 |
| La càpsula de mostres de la missió OSIRIS-REx de la NASA poc després d'aterrar amb mostres de l'asteroide Bennu. NASA/Keegan Barber, CC BY |
Vivim temps històrics en l'exploració espacial i, malgrat el que podríem pensar, no estan solament protagonitzats per la Lluna o Mart.
En les últimes dos dècades s'han completat missions als xicotets cossos del sistema solar, proporcionant imatges extraordinàries i dades espectrals que han permés fer-nos una idea de la seua composició i estructura.
Un grapat d'elles ha anat molt més allà de l'estudi remot, en aconseguir portar mostres des d'asteroides i milotxes per a analitzar-les en els nostres laboratoris en la Terra. Eixes mostres són autèntiques pedres Rosetta del sistema solar. A eixes missions se les denomina “de retorn de mostres” i just acaba de publicar-se un nou treball, liderat per Tomoki Nakamura, que sintetitza el seu important paper.
Per què portar mostres als laboratoris terrestres?
L'única manera de conéixer la composició d'un asteroide amb precisió és realitzar anàlisis químiques sobre mostres arreplegades in situ. Per a això s'utilitzen espectròmetres de masses, costosos i voluminosos instruments amb els quals treballem en els nostres laboratoris. Encara que alguns d'eixos espectròmetres s'han miniaturitzat i incorporat a algunes missions, com els róveres marcians, la seua precisió és molt més baixa. Per això la NASA aposta per retornar mostres que els róveres han anat seleccionant en les seues llargues caminades per la superfície marciana.
El potencial de conéixer en tot detall la composició química d'eixos objectes és enorme i ens possibilita identificar als asteroides tipus que originen alguns dels grups de meteorits presents en les nostres col·leccions.
Des de l'exitosa missió Stardust de la NASA que va recol·lectar xicotetes partícules despreses del cometa 81P/Wild 2, ha crescut l'interés per part de diverses agències espacials per a portar a la Terra mostres d'eixos cossos menors.
En l'origen del sistema solar
En les col·leccions de meteorits existix una gran diversitat entre aquells que procedixen de cossos no diferenciats, els que no s'han fos formant planetes. Estan formats per materials que van envoltar al Sol en una etapa primigènia. Entre ells, principalment, esferes mil·limètriques de silicats que anomenem cóndrulos, resultat d'impactes o processos de fos a altes temperatures.
A partir d'eixos components majoritaris es formen les condrites, fascinants roques que ens remunten als primers blocs sòlids del sistema solar, i que van actuar com les peces formatives dels planetes.
L'objectiu principal d'eixes missions de retorn de mostres és associar de manera inequívoca els asteroides als seus meteorits. Això és un primer pas, entre altres coses, per a establir mesures que permeten desviar asteroides o ponderar si és viable realitzar mineria espacial en ells.
Les missions de retorn
Fins a la data hi ha hagut tres missions de retorn de mostres: Hayabusa i Hayabusa 2, de l'Agència Espacial Japonesa (JAXA), i OSIRIS REx, de la NASA, que va portar mostres de l'asteroide Bennu.
Abans d'estes missions només podíem estudiar a fons aquells objectes que havien impactat contra la Terra. Entre ells els coneguts com meteorits HED (acrònim d'howarditas, eucritas i diogenitas), que es van originar en l'asteroide Vesta, ric en piroxé. També hem pogut estudiar característiques singulars de els asteroides Cgh i Ch, que corresponen a les condrites carbòniques.
Desxifrar l'asteroide Itokawa
La sonda Hayabusa va explorar l'asteroide (25143) Itokawa. El seu estudi va demostrar la seua associació amb les condrites ordinàries del grup LL i va revelar el procés pel qual es van formar els materials de la seua superfície.
Així vam saber que (25143) Itokawa es va formar per la reacumulació de fragments d'un cos major destruït per un impacte catastròfic. L'anàlisi de gasos nobles de les mostres retornades va permetre saber que l'impacte va ocórrer fa uns 1 500 milions d'anys.
Encara és un repte comprendre com un asteroide pila d'enderrocs pot haver sobreviscut tant de temps, però la seua estructura en grans blocs apilats suggerix que podria ser capaç d'esmorteir grans impactes.
Ryugu, fruit d'una col·lisió
La missió Hayabusa 2 va portar als nostres laboratoris mostres de Ryugu, un asteroide carbònic que orbita la regió pròxima a la Terra. A més, va realitzar un interessant experiment d'impacte in situ que va excavar un cràter per a demostrar que eixe xicotet cos encara és dominat per la gravetat, més que per la seua consistència.
L'estudi espectral in situ va permetre determinar que Ryugu s'assembla a les grans famílies presents en el cinturó principal d'asteroides entre Mart i Júpiter, concretament a la seua regió interior més pròxima al planeta roig (Eulalia i Polana). Ryugu degué formar-se per una col·lisió fa entre 300 i 500 milions d'anys.
El que sabem de Bennu
La sonda OSIRIS-REx de la NASA va retornar a la Terra mostres de (101955) Bennu.
Bennu va ser seleccionat sobre la base de la seua classificació com a asteroide de classe espectral B, els que més interessen en relació als estudis de senyals de vida fora de la Terra. També, per ser un bon exemple d'asteroide potencialment perillós, a l'ésser el segon objecte amb major probabilitat d'impacte en els pròxims segles d'acord amb el programa SENTRY de la NASA.
Molts objectes com Bennu semblen estar a mig camí evolutiu entre els asteroides i milotxes. Mentres actuen com a cometes, alliberen gasos i desprenen xicotetes partícules, com va descobrir la sonda OSIRIS-REx. Després perden els volàtils i es transformen en asteroides potencialment perillosos, difícils de descobrir en ser poc reflectivos.
Les mostres retornades de Bennu són fascinants perquè són molt riques en volàtils: contenen més carboni, nitrogen i amoníac que la majoria dels meteorits, fins i tot que les mostres retornades de Ryugu. A més, alguns components orgànics primigenis que contenen apunten al fet que no han patit alteració tèrmica significativa. Les anàlisis col·loquen a Bennu amb els grups de condrites més alterades per aigua, però els seus materials tenen major porositat i menor densitat.
Futures missions a cossos menors
En el futur pròxim, noves missions buscaran aprendre sobre les propietats fisicoquímiques d'altres cossos menors. D'una banda, la missió Hera de l'Agència Espacial Europea visitarà el sistema binari (65803) Didymos per a comprendre millor la seua estructura i els efectes de l'impacte de la missió DART de la NASA.
La missió Martian Moon eXploration (MMX) de l'Agència Japonesa d'Exploració Aeroespacial (JAXA) planeja visitar i prendre mostres de la lluna marciana Fobos, l'origen i el procés de formació de la qual es desconeixen.
D'altra banda, la Administració Espacial Nacional Xinesa planeja retornar mostres de l'asteroide pròxim a la Terra (469219) Kamo'oalewa, la composició de la qual s'assembla a les condrites ordinàries.
A partir de les missions de retorn de mostres hem pogut comprendre molt millor la naturalesa i composició d'eixos xicotets cossos celestes que algun dia, esperem en el remot futur, podrien posar en escac la nostra existència.
Josep M. Blat Rodríguez, Investigador Principal del Grup de Meteorits, Cossos Menors i Ciències Planetàries, Institut de Ciències de l'Espai (ICE - CSIC)
Este article va ser publicat originalment en The Conversation. Llija el original.
* ho pots llegir perquè som Creative Commons