Sorprendente hallazgo de fosfato en la muestra del asteroide Bennu

 

Una pequeña fracción de la muestra del asteroide Bennu devuelta por la misión OSIRIS-REx de la NASA, mostrada en imágenes de microscopio. El panel superior izquierdo muestra una partícula oscura de Bennu, de aproximadamente un milímetro de largo, con una corteza exterior de fosfato brillante. Los otros tres paneles muestran vistas progresivamente ampliadas de un fragmento de la partícula que se separó a lo largo de una veta brillante que contiene fosfato, capturada por un microscopio electrónico de barrido. Credits: Lauretta & Connolly et al. (2024) Meteoritics & Planetary Science, doi:10.1111/maps.14227

Los científicos han esperado ansiosamente la oportunidad de profundizar en la muestra prístina del asteroide Bennu de 121,6 gramos recolectada por la misión OSIRIS-REx de la NASA desde que fue entregada a la Tierra el otoño pasado. Esperaban que el material guardara secretos del pasado del sistema solar y de la química prebiótica que podría haber llevado al origen de la vida en la Tierra. Un análisis preliminar de la muestra de Bennu, publicado el 26 de junio en Meteoritics & Planetary Science, demuestra que esta emoción estaba justificada.

El equipo de análisis de muestras de OSIRIS-REx descubrió que Bennu contiene los ingredientes originales que formaron nuestro sistema solar. El polvo del asteroide es rico en carbono y nitrógeno, así como en compuestos orgánicos, todos los cuales son componentes esenciales para la vida tal como la conocemos. La muestra también contiene fosfato de magnesio y sodio, lo que fue una sorpresa para el equipo de investigación, porque no se vio en los datos de teledetección recopilados por la nave espacial en Bennu. Su presencia en la muestra sugiere que el asteroide podría haberse desprendido de un mundo oceánico primitivo, diminuto y desaparecido hace mucho tiempo.

La Sorpresa del Fosfato

El análisis de la muestra de Bennu reveló información interesante sobre la composición del asteroide. La muestra, en la que predominan los minerales arcillosos, en particular la serpentina, refleja el tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra, donde el material del manto, la capa que se encuentra debajo de la corteza terrestre, entra en contacto con el agua.

Esta interacción no solo da lugar a la formación de arcilla, sino que también da lugar a una variedad de minerales como carbonatos, óxidos de hierro y sulfuros de hierro. Pero el descubrimiento más inesperado es la presencia de fosfatos solubles en agua. Estos compuestos son componentes de la bioquímica de toda la vida conocida en la Tierra en la actualidad.

Aunque se encontró un fosfato similar en la muestra del asteroide Ryugu entregada por la misión Hayabusa2 de la JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón) en 2020, el fosfato de magnesio y sodio detectado en la muestra de Bennu destaca por su pureza (es decir, la ausencia de otros materiales en el mineral) y el tamaño de sus granos, algo sin precedentes en cualquier muestra de meteorito.

El hallazgo de fosfatos de magnesio y sodio en la muestra de Bennu plantea preguntas sobre los procesos geoquímicos que concentraron estos elementos y proporciona pistas valiosas sobre las condiciones históricas de Bennu.

“La presencia y el estado de los fosfatos, junto con otros elementos y compuestos en Bennu, sugieren un pasado acuoso para el asteroide”, dijo Dante Lauretta, coautor principal del artículo e investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson. “Bennu potencialmente podría haber sido parte de un mundo más húmedo. Aunque esta hipótesis requiere más investigación”.

“OSIRIS-REx nos dio exactamente lo que esperábamos: una gran muestra prístina de asteroide rica en nitrógeno y carbono de un mundo anteriormente húmedo”, dijo Jason Dworkin, coautor del artículo y científico del proyecto OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

De un Sistema Solar Joven

A pesar de su posible historia de interacción con el agua, Bennu sigue siendo un asteroide químicamente primitivo, con proporciones elementales muy parecidas a las del Sol.

“La muestra que trajimos es el mayor depósito de material de asteroide inalterado en la Tierra en este momento”, dijo Lauretta.

Esta composición ofrece una visión de los primeros días de nuestro sistema solar, hace más de 4.500 millones de años. Estas rocas han conservado su estado original, sin haberse derretido ni vuelto a solidificar desde su inicio, lo que confirma sus orígenes antiguos.

Pistas Sobre los Componentes Básicos de la Vida

El equipo ha confirmado que el asteroide es rico en carbono y nitrógeno. Estos elementos son cruciales para comprender los entornos donde se originaron los materiales de Bennu y los procesos químicos que transformaron elementos simples en moléculas complejas, sentando potencialmente las bases para la vida en la Tierra.

“Estos hallazgos subrayan la importancia de recolectar y estudiar material de asteroides como Bennu, especialmente material de baja densidad que normalmente se quemaría al ingresar a la atmósfera de la Tierra”, dijo Lauretta. “Este material contiene la clave para desentrañar los intrincados procesos de formación del sistema solar y la química prebiótica que podría haber contribuido al surgimiento de la vida en la Tierra”.

Próximos Pasos

En los próximos meses, decenas de más laboratorios de Estados Unidos y de todo el mundo recibirán porciones de la muestra de Bennu del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, y se espera que en los próximos años el Equipo de Análisis de Muestras de OSIRIS-REx publique muchos más artículos científicos que describan los análisis de la muestra de Bennu.

“Las muestras de Bennu son rocas extraterrestres de una belleza tentadora”, afirmó Harold Connolly, coautor principal del artículo y científico de muestras de la misión OSIRIS-REx en la Universidad Rowan en Glassboro, Nueva Jersey. “Cada semana, el análisis del Equipo de Análisis de Muestras de OSIRIS-REx proporciona hallazgos nuevos y a veces sorprendentes que ayudan a establecer restricciones importantes sobre el origen y la evolución de los planetas similares a la Tierra”.

La nave espacial OSIRIS-REx, lanzada el 8 de septiembre de 2016, viajó al asteroide cercano a la Tierra Bennu y recogió una muestra de rocas y polvo de la superficie. OSIRIS-REx, la primera misión estadounidense en recolectar una muestra de un asteroide, entregó la muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.

Fuente: NASANET