Una muestra de Hayabusa-2 revela nueva información sobre el asteroide Ryugu

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Imagen de Ryugu tomada por la nave Hayabusa 2 en 2018. JAXA/wikipedia, CC BY-SA
Imagen de Ryugu tomada por la nave Hayabusa 2 en 2018. JAXA/wikipedia, CC BY-SA

Hace poco más de un año, el material de la misión japonesa Hayabusa 2 al asteroide (162173) Ryugu llegó a la Tierra. Y esta semana se han publicado en Nature Astronomy los dos primeros artículos que informan del análisis del material.

Y lo que es más emocionante, sugieren que podríamos estar a punto de descubrir si el agua y el material orgánico, que permitieron la vida en la Tierra, proceden realmente de asteroides como este.

La misión Hayabusa 2 orbitó Ryugu durante 18 meses entre junio de 2018 y noviembre de 2019, devolviendo fascinantes imágenes y datos del cuerpo con forma de peonza. Uno de los objetivos más importantes era recoger material de su superficie, lo que hizo en dos complicadas maniobras. Los dos aterrizajes fueron diseñados para recoger material de diferentes capas del asteroide.

El primero disparó un pequeño proyectil contra el asteroide cerca de su ecuador, recogiendo parte del polvo de la superficie que estaba distribuido. Un segundo impacto, más grande, produjo un cráter, del que se recogió material en un segundo aterrizaje. Esto fue importante, ya que estos granos no habían estado expuestos al entorno espacial exterior.

En total, Hayabusa 2 recogió casi 5,5 g -aproximadamente una cucharadita- de polvo. Esto no parece mucho, hasta que se considera que hay varios miles de granos individuales, cada uno de los cuales podría ser analizado por instrumentos especiales en la Tierra.

Ryugu es un asteroide de tipo C: cuerpos rocosos y oscuros ricos en carbono y agua. Lo más importante es que han sobrevivido desde el nacimiento del Sistema Solar sin perder su composición primitiva. Sin embargo, esto no significa que no hayan cambiado. Las "condritas carbonosas", meteoritos que se han encontrado en la Tierra y que se cree que proceden de asteroides de tipo C, tienen muchas características que indican que han sido alteradas por fluidos.

Estos cuerpos, que se cree que se formaron en los confines del cinturón de asteroides, contenían hielo mezclado con la roca. Sin embargo, parte del hielo se ha derretido, dando lugar a la producción de minerales de arcilla y carbonatos (sales). Uno de los objetivos de la misión Hayabusa 2 era investigar la relación entre los asteroides de tipo C y las condritas carbonosas. ¿Fueron realmente los asteroides de tipo C los cuerpos madre de los que se originaron las condritas carbonosas?


Esto es importante porque las condritas carbonáceas son probablemente el tipo de objetos que trajeron agua y compuestos orgánicos a la Tierra, permitiendo que la vida surgiera aquí.

Nuevos conocimientos

Al tratarse de muestras insustituibles, los análisis comenzaron con observaciones no invasivas y no destructivas, y están siendo seguidos por mediciones complejas que requieren la manipulación y preparación de los especímenes, un proceso continuo.

¿Cuáles son los resultados preliminares? Hayabusa 2 midió la densidad aparente de Ryugu en unos 1.190 kilogramos por metro cúbico. Esto era lo esperado, ya que se supone que el asteroide es un montón de escombros de material que se ha unido tras la colisión de un cuerpo mayor. Como la mayoría de los asteroides, tiene una gran porosidad, es decir, muchos espacios vacíos entre los componentes rocosos.

Pero fue una sorpresa que la densidad del material recogido fuera igualmente baja, de unos 1.300 kilogramos por metro cúbico. Esto es sorprendente porque el proceso de recogida debería haber colapsado los vacíos y dejar un montón de partículas más densas. Además, estas partículas se habrían agitado aún más durante el tránsito y la entrada en la atmósfera. La densidad también es mucho menor que la de los meteoritos presuntamente similares a Ryugu.

Los autores especulan con dos razones complementarias para ello. Los meteoritos que acabaron en la Tierra se desprendieron en su día por colisión de su asteroide matriz. A diferencia del material de Ryugu, que estaba protegido por su cápsula, su dramática caída final a través de la atmósfera terrestre tuvo un efecto directo sobre ellos, provocando su rotura y fragmentación. Así que los meteoritos que llegan a la Tierra han tenido al menos un evento adicional que podría hacer que su porosidad disminuyera. Ryugu también puede contener más material de baja densidad, como moléculas orgánicas, que esos meteoritos.

Esto es extremadamente importante porque implica que el material de Ryugu ha conservado un componente de material carbonoso que no hemos podido estudiar antes. Esto debería permitirnos aprender más sobre los bloques de construcción primordiales de la vida.

La composición de muchos de los granos de Ryugu también se ha evaluado mediante espectroscopia, una técnica que proyecta luz sobre una muestra y mide la longitud de onda de la luz reflejada. No es la técnica más habitual para el análisis preliminar de la composición, pero se ha empleado porque no es destructiva, no requiere la preparación de la muestra y permite la comparación directa de los granos con las mediciones realizadas en la superficie de Ryugu por Hayabusa 2.

Como era de esperar, los espectros de los granos (de ambos toques) y de la superficie del asteroide son muy similares y todos contienen la misma huella dactilar de agua (como OH, hidróxido). El análisis de laboratorio más detallado, a longitudes de onda más altas que las medidas en el asteroide, encontró características adicionales, una de las cuales se identifica como de un componente portador de nitrógeno, que, según sugieren los autores, podría ser de minerales de arcilla portadores de amonio o de material orgánico rico en nitrógeno. Dicho esto, aún no se sabe cuán abundantes podrían ser los compuestos orgánicos en las muestras - eso debe esperar a una técnica analítica diferente.

Los autores también encontraron un enorme grano de carbonato de medio milímetro de longitud que podría ser rico en hierro, algo muy característico de este tipo de meteoritos.

No obstante, se trata de un análisis preliminar. Los trabajos han conseguido dos cosas: la primera es que nos han mostrado que el material de Ryugu es primitivo y lo suficientemente diferente de los meteoritos conocidos como para hacernos pensar de nuevo en lo representativos que son los meteoritos de los asteroides. Esto podría llegar a cambiar algunos aspectos de nuestra visión de la historia temprana del Sistema Solar.

¿Y la segunda cosa? Nos han dejado -bien, a mí- desesperados por saber más sobre estos preciosos materiales.

Fuentes, créditos y referencias:

T. Yada et al. Preliminary analysis of the Hayabusa2 samples returned from C-type asteroid Ryugu. Nat Astron, published online December 20, 2021; doi: 10.1038/s41550-021-01550-6

C. Pilorget et al. First compositional analysis of Ryugu samples by the MicrOmega hyperspectral microscope. Nat Astron, published online December 20, 2021; doi: 10.1038/s41550-021-01549-z

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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