El antiguo asteroide Bennu contiene elementos esenciales para la vida
Las revelaciones de la sonda OSIRIS-REx de la NASA están generando entusiasmo por su expedición de muestreo, programada para las próximas semanas.
El asteroide Bennu, cercano a la Tierra, es un poco más alto y ancho que el Empire State Building. Tiene la mayor probabilidad de impactar la Tierra en los próximos 150 años de cualquier asteroide conocido. Desde finales del 2018, la nave espacial OSIRIS-REx ha estado revelando los secretos de Bennu con estudios orbitales detallados.
Desde la distancia, el asteroide Bennu parece un trompo giratorio de 300 metros de ancho flotando en el espacio. Pero los científicos ahora tienen una visión más cercana gracias a la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA, que está preparada para tomar muestras de la superficie del asteroide el próximo 20 de octubre. Las nuevas observaciones muestran que el terreno y los orígenes de Bennu son más ricos y complejos de lo que cualquier científico podría haber soñado.
En seis estudios publicados en las revistas Science and Science Advances, el equipo OSIRIS-REx presenta nuevos datos cartográficos de alta resolución, recopilados desde la llegada de la nave espacial a Bennu en el 2018. Tomados en conjunto, los estudios presentan nuevos detalles sobre el cuerpo celeste más pequeño que una nave espacial haya orbitado jamás, datos que llenan un vacío crucial en la comprensión de los asteroides por parte de los científicos.
Los astrónomos pueden mapear asteroides desde la distancia con telescopios, pero solo tan bien, hasta áreas del tamaño de ciudades o estados. El estudio de los meteoritos, que los científicos pueden examinar de cerca, ayuda a completar los detalles a pequeña escala, pero hay mucho que pueden revelar. "Estas mediciones ayudan a vincular esas dos escalas y nos ayudan a ver detalles que no podríamos ver de otra manera", dice Andy Rivkin, científico planetario del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins que no participó en los estudios de Bennu.
Un mapa global de Bennu que utiliza espectroscopía infrarroja destaca áreas ricas en materiales que contienen carbono, como moléculas orgánicas y minerales de carbonato (rojo). Las venas en algunas de las rocas sugieren que el agua fluyó en el asteroide padre de Bennu durante el sistema solar temprano.
Este asteroide en particular puede contener pistas sobre los orígenes de la vida, razón por la cual la NASA lanzó a OSIRIS-REx en el 2016 para tomar muestras de su superficie. Bennu es parte de una población de asteroides que se sabe que contienen moléculas orgánicas que contienen carbono, ingredientes esenciales para la vida tal como lo conocemos en la Tierra, así como minerales alterados en presencia de agua. Los investigadores sospechan que al menos parte del agua y de las moléculas orgánicas de la Tierra provienen de asteroides, por lo que objetos como Bennu pueden haber sembrado la Tierra con los químicos necesarios para la vida.
Bennu también representa un posible riesgo de seguridad para nuestro planeta de origen. Su órbita cruza la de la Tierra y existe una probabilidad de aproximadamente 1 en 2700 de que pueda colisionar con nuestro planeta de origen a fines del 2100, lo que hace que el estudio cuidadoso del asteroide sea aún más importante.
Orígenes acuosos
Aunque muchas de las rocas que componen Bennu se remontan a la infancia del sistema solar, Bennu en sí es producto de un caos más reciente. Los investigadores creen que hace unos mil millones de años, una gran colisión en el cinturón de asteroides destruyó un objeto de 96 kilómetros de ancho. El cataclismo generó muchos escombros, formando una población de asteroides más pequeños que incluye a Bennu.
Cuando el cuerpo que dio origen a Bennu aún era joven, tenía suficiente calor para mantener el agua líquida en su suelo. A medida que este agua goteaba a través del asteroide, depositó lentamente minerales de carbonato dentro de las fracturas por las que pasó. Más tarde, cuando la gravedad esculpió a Bennu a partir de los escombros del cuerpo principal, algunas de estas vetas minerales primordiales sobrevivieron intactas, dentro de las rocas ahora esparcidas por la superficie de Bennu.
La más grande de estas venas de carbonato vistas hasta ahora se extiende por casi 1 metro de largo. El ancho y el tamaño de las venas implican que durante miles, si no millones de años, el cuerpo del que surgió Bennu tuvo una cantidad considerable de actividad hidrotermal.
“Es por eso que hacemos exploración de naves espaciales”, dice la miembro del equipo OSIRIS-REx y coautora del estudio Hannah Kaplan, científica planetaria del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. “No esperábamos ver estas cosas, no podemos verlas desde la Tierra y necesitábamos orbitar bastante cerca del asteroide para poder verlas”.
Las vetas de carbonato salieron a la luz cuando OSIRIS-REx recopiló una gran cantidad de datos de alta resolución. Rivkin señala que un instrumento a bordo de la nave espacial observó la composición de la superficie del asteroide con una resolución del tamaño de una cancha de baloncesto. Otro mapeó la variación de color de Bennu hasta el tamaño de una hoja de papel y un instrumento incluso tomó imágenes de partes de la superficie de Bennu hasta el tamaño de un sello postal.
Una extraña pequeña roca espacial
Bennu es un asteroide poroso , es una "pila de escombros" débilmente unida por su propia gravedad, que es menos de ocho millonésimas de la gravedad que sentimos en la Tierra. Eso hace que explorar el mundo extraño sea una aventura en el País de las Maravillas.
En su tiempo orbitando el asteroide, OSIRIS-REx ha revelado todo tipo de detalles inesperados. Por un lado, se han visto extrañas "rocas estallando" expulsadas de la superficie de Bennu, probablemente debido al calentamiento del sol. La nave espacial incluso detectó trozos de otro asteroide, Vesta, entre las rocas de color asfalto de Bennu al seleccionar rocas que contenían la combinación de minerales de la tarjeta de presentación de Vesta.
Concepción artística (ilustración) de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA a punto de recolectar una muestra del asteroide Bennu.
El traicionero lugar de muestreo, llamado Nightingale ("Ruiseñor"), incluye una roca de 14 metros de ancho y tres pisos de alto (centro de la imagen) apodada Mt. Doom ("monte Perdición").
En un simulacro, el brazo de muestreo de la sonda OSIRIS-REx se acerca a la superficie de Bennu. El fin de esta maniobra es perforar y recoger al menos unos gramos de material y posiblemente hasta dos kilos.
En los nuevos estudios, los investigadores han encontrado dos tipos distintos de cantos rodados en la superficie, uno más fuerte y otro más débil. También detectaron variaciones sutiles en el color del asteroide, la capacidad para retener el calor y la densidad local, así como el terreno de sus hemisferios norte y sur. Estos factores pueden indicar cómo se formó Bennu y cómo se ha degradado con el tiempo en el vacío del espacio.
OSIRIS-REx confirmó que las moléculas orgánicas que contienen carbono cubren casi toda la superficie de Bennu. Basándose en la evidencia de los meteoritos, los científicos habían sospechado durante mucho tiempo que Bennu tenía estas moléculas en abundancia. Pero la confirmación de esa teoría genera confianza en el valor del intento de muestreo “touch-and-go” del 20 de octubre de OSIRIS-REx.
En menos de dos semanas, la nave descenderá a un sitio de aterrizaje en un cráter llamado "Nightingale", una de las muchas características del asteroide que los científicos han bautizado con el nombre de las aves. En cuestión de segundos, recogerá al menos 60 gramos de granos y piedras del asteroide. OSIRIS-REx ascenderá desde la superficie y regresará a la Tierra, para llegar en el 2023.
"Cualquier muestra que traigamos de regreso, independientemente de la ubicación, debe tener estos minerales hidratados y debe tener material que contenga carbono", dice Amy Simon, miembro del equipo OSIRIS-REx y coautora del estudio, científica senior del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
La planificación de la maniobra de "tocar y arrancar" ha resultado complicada. OSIRIS-REx se diseñó asumiendo que la superficie de Bennu estaba cubierta de material de grano fino. En cambio, está cubierto de rocas del tamaño de edificios pequeños. Para trazar de manera segura un rumbo hacia la superficie, los investigadores tuvieron que mapear completamente el asteroide a varios metros e incluso actualizar el software de navegación de la nave espacial en el medio de la misión.
Con menos de dos semanas hasta ese fatídico intento de muestreo, los científicos de OSIRIS-REx están sintiendo que aumenta la emoción.
"No estoy nervioso todavía, pero si me preguntas ese día, será una historia completamente diferente", dice Simon con una sonrisa. "Toco madera, ha sido una experiencia increíble".
