Bennu resulta menos uniforme de lo que esperaban los científicos

Un nuevo estudio del material devuelto desde el asteroide Bennu sugiere que la química interna del objeto está organizada de una manera sorprendentemente desigual. Según un informe que resume una investigación publicada en las Proceedings of the National Academy of Sciences, los científicos identificaron tres regiones químicas distintas dentro de una muestra de Bennu, con compuestos orgánicos y minerales agrupados en dominios separados a escala nanométrica en lugar de estar mezclados de forma uniforme en todo el material.

El resultado añade complejidad a una idea conocida en la ciencia planetaria. Bennu ya se conoce como un asteroide rico en carbono y un objetivo importante para comprender el Sistema Solar primitivo. Pero el nuevo hallazgo indica que los efectos del agua líquida en su cuerpo progenitor no se distribuyeron de manera uniforme. En cambio, la alteración parece haber ocurrido de formas localizadas, dejando tras de sí un mosaico de microentornos químicamente distintos.

Por qué importan las muestras de Bennu

El valor de las muestras de Bennu comienza con su preservación. La misión OSIRIS-REx de la NASA recogió el material directamente del asteroide y lo devolvió a la Tierra en septiembre de 2023 en condiciones selladas y controladas. Eso significa que los investigadores pueden examinar materia primitiva del Sistema Solar que no estuvo expuesta a la atmósfera terrestre antes del análisis.

Estas muestras son raras y científicamente poderosas porque actúan como un registro de procesos que operaron hace miles de millones de años. Se cree que Bennu es un asteroide de tipo pila de escombros, compuesto por fragmentos de un cuerpo progenitor mayor. Estudiar su material puede revelar, por tanto, no solo la historia de Bennu, sino también el entorno químico dentro del cuerpo más antiguo del que procedieron sus fragmentos.

El nuevo estudio se centró en una muestra específica etiquetada OREX-800066-3. Al examinarla a escalas extremadamente pequeñas, los investigadores pudieron detectar diferencias estructurales y químicas que serían invisibles en mediciones globales. Eso importa porque la alteración del Sistema Solar primitivo a menudo ocurrió mediante interacciones entre minerales, fluidos y orgánicos en interfaces microscópicas y nanoscópicas.

Un mapa nanométrico de la actividad del agua antigua

El equipo utilizó espectroscopia infrarroja a escala nanométrica y espectroscopia Raman para analizar la muestra hasta unos 20 nanómetros. Estos métodos identifican compuestos por la forma en que interactúan con la luz, lo que permite a los científicos mapear la química en escalas mucho menores de las que puede resolver la visión humana.

A esa resolución, la partícula de Bennu no parecía químicamente mezclada. En cambio, el informe dice que se separaba en tres tipos de regiones, cada una reflejando combinaciones distintas de material orgánico y minerales moldeadas por procesos relacionados con el agua en el pasado. Ese hallazgo implica que la alteración impulsada por el agua no fue un único evento uniforme que atravesara el material de la misma manera en todas partes. Fue más selectiva y localmente variable.

Este es un cambio notable en la interpretación. Cuando los científicos modelan la interacción agua-roca en cuerpos pequeños, a menudo comienzan con categorías amplias: alterado frente a no alterado, húmedo frente a seco, más primitivo frente a más procesado. La química en mosaico de Bennu sugiere que esas categorías pueden ocultar historias importantes a pequeña escala. Dos puntos en la misma partícula pueden registrar condiciones de alteración significativamente diferentes.

Pistas para la química prebiótica

El estudio también es significativo por lo que sobrevivió. El informe señala que delicadas moléculas orgánicas siguieron presentes a pesar de la compleja historia acuosa del asteroide. Esto importa para la astrobiología porque afecta a cómo los ingredientes químicos relacionados con la vida pueden persistir en el espacio incluso cuando los cuerpos progenitores atraviesan episodios de alteración.

Las moléculas orgánicas en asteroides carbonáceos no son vida en sí mismas, pero sí son relevantes para la química de la que puede surgir la vida. Si esos compuestos pueden resistir la actividad localizada del agua en lugar de ser destruidos o transformados de manera uniforme, eso amplía el rango de entornos en los que los ingredientes prebióticos podrían acumularse y sobrevivir durante largos periodos.

Bennu sigue siendo importante, por tanto, no solo como éxito de retorno de muestras de un asteroide, sino como laboratorio natural para probar cómo se organizó la química del Sistema Solar primitivo. Los nuevos resultados sugieren que la respuesta puede depender mucho de la escala. Lo que parece un solo tipo de material desde lejos puede contener en realidad múltiples vecindarios químicos con historias distintas.

Qué cambia para la ciencia planetaria

La importancia más amplia del estudio reside en la interpretación. Si la química de Bennu es heterogénea a escala nanométrica, los investigadores quizá deban ser cautelosos al tratar las muestras devueltas de asteroides como registros químicamente promediados. La variación de grano fino podría contener pruebas clave sobre el movimiento de fluidos, la transformación de minerales y la conservación de moléculas con carbono.

Eso no disminuye el valor de los estudios composicionales amplios. Los afina. Las mediciones globales siguen diciendo a los científicos qué clases de materiales están presentes, pero el trabajo a escala nanométrica puede mostrar cómo están organizados esos materiales y cómo interactuaron a lo largo del tiempo. En la ciencia de cuerpos pequeños, esa organización puede tener tanto significado histórico como los ingredientes mismos.

La recolección de muestras de OSIRIS-REx todavía está en una etapa temprana de su vida científica, y es probable que Bennu ofrezca muchos más resultados en mineralogía, geoquímica y química orgánica. Este estudio sugiere uno de los temas probables de ese trabajo: el asteroide no es un simple relicto homogéneo. Es un archivo químico estratificado, moldeado por procesos localizados que dejaron tras de sí un registro muy desigual.

Qué muestra el nuevo informe

  • El material de la muestra de Bennu contiene tres tipos distintos de regiones químicas a escalas muy pequeñas.
  • El patrón sugiere que el agua alteró el material progenitor de Bennu de manera localizada y no uniforme.
  • Los compuestos orgánicos sobrevivieron junto con los cambios minerales, lo que aporta pistas sobre cómo persisten los ingredientes prebióticos en el espacio.
  • La muestra analizada fue devuelta por la misión OSIRIS-REx de la NASA en septiembre de 2023.

Para los científicos planetarios, esa combinación es especialmente convincente. Bennu no solo está preservando material antiguo. Está preservando la estructura de ese material, y la estructura suele ser donde se esconde la historia.

Este artículo se basa en una información de Science Daily. Leer el artículo original.

Originally published on sciencedaily.com