El análisis del asteroide revela evidencia inesperada de mini-océano y carbonatación

Los asteroides son muchas cosas: asesinos de dinosaurios, archivos de los primeros días del sistema solar, objetivos para la defensa planetaria – pero no deberían ser mundos acuáticos. ¿Derecha?

Bueno, al menos no en estos días. Pero en los primeros días de la formación del Sistema Solar, Ryugu, el objetivo en forma de diamante de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) hayabusa2 misión – tenía un pequeño océano en él.

Antes de que fuera el asteroide que es hoy, el análisis de isótopos de alta precisión muestra que era parte de un padre más antiguo antes de ser destruido en una colisión. Pero aún más sorprendente es que dentro de ese pequeño océano, algunos silicatos secos del asteroide padre original lograron sobrevivir sin alteraciones. Un nuevo artículo de uno de los equipos de comisarios de Hayabusa publicado este mes en Astronomía de la naturaleza obtiene lo que muestran sobre la composición del padre de Ryugu y los asteroides del primer Sistema Solar.

QUÉ HAY DE NUEVO – En diciembre de 2020, Hayabusa2 devolvió poco más de cinco gramos de Ryugu después de una misión de seis años. Dado que las muestras son un número relativamente pequeño de pequeñas motas, cada una ha sido marcada con su propio nombre y número. En este caso, el análisis del equipo se basó en una sola de estas partículas, C0009.

Hablando con Reversocosmoquímico isotópico Ming Chang Liu de UCLA explica que C0009 fue particularmente interesante porque «se distinguió por tener una pequeña cantidad de silicatos anhidros», es decir, contiene minerales enriquecidos con oxígeno que no se ven afectados por el agua en medio de una muestra muy alterada por H2O.

El maquillaje de Ryugu se vio muy alterado por el agua líquida del interior. A pesar de haberse formado en las profundidades del frío Sistema Solar exterior, el agua y el hielo de dióxido de carbono se acumularon juntos en el protolito que formaba el padre de Ryugu junto con isótopos radiactivos de corta duración. Cuando esas rocas radiactivas calentaron el hielo a su alrededor, señala Liu, «comenzaron a flotar dentro del cuerpo principal» y, con el tiempo, transformaron los silicatos y la piroxina que formaban el predecesor de Ryugu en filosilicatos que contienen agua.

Los silicatos anhidros restantes, por lo tanto, le dan al equipo una pista sobre cómo podrían haber sido otros materiales en el primer Sistema Solar antes de estrellarse en el pequeño océano de Ryugu. Y los materiales parecen ser los primeros materiales formados en la fotosfera del Sol. Los isótopos de oxígeno en la muestra con la que trabajó el equipo muestran que el asteroide contiene olivino ameboide y crondrulos ricos en magnesio que fueron incorporados directamente por la nebulosa solar.

Motoo Ito, un cosmoquímico de la Agencia Japonesa para la Tecnología de Ciencias Marinas y Terrestres y miembro del equipo más grande de la Fase 2, fue el autor principal, junto con Liu y otros, de un estudio sobre las partículas prístinas de Ryuguque demuestran las formas en que los meteoritos de CI en la Tierra han sido alterados por nuestro entorno mucho más volátil.

Hablando con ReversoIto señala que aunque conocer la composición química «no nos dice dónde se formó el cuerpo principal», todavía nos permite «construir una especie de historia de Ryugu, cómo se formó en el sistema solar exterior».

PORQUE IMPORTA – Este trabajo surgió de los esfuerzos del equipo de atención más grande de la Fase 2. Después de que Hayabusa2 pasó la Tierra para descargar su carga, los cinco gramos de muestras que trajo se dividieron entre ocho equipos: seis realizaron análisis iniciales específicos: composición química, pedregoso y arenoso materiales, materiales orgánicos volátiles, sólidos y solubles – sobre los materiales y otros dos grandes equipos internacionales que trabajan para dilucidar el impacto científico potencial de las muestras.

En junio, el equipo más grande de Liu e Ito, con sede en la Universidad de Okayama en el oeste de Japón, publicó su interpretación de las muestras. Descubrieron que los filosilicatos de Ryugu son como los que se encuentran en las condritas CI, un tipo de meteorito raro y muy primitivo que se recolectó principalmente en la Antártida.

Pero dado que «pueden haber estado allí durante décadas, años, siglos antes de que los recogiéramos», señala Liu, «la Tierra tiene una atmósfera muy reactiva, por lo que los materiales de condrita CI interactuarán con la atmósfera». En comparación, las muestras de Hayabusa2 «son probablemente los materiales de condrita más prístinos que pueda obtener».

La supervivencia de estos elementos del protolito de Ryugu es quizás aún más sorprendente a la luz del trabajo de algunos de los otros equipos. El equipo de análisis pedregoso publicaron sus primeros resultados este mes en Ciencias, que incluía el agua líquida de Ryugu atrapada dentro de un cristal. Dado que Ryugu recolectó dióxido de carbono congelado y hielo de agua durante la formación, el agua líquida encontrada en la muestra fue carbonatada.

QUÉ PASA – Parte del contexto de Ryugu ya está en camino a la Tierra. El pasado mes de mayo, el de la NASA OSIRIS-REx La nave espacial dejó el asteroide Bennu después de recolectar quizás medio kilo de rocas para comenzar su viaje de regreso a la Tierra. Esto fue después de OSIRIS-REx inesperadamente perforó un cráter de 20 pies de ancho en el lado de Bennu – como resultado de estar unidos mucho menos fuerte de lo que nadie esperaba.

Al igual que Ryugu, Bennu es un asteroide carbonoso relativamente prístino, aunque es de un tipo diferente: los asteroides de tipo B como Bennu se ven un poco más azules que Ryugu y sus compañeros de tipo C, que se ven rojizos. Pero independientemente de su color, según el cosmoquímico Ito, encontrar componentes de carbono igualmente complejos en la muestra «nos informará sobre la distribución de los componentes orgánicos en el sistema solar».

Si bien responde preguntas sobre la composición de Ryugu, este trabajo también plantea preguntas sobre cómo encaja Ryugu en el patrón de asteroides y meteoritos más primitivos. Según Liu, el equipo cree que a pesar de las diferentes categorías que surgieron para cubrir todas las diferentes condritas encontradas en la Tierra a lo largo de los años, «esos materiales iniciales podrían haber sido muy similares». “Solo queremos ser un poco provocativos, sacudir un poco el plato, tratar de cambiar el paradigma”, agregó.