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 se supone que no son 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 misión Hayabusa2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), tenía un pequeño océano dentro.

Antes de que fuera el asteroide que es hoy, el análisis de isótopos de alta precisión muestra que era parte de un padre más grande y 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 curaduría de Hayabusa publicado este mes en Naturaleza Astronomía llega a lo que muestran sobre la composición del padre de Ryugu y los asteroides del Sistema Solar muy temprano.

QUÉ HAY DE NUEVO – En diciembre de 2020, Hayabusa2 devolvió poco más de cinco gramos de Ryugu después de una misión de seis años. Debido a que las muestras son un número relativamente limitado de pequeños granos, cada uno fue etiquetado con su propio nombre y número. En este caso, el análisis del equipo se basó en una sola de estas partículas, C0009.

Hablando con Inversoel cosmoquímico de isótopos Ming-Chang Liu de UCLA explica que el 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 fuertemente alterada. por H2O.

La composición de Ryugu fue significativamente alterada por el agua líquida en su interior. A pesar de formarse en lo profundo del frío Sistema Solar exterior, el agua y el hielo de dióxido de carbono se acumularon en el protolito que compuso al padre de Ryugu junto con isótopos radiactivos de corta duración. A medida que esas rocas radiactivas calentaban el hielo a su alrededor, señala Liu, “comenzaban a flotar dentro del cuerpo principal” y, con el tiempo, transformaban los silicatos y la piroxina que formaban el predecesor de Ryugu en filosilicatos que contienen agua.

La superficie de Ryugu.MASCOTA/DLR/JAXA

Los silicatos anhidros restantes, entonces, le dan al equipo una pista sobre cómo podrían haber sido otros materiales en el Sistema Solar primitivo antes de estrellarse en el pequeño océano de Ryugu. Y los materiales se parecen a 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 chrondrules ricos en magnesio que se incorporaron directamente de la nebulosa solar.

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

Hablando con InversoIto señala que incluso si conocer la composición química “no nos dice dónde se formó el cuerpo principal”, todavía “nos permite construir algún tipo de historia de Ryugu, cómo se formó en el sistema solar exterior”.

¿POR QUÉ ES IMPORTANTE? Este trabajo surge de los esfuerzos del equipo de curación de la Fase 2 más grande. Después de que Hayabusa2 pasara junto a la Tierra para dejar su carga, los cinco gramos de muestras que trajo se dividieron entre ocho equipos: seis realizaron un análisis inicial específico: de la composición química, los materiales pedregosos y arenosos, los materiales orgánicos volátiles, sólidos y solubles. sobre los materiales, y dos equipos internacionales más grandes que trabajan para aclarar 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 ha recolectado principalmente en la Antártida.

Pero debido a que “podrían haber estado sentados allí durante décadas, años, edades antes de que los recojamos”, señala Liu, “la Tierra tiene una atmósfera muy reactiva, por lo que los materiales de condrita de CI interactuarán con la atmósfera”. En comparación, las muestras de Hayabusa2 “son probablemente los materiales de condrita más prístinos que se pueden 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 de Stony publicó sus resultados iniciales este mes en Ciencias, que incluía agua líquida de Ryugu atrapada dentro de un cristal. Debido a que Ryugu recogió dióxido de carbono congelado y hielo de agua cuando se estaba formando, el agua líquida encontrada en la muestra estaba carbonatada.

Representación artística de Hayabusa2. Todo sobre la revista Space/Future/Getty Images

LO QUE SIGUE: Parte del contexto de Ryugu ya está en camino a la Tierra. En mayo pasado, la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA abandonó el asteroide Bennu después de recoger aproximadamente media libra de rocas para comenzar su viaje de regreso a la Tierra. Esto fue después de que OSIRIS-REx golpeara inesperadamente un cráter de 20 pies de ancho en el costado de Bennu, como resultado de que se mantuvo unido con mucha menos firmeza 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 carbonosos igualmente complejos en la muestra “nos informará sobre la distribución de los componentes orgánicos en el sistema solar”.

Aunque responde preguntas sobre la composición de Ryugu, este trabajo también plantea preguntas sobre cómo encaja Ryugu en el esquema de los asteroides y meteoritos más primitivos. Según Liu, el equipo cree que a pesar de las diferentes categorías que han surgido para cubrir todas las diferentes condritas encontradas en la Tierra a lo largo de los años, “esos materiales de partida podrían haber sido muy similares”. “Solo queremos ser un poco provocativos, remover un poco la olla, tratar de cambiar el paradigma”, agregó.

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