El análisis de asteroides 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 de defensa planetaria – pero no tienen que 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 Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA). Hayabusa2: misión – tenía un pequeño océano en su interior.

Antes de que el asteroide se convirtiera en lo que es hoy, el análisis isotópico de alta precisión muestra que era parte de un padre más grande y más antiguo antes de que explotara en un impacto. Pero lo que es aún más sorprendente es que en ese pequeño océano, algunos silicatos secos del asteroide padre original lograron sobrevivir intactos. Un nuevo artículo de uno de los equipos curatoriales de Hayabusa publicado este mes Astronomía de la naturaleza entiende lo que muestran sobre la ascendencia de Ryugu y los asteroides del Sistema Solar primitivo.

QUÉ PASA – 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 limitado de granos pequeños, cada una fue etiquetada con su nombre y número. En este caso, el análisis del equipo se basó en una sola de estas partículas, C0009.

Hablando a Reversoisotópica cosmomica Ming Chang Liu UCLA explica que C0009 fue particularmente interesante porque «contiene claramente pequeñas cantidades de silicatos anhidros», lo que significa que 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 ha cambiado significativamente debido al agua líquida dentro de él. A pesar de formarse en lo profundo del frío Sistema Solar exterior, el agua y el hielo de dióxido de carbono se acumularon juntos en el protolito que formó la madre de Ryugu junto con isótopos radiactivos de corta duración. A medida que estas rocas radiactivas calientan el hielo a su alrededor, señala Liu, «comenzarían a flotar en el cuerpo principal» y, con el tiempo, transformarían los silicatos y el piroxeno que componen el predecesor de Ryugu en filosilicatos hidratados.

Por lo tanto, los silicatos anhidros restantes le dan al equipo pistas sobre cómo podrían haber sido otros materiales en el Sistema Solar primitivo antes de que chocaran con el pequeño océano de Ryugu. Y los materiales son similares a los primeros materiales formados en la fotosfera del Sol. Los isótopos de oxígeno de la muestra con la que trabajó el equipo muestran que el asteroide contiene olivino ameboide y cóndrulos ricos en magnesio que se incorporaron directamente de la nebulosa solar.

Motu Ito, químico espacial de la Agencia de Tecnología de Ciencias Marinas y Terrestres de Japón y miembro del equipo más amplio de la Fase 2, fue el autor principal con Liu et al. Un estudio de partículas Ryugu prístinasque muestran cómo los meteoritos de CI en la Tierra han sido alterados por nuestro entorno mucho más inestable.

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

POR QUÉ IMPORTANTE – Este trabajo surge de los esfuerzos del equipo de curaduría más grande de la Fase 2. Después de que Hayabusa2 voló más allá de la Tierra para dejar su carga útil, las muestras de cinco gramos que transportaba se dividieron entre ocho equipos; seis realizaron análisis preliminares especiales: composición química, materiales rocosos y arenosos, materia orgánica volátil, sólida y soluble; sobre 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 similares a las condritas CI, un tipo de meteorito raro y muy primitivo que se recolecta principalmente en la Antártida.

Pero debido a que «podrían haber estado sentados allí durante décadas, años, años antes de que los recogiéramos», señala Liu, «la Tierra tiene una atmósfera muy reactiva, por lo que los materiales condríticos de CI interactúan con la atmósfera». En comparación, las muestras de Hayabusa2 son «probablemente el material condrítico más crudo jamás obtenido».

La supervivencia de estos elementos del protolito de Ryugu es quizás aún más sorprendente a la luz del trabajo de algunos otros equipos. Equipo de análisis de Stony publicaron sus resultados preliminares este mes Ciencias, que incluía agua líquida de Ryugu atrapada en un cristal. Debido a que Ryugu recogió dióxido de carbono congelado y hielo de agua a medida que se formaba, el agua líquida que se encontró en la muestra estaba carbonatada.

LO SIGUIENTE: algún contexto para Ryugu ya está en camino a la Tierra. de la NASA el pasado mes de mayo OSIRIS-REx La nave espacial dejó el asteroide Bennu después de recoger alrededor de media libra de roca para comenzar su viaje de regreso a la Tierra. Esto fue después de OSIRIS-REx repentinamente golpeado en un cráter de 20 pies de ancho por Bennu — el resultado es que se mantiene unida mucho menos apretada de lo que nadie esperaba.

Al igual que Ryugu, Bennu es un asteroide de carbono relativamente prístino, aunque es de un tipo diferente; Los asteroides de tipo B como Bennu parecen un poco más azules que Ryugu y sus compañeros de tipo C, que parecen rojizos. Pero independientemente de su color, según el químico espacial Ito, encontrar componentes de carbono complejos similares 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 en 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, revolver un poco la olla, tratar de cambiar el paradigma», agregó.