La ambiciosa misión de recuperar muestras de asteroide Bennu y devolverlos a la Tierra está dando sus frutos.
Tal como esperaban los científicos, el asteroide está revelando detalles sobre los primeros días 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. Eso significa que está clasificado como un asteroide cercano a la tierra (NEA) y un objeto potencialmente peligroso (PHO).
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Cuando la NASA estaba planeando la misión Osiris-Rex que visitó Bennu y devolvió la muestra, fue el resultado de una vigorosa evaluación científica e ingeniería de asteroides candidatos. Dado que Bennu está cerca de la Tierra y un asteroide carbonoso primitivo, la NASA se estableció como el objetivo.
El asteroide es lo suficientemente grande como para orbitar y recolectar una muestra de, 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 de que se lanzara Osiris-Rex, se están estudiando muestras en laboratorios de todo el mundo.
Tres documentos recientemente publicados muestran que Bennu se forma a partir de materiales dentro y fuera de nuestro sistema solar. También muestran cómo parte del material del asteroide ha sido alterado por la exposición al clima espacial e interacciones con el agua.
Jessica Barnes, profesora asociada en el laboratorio lunar y planetario de la Universidad de Arizona, es co-líder de una de las publicaciones.
“Este es un trabajo que no puedes hacer con los telescopios”, dijo Barnes en un presione soltar.
“Es muy emocionante que finalmente podamos decir estas cosas sobre un asteroide que hemos estado soñando durante tanto tiempo y finalmente traído muestras de”.
El cuerpo padre de Bennu es parte de la familia de asteroides de Polana. Una historia de colisiones creó Bennu, y su padre original contenía material de nuestro sistema solar y más allá. Como resultado, también lo hace Bennu, con material desde cerca del sol, desde una gran distancia del sol, e incluso de otras estrellas.
El cuerpo principal fue creado a partir de esta mezcla de material hace más de 4 mil millones de años, ya que el sistema solar mismo surgió. El papel La variedad y el origen de los materiales acumulados por el asteroide matriz de Bennu explica esto en detalle.
“El asteroide padre de Bennu puede haberse formado en las partes externas del sistema solar, posiblemente más allá de los planetas gigantes, Júpiter y Saturno“, Dijo Barnes.
“Creemos que este cuerpo principal fue golpeado por un asteroide entrante y se destrozó. Luego los fragmentos se volvieron a ensamblar 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 sufrido diferenciación planetaria retienen evidencia de estos materiales acumulados primarios”.
Las muestras de Bennu muestran que gran parte del material de la superficie ha sido alterado por interacciones hidrotermales que han cambiado sus composiciones isotópicas, química y mineralogía a granel. Pero ninguna de las muestras ha sido alterada.
“Mostramos que algunos materiales acumulados primarios escaparon de la extensa alteración acuosa que ocurrió en el asteroide principal, incluidos los granos presolar de las estrellas antiguas, la materia orgánica del sistema solar externo o la nube molecular, los sólidos refractarios que se formaron cerca del sol y el polvo enriquecido en isotopas TI ricas en neutrones ricos en neutrones.
Quizás el resultado más interesante de estas muestras es la abundancia de material de fuera de nuestro sistema solar. Este antiguo estrella anterior es anterior al sistema solar, y se identifica por su composición isotópica, que lo distingue de nuestro sistema solar. Entonces, la receta de Bennu es más compleja de lo que se piensa.
“Esas son piezas de Stardust de otras estrellas que están muertas durante mucho tiempo, y estas piezas se incorporaron a la nube de gas y polvo de las que se formó nuestro sistema solar”, dijo Barnes.
“Además, encontramos material orgánico que es altamente anómalo en sus isótopos y que probablemente se formó en el espacio interestelar, y tenemos sólidos que se formaron más cerca del sol, y por primera vez, mostramos que todos estos materiales están presentes en Bennu”.
Mientras que parte del material de Bennu está inalterado por la intemperie del espacio, la química e incluso las colisiones, gran parte de él ha sido alterado. El segundo artículo, Evidencia mineralógica de alteración hidrotérmica de muestras de Bennumuestra que la mayor parte del material de Bennu ha sido alterado por procesos hidrotérmicos.
“La evidencia mineralógica indica la alteración de los minerales acumulados por un fluido que evolucionó con el tiempo, lo que lleva a grabado, disolución y reprecipitación”, escriben los autores.
“Creemos que el asteroide padre de Bennu acumuló mucho material helado del sistema solar externo, que se derritió con el tiempo”, dijo Tom Zega, director del laboratorio Kuiper-Arizona que fue co-lideró el estudio.
El calor remanente de la formación de Bennu, o el calor de los impactos posteriores, podría haber derretido hielo en el asteroide. El agua resultante podría haber interactuado con minerales de silicato, creando las reacciones hidrotermales que cambiaron las muestras de Bennu.
“Ahora tiene un líquido en contacto con un sólido y calor, todo lo que necesita para comenzar a hacer 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, creado hace miles de millones de años cuando el sistema solar todavía se estaba formando”.
El tercer artículo, Efectos de meteorización espacial en muestras de asteroides de Bennumuestra cómo los impactos de micrometeoritos han alterado a Bennu durante su larga vida.
“Los procesos de meteorización espaciales, dominados por impactos de micrometeoroides e 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 intemperie del espacio de las superficies asteroidales de lo que se sugirió inicialmente, particularmente para los cuerpos carbonosos”.
Algunas de las partículas en la muestra tienen las huellas de los impactos de micrometeoroides. Estos impactos, junto con el viento solar, se consideran meteorización espacial. Sin atmósfera para evitar estos pequeños impactos, la superficie de Bennu ha sido constantemente bombardeada. El estudio muestra que la meteorización espacial está sucediendo mucho más rápido de lo que se pensaba.
“Los depósitos de fusión ocurren en <0.5% de las muestras de Itokawa, el 2% de las partículas de Ryugu y el 20% de las partículas de Bennu (aunque los análisis de material adicional pueden mejorar estas estadísticas)", dice el documento.
“Juntos, estos resultados sugieren que los impactos de micrometeoroides juegan un papel más importante en la meteorización del espacio de las superficies asteroidales de lo que se sugirió a partir de observaciones tempranas de muestras devueltas aseroidales”.
La mayoría de los fragmentos de asteroides que alcanzan la Tierra se queman mientras se sumergen a través de la atmósfera. Pero la atmósfera de la Tierra es implacable, e incluso los meteoritos que sobreviven a la caída están expuestos a ella, y se pueden alterar rápidamente. Es por eso que las misiones de retorno de muestra de asteroides son tan importantes para comprender el sistema solar.
“Aquellos que llegan al suelo pueden reaccionar con la atmósfera de la Tierra, particularmente si el meteorito no se recupera rápidamente después de que cae”, dijo Zega, “por lo que las misiones de retorno de muestra como Osiris-Rex son críticas”.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.