Las muestras de minerales recolectadas del asteroide Ryugu por la nave espacial japonesa Hayabusa2 están ayudando a los científicos y colegas espaciales de UCLA a comprender mejor la composición química de nuestro sistema solar tal como existía en su infancia, hace más de 4.500 millones de años.

En una investigación publicada recientemente en Nature Astronomy, los científicos que utilizaron análisis isotópicos descubrieron que los minerales de carbonato del asteroide se cristalizaron a través de reacciones con agua, que originalmente se acumularon en el asteroide como hielo en el sistema solar aún en formación, y luego se calentaron hasta convertirse en líquido. Estos carbonatos, dicen, se formaron muy temprano, dentro de los primeros 1,8 millones de años de existencia del sistema solar, y conservan un registro de la temperatura y la composición del fluido acuoso del asteroide tal como existía en ese momento.

El rocoso Ryugu, rico en carbono, es el primer asteroide de tipo C (C significa « carbonáceo ») del que se han recolectado y estudiado muestras, dijo el coautor del estudio Kevin McKeegan, distinguido profesor de ciencias terrestres, planetarias y espaciales en la UCLA. Lo que hace que Ryugu sea especial, señaló, es que, a diferencia de los meteoritos, no ha tenido un contacto potencialmente contaminante con la Tierra. Al analizar las huellas dactilares químicas en las muestras, los científicos pueden desarrollar una imagen no solo de cómo se formó Ryugu sino también de dónde.

« Las muestras de Ryugu nos dicen que el asteroide y objetos similares se formaron con relativa rapidez en el sistema solar exterior, más allá de los frentes de condensación de hielo de agua y dióxido de carbono, probablemente como cuerpos pequeños », dijo McKeegan.

El análisis de los investigadores determinó que los carbonatos de Ryugu se formaron varios millones de años antes de lo que se pensaba anteriormente, e indican que Ryugu, o un asteroide progenitor del que se pudo haber desprendido, se acumuló como un objeto relativamente pequeño, probablemente de menos de 20 kilómetros. 12,5 millas) de diámetro.

Este resultado es sorprendente, dijo McKeegan, porque la mayoría de los modelos de acreción de asteroides predecirían el ensamblaje durante períodos más largos, lo que daría como resultado la formación de cuerpos de al menos 50 kilómetros (más de 30 millas) de diámetro que podrían sobrevivir mejor a la evolución por colisión a lo largo de la larga historia de el sistema solar.

Y aunque Ryugu tiene actualmente solo alrededor de 1 kilómetro de diámetro como resultado de colisiones y reensamblajes a lo largo de su historia, es muy poco probable que alguna vez haya sido un gran asteroide, dijeron los investigadores. Señalaron que cualquier asteroide más grande formado muy temprano en el sistema solar se habría calentado a altas temperaturas por la descomposición de grandes cantidades de aluminio-26, un nucleido radiactivo, lo que resultó en el derretimiento de la roca en todo el interior del asteroide, junto con sustancias químicas. diferenciación, como la segregación de metal y silicato.

Ryugu no muestra evidencia de eso, y sus composiciones químicas y mineralógicas son equivalentes a las que se encuentran en los meteoritos químicamente más primitivos, las llamadas condritas CI, que también se cree que se formaron en el sistema solar exterior.

McKeegan dijo que la investigación en curso sobre los materiales de Ryugu continuará abriendo una ventana a la formación de los planetas del sistema solar, incluida la Tierra.

« Mejorar nuestra comprensión de los asteroides volátiles y ricos en carbono nos ayuda a abordar cuestiones importantes en astrobiología, por ejemplo, la probabilidad de que los planetas rocosos puedan acceder a una fuente de materiales prebióticos », dijo.

Para datar los carbonatos en las muestras de Ryugu, el equipo amplió la metodología desarrollada en UCLA para un sistema diferente de desintegración radiactiva « de corta duración » que involucra al isótopo manganeso-53, que estaba presente en Ryugu.

El estudio fue codirigido por Kaitlyn McCain, estudiante de doctorado de la UCLA en el momento de la investigación que ahora trabaja en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, y la investigadora posdoctoral Nozomi Matsuda, que trabaja en el laboratorio de microsonda de iones del Departamento de la Tierra de la UCLA. Ciencias Planetarias y Espaciales.

Otros coautores del artículo son científicos del equipo Kochi de curación de Fase 2 en Japón, dirigido por Motoo Ito. Este equipo es responsable de curar partículas de la muestra de regolito recolectada del asteroide Ryugu y analizar sus características químicas y petrológicas mediante técnicas microanalíticas coordinadas.

El trabajo fue financiado por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, la NASA, el programa de Instrumentación e Instalaciones de la Fundación Nacional de Ciencias y varias agencias en Japón.

Vídeo : https://youtu.be/agnSwV451_4