Los primeros análisis de una muestra del asteroide Bennu devuelta por la misión OSIRIS-REx de la NASA revelaron polvo rico en carbono, nitrógeno y compuestos orgánicos, todos los cuales son componentes esenciales para la vida tal como la conocemos. La muestra, en la que predominan minerales arcillosos, particularmente serpentinos, refleja el tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra.
El fosfato de sodio y magnesio encontrado en la muestra sugiere que el asteroide puede haberse desprendido de un mundo oceánico antiguo, pequeño y primitivo. El fosfato fue una sorpresa para el equipo porque el mineral no fue detectado por la nave espacial OSIRIS-REx mientras estaba en Bennu.
Mientras que se encontró un fosfato similar en una muestra del asteroide Ryugu devuelto por la misión Hayabusa2 (JAXA) en 2020, el fosfato de sodio y magnesio encontrado en la muestra de Bennu destaca por su pureza (es decir, la ausencia de otros materiales incluidos en el mineral) y el tamaño de sus granos, sin precedentes para cualquier muestra de meteorito.
Los científicos han estado esperando ansiosamente la oportunidad de profundizar en la prístina muestra de 4,3 onzas (121,6 gramos) del asteroide Bennu recolectada por la misión OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) de la NASA desde que fue entregada a Tierra el otoño pasado. Esperaban que el material contuviera secretos del pasado del sistema solar y de la química prebiótica que pudo haber conducido al surgimiento de la vida en la Tierra. Un análisis inicial de la muestra de Bennu, publicado el 26 de junio en Meteoritics & Planetary Science, sugiere que el entusiasmo estaba justificado.
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 sodio y magnesio, lo que sorprendió al equipo de investigación ya que no fue detectado en los datos de teledetección recopilados por la nave espacial Bennu. Su presencia en la muestra sugiere que el asteroide puede haberse desprendido de un mundo oceánico primitivo, diminuto y desaparecido hace mucho tiempo.
El análisis de la muestra de Bennu ha revelado pistas intrigantes sobre la composición del asteroide. La muestra, en la que predominan minerales arcillosos, particularmente serpentinos, refleja un tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra, donde el material del manto, la capa debajo de la corteza terrestre, se encuentra con el agua.
Esta interacción no resulta simplemente en la formación de arcilla; también conduce a la formación de diversos 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 todas las formas de vida conocidas hoy en la Tierra.
Mientras que se encontró un fosfato similar en una muestra del asteroide Ryugu devuelto por la misión Hayabusa2 (JAXA) en 2020, el fosfato de sodio y magnesio encontrado en la muestra de Bennu destaca por su pureza (es decir, la ausencia de otros materiales en el mineral). ) y su tamaño de grano, sin precedentes para cualquier muestra de meteorito.
Una pequeña porción de una muestra del asteroide Bennu devuelto por la misión OSIRIS-REx de la NASA se muestra 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 imágenes de microscopio electrónico de barrido cada vez más grandes de un fragmento de una partícula que se ha separado a lo largo de una vena brillante que contiene fosfato. De Loretta y Connolly et al (2024) Meteoritics and Planetary Science, doi:10.1111/maps.14227
El descubrimiento de fosfatos de magnesio y sodio en la muestra de Bennu plantea dudas sobre los procesos geoquímicos que concentraron estos elementos y proporciona información valiosa sobre las condiciones históricas de Bennu.
“La presencia y el estado de los fosfatos, así como de otros elementos y compuestos en Bennu, sugiere un pasado acuático del asteroide”, dijo Dante Lauretta, coautor del artículo e investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona en Tucson. “Bennu podría haber sido alguna vez parte de un mundo más húmedo. Aunque esta hipótesis requiere más estudios.”
“OSIRIS-REx nos dio exactamente lo que esperábamos: una muestra grande y prístina de un asteroide rico en nitrógeno y carbono de un mundo que alguna vez fue húmedo”, dijo Jason Dworkin, coautor del artículo y científico del proyecto OSIRIS-REx en Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
A pesar de su posible historia de interacción con el agua, Bennu sigue siendo un asteroide químicamente primitivo, con proporciones elementales muy similares a las del Sol.
“La muestra que devolvimos es, con diferencia, la mayor reserva de material de asteroide inalterado en la Tierra”, dijo Loretta.
Esta composición ofrece una idea de los primeros días de nuestro sistema solar, hace más de 4.500 millones de años. Estas rocas han conservado su estado original sin fundirse ni volver a solidificarse desde su origen, lo que confirma sus orígenes antiguos.
El equipo confirmó que el asteroide es rico en carbono y nitrógeno. Estos elementos son fundamentales para comprender el entorno en el que surgieron 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 resultados resaltan la importancia de recolectar y estudiar material de asteroides como Bennu, especialmente material de baja densidad que normalmente se quema al ingresar a la atmósfera de la Tierra”, dijo Loretta. “Este material contiene la clave para desentrañar la compleja formación del sistema solar y la química prebiótica que puede haber contribuido al surgimiento de la vida en la Tierra”.
En los próximos meses, docenas de laboratorios más en los Estados Unidos y en todo el mundo recibirán partes de la muestra de Bennu del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, y se espera que aparezcan aún más artículos científicos que describan el análisis de la muestra de Bennu. Equipo de Análisis en los próximos años OSIRIS-REx.
“Las muestras de Bennu son rocas extraterrestres de una belleza seductora”, dijo Harold Connolly, coautor del artículo y científico de la misión OSIRIS-REx en la Universidad Rowan en Glassboro, Nueva Jersey. “Cada semana, el análisis realizado por el equipo de análisis de muestras OSIRIS-REx produce resultados nuevos y a veces sorprendentes que ayudan a establecer limitaciones importantes sobre el origen y la evolución de planetas similares a la Tierra”.
Lanzada el 8 de septiembre de 2016, la nave espacial OSIRIS-REx 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, devolvió una muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard en Greenbelt, Maryland, proporcionó gestión general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta de la Universidad de Arizona en Tucson es el investigador principal. La universidad lidera el equipo científico y la planificación de la observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, construyó la nave espacial y proporcionó el control de la misión. Goddard y KinetX Aerospace fueron responsables de la navegación de la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx está supervisado por NASA Johnson. Las asociaciones internacionales en esta misión incluyen el altímetro láser OSIRIS-REx de CSA (Agencia Espacial Canadiense) y la colaboración científica de muestras de asteroides con la misión Hayabusa2 de JAXA. OSIRIS-REx es la tercera misión del programa Nuevas Fronteras de la NASA, gestionado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.