser dominante, al contrario de lo que pensábamos originalmente”, dijo Keller. “La meteorización espacial es un proceso importante que afecta a todos los asteroides, y con las muestras en nuestras manos, podemos desentrañar las propiedades que controlan este proceso, y usar esos datos y extrapolarlos para explicar la superficie y la evolución de los cuerpos de asteroides que no hemos visitado”.
Como estos son los materiales sobrantes de una formación planetaria que ocurrió hace 4.500 millones de años, los asteroides proporcionan un registro de la historia del sistema solar. Pero, como señaló Zega, estamos viendo que algunos de estos restos difieren de lo que se ha hallado en los meteoritos en la Tierra, porque ciertos tipos de asteroides se queman en la atmósfera y nunca llegan al suelo. Es por eso, señalan los investigadores, que la recolección de muestras reales es tan importante.
“Las muestras son realmente cruciales para este trabajo”, dijo Barnes. “Solo hemos podido obtener las respuestas que encontramos gracias a estas muestras. Es muy emocionante que finalmente podamos ver estos datos acerca de un asteroide al que habíamos soñado con ir durante tanto tiempo”.
Las próximas muestras que la NASA confía que ayudarán a desentrañar la historia de nuestro sistema solar serán las rocas lunares que traerán los astronautas de Artemis III.
El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA proporcionó la gestión general de la misión, la ingeniería de sistemas y la garantía y seguridad de la misión OSIRIS-REx. Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona en Tucson, es el investigador principal. La universidad dirige el equipo científico, la planificación de las observaciones científicas y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space, en Littleton, Colorado, construyó la nave espacial y proporcionó las operaciones de vuelo. El centro Goddard y KinetX Aerospace fueron responsables de la navegación de la nave espacial OSIRIS-REx. La curaduría de OSIRIS-REx se lleva a cabo en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. Las asociaciones internacionales para esta misión incluyen el instrumento de altímetro láser de OSIRIS-REx de la CSA (Agencia Espacial Canadiense) y la colaboración científica para las muestras del asteroide con la misión Hayabusa2 de la JAXA. OSIRIS-REx es la tercera misión del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, el cual es gestionado por el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.
Para obtener más información sobre la misión OSIRIS-REx de la NASA, visita el sitio web (en inglés):
https://science.nasa.gov/mission/osiris-rex/
Melissa Gaskill
Centro Espacial Johnson
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