Fotografía del disco completo del asteroide Ryugu, tomada por la nave Hayabusa 2 en junio del 2018. Imagen: JAXA

Desde que despegó en diciembre de 2014 y tras casi cuatro años de viaje alrededor del Sol, la sonda Hayabusa 2 llegó el pasado junio al asteroide Ryugu, donde también se posó unos instantes el pasado mes de febrero par tomar muestras de este lejano objeto, situado a 280 millones de kilómetros de nuestro planeta.

El objetivo de esta misión de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) es traer las muestras a nuestro planeta, pero también estudiar a Ryugu desde el espacio con una amplia gama de cámaras e instrumentos. Su análisis ofrecerá nuevos detalles sobre el origen del sistema solar y la vida en la Tierra.

Aunque los materiales recogidos no llegarán hasta el 2020, los resultados iniciales de la misión, presentados esta semana en tres investigaciones en la revista Science, describen la forma, la densidad y la composición geológica de este cuerpo celeste, que se formó a partir de escombros de otros objetos.

“Gracias a los datos combinados sabemos que se trata de un asteroide carbonoso (los llamados de tipo C) que probablemente se formó a partir de fragmentos generados por la colisión de otros cuerpos. Tiene forma de peonza, que se pudo modelar en un periodo de rotación rápida”, declara a Sinc el investigador del Instituto de Ciencia Aeronáutica y Espacial Sei-Ichiro Watanabe, líder del primer estudio.

“Es la primera vez que Hayabusa 2 visita Ryugu, así que todo es nuevo: su baja densidad relacionada con su interior altamente poroso, su forma, su color y su abundancia de rocas”, afirma el experto.

Fotografía de la superficie del asteroide. Imagen: Sugita et al. (2019)

Una de las observaciones clave ha sido la presencia de minerales hidratados, un hallazgo que se detalla en el segundo trabajo, liderado por el científico de la Universidad de Aizu (Japón) Kohei Kitazato.

“Los minerales hidratados están omnipresentes en la superficie de Ryugu”, cuenta a Sinc Kitazato, que empleó el espectrómetro de infrarrojo NIRS3 de la sonda para estudiar la composición de la parte externa del objeto. Los resultados de este instrumento también revelan su similitud con las condritas carbonáceas, un tipo de meteorito rico en carbono.

“Esto es importante porque los asteroides carbonosos como este son considerados como una fuente potencial de agua, por lo que se espera que estos resultados y el análisis futuro de las muestras proporcionen nuevas informaciones sobre el origen del agua de la Tierra”, aclara.

‘Hijo’ de otros cuerpos celestes

Por su parte, el investigador Seiji Sugita de la Universidad de Tokio y sus compañeros describen el proceso de formación del asteroide: “El cuerpo matriz de Ryugu se formó hace unos 4.560 millones de años y experimentó un alto nivel de reacción entre el agua y la roca en su interior, lo que formó los minerales hidratados”.

“Posteriormente, pasó por una deshidratación parcial que descompuso algunos de los minerales hidratados y en la que perdió agua. Más tarde, entre 1.400 millones de años o 800 millones de años atrás, una gran colisión rompió el cuerpo matriz”, añade el experto, que precisa que Ryugu podría ser el resultado de la unión de fragmentos. Luego, esa pila de escombros fue transportada desde el cinturón principal de asteroides a una órbita cercana a la Tierra.

«Nuestras observaciones relacionan la cantidad de materiales acuosos y de sustancias orgánicas de los asteroides con ese periodo de deshidratación que tuvo lugar durante los primeros años de su historia. Esto también puede haber influido en la cantidad de agua y productos orgánicos que la Tierra recibió del cinturón de asteroides cuando nació la vida», apunta Sugita.

Para los expertos, estos resultados iniciales proporcionarán el contexto geológico necesario para entender las muestras que Hayabusa 2 recoja del asteroide. Está previsto que la nave realice otro contacto con su superficie durante esta primavera.

Hayabusa 2 y Ryugu vs OSIRIS-REx y Bennu

Hayabusa2 no es el único robot terrestre que está explorando asteroides en la actualidad. En 2016, la NASA lanzó OSIRIS-REx, que llegó a Bennu en diciembre de 2018. Los responsables de esta otra misión han ofrecido también sus primeros resultados esta semana. En principio los dos proyectos no compiten, sino que comparten activamente información y datos.

Ambos equipos comparan sus asteroides para aprender más de lo que sería posible con uno solo. Aunque los dos asteroides se parecen en muchos aspectos, Bennu y Ryugu difieren significativamente en otros. Ambos son extremadamente oscuros, tienen formas similares a un trompo y están cubiertos de grandes rocas, pero Ryugu contiene mucha menos agua. Los investigadores se preguntan el porqué.

«Esperaba que la superficie de Ryugu fuera más variada de lo que indicaban las observaciones terrestres, pero cada roca y característica de la superficie se parece a las demás, mostrando la misma escasez de agua», reconoce Sugita. «Sin embargo, ahora parece es esclarecedor; la homogeneidad de Ryugu demuestra la capacidad de nuestros instrumentos para capturar los matices. También nos vale como una constante necesaria para comparar los próximos datos. Gran parte de la ciencia trata sobre el control de variables y Ryugu hace esto por nosotros».

«Gracias a las misiones paralelas de Hayabusa2 y OSIRIS-REx, finalmente podemos abordar la cuestión de cómo surgieron estos dos asteroides», concluye Sugita. «Que Bennu y Ryugu puedan ser hermanos pero que exhiban algunos rasgos sorprendentemente diferentes implica que debe haber muchos procesos astronómicos emocionantes y misteriosos que aún tenemos que explorar».

El segundo proyecto Hayabusa

Hayabusa 2 es la sucesora de Hayabusa (nombre que significa ‘halcón peregrino’ en japonés), otra sonda de JAXA que alcanzó en 2005 el asteroide Itokawa (25143). Aquella misión tuvo diversos incidentes técnicos, pero se convirtió en la primera en conseguir aterrizar en un objeto celeste distinto a la Luna y volver con muestras a nuestro planeta. Llegaron en una cápsula que cayó en Australia en 2010.

Hayabusa 2, de unos 590 kilos, está equipado con motores iónicos más potentes y resistentes que los del primer ‘halcón’, además de un sistema de antenas mejorado para transmitir las señales con mayor precisión. Su presupuesto ronda los 200 millones de euros.

Durante las operaciones de toma de material en el asteroide intervienen, además de la propia sonda, varios dispositivos robóticos, como unas pequeñas esferas de señalización, un ‘impactador’ que abrirá un cráter en la superficie –para analizar luego el material que se encuentre debajo– y un scout o explorador llamado MASCOT, de fabricación europea.

Despegue de la sonda Hayabusa 2 / JAXA