Primeras observaciones del primitivo y cercano asteroide Bennu

El pasado 3 de diciembre la sonda espacial OSIRIS-REx de la NASA llegó al cercano asteroide (101955) Bennu para analizarlo de cerca y tomar una muestra de su superficie en julio de 2020.

Los datos registrados hasta ahora los presenta un equipo internacional de investigadores en siete artículos que se publican esta semana en las revistas Nature, Nature Astronomy, Nature Geoscience y Nature Communications, con algunos resultados inesperados.

Aunque algunos hallazgos confirman aspectos ya conocidos por las observaciones realizadas desde la Tierra, otros ofrecen nuevas pistas sobre el origen de este objeto, que es más antiguo de lo esperado.

Según los autores, Bennu tiene una edad de entre 100 millones y 1000 millones de años y probablemente se formó en el cinturón principal de asteroides, una región situada entre las órbitas de Marte y Júpiter. Los asteroides y los cometas son los restos de la formación del sistema solar y la información que facilitan objetos como Bennu ayuda a conocer su evolución.

Los instrumentos de OSIRIS-REx también confirman la presencia generalizada de minerales hidratados en su suelo, donde ha sorprendido a los científicos encontrar tantas rocas grandes. La apariencia heterogénea de la superficie, la falta de pequeños cráteres y otras características indican que Bennu tiene regiones de épocas diferentes: desde restos de un cuerpo ‘padre’ hasta signos de actividad reciente.

Participación española en la misión

Dentro del equipo internacional de la misión, investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) forman parte del grupo de procesamiento de imágenes y han analizado las fotografías captadas por la cámara MapCam que lleva la nave.

“Con este instrumento hemos medido un albedo (fracción de luz reflejada en la superficie) de un 4,5%, lo que significa que la superficie del asteroide es bastante oscura (como comparación, la nieve recién caída refleja casi un 90% de la luz del Sol)”, explica a Sinc Julia de León, una de las científicas del IAC que participa en las observaciones.

“Además, midiendo este brillo con los cinco filtros de MapCam encontramos que Bennu tiene unos colores que están de acuerdo con lo que se observó desde telescopios terrestres: se clasifica como de tipo espectral B –de blue, azul– y tanto este tipo espectral como su albedo lo hacen compatible con un tipo de condritas carbonáceas llamadas de tipo CM, donde suele aparecer materia orgánica”.

Las condritas carbonáceas son los meteoritos más primitivos que se conocen y contienen sustancias primigenias de los inicios del sistema solar. Asteroides como Bennu pudieron introducir material hidratado y rico en carbono en la Tierra.

“También hemos descubierto que su superficie está cubierta de rocas de gran tamaño: más de 200 con un diámetro superior a 10 metros –añade la científica–. Al contrario de lo que se esperaba por lo observado en otros asteroides visitados por naves espaciales, en este escasean las zonas libres de rocas y cubiertas por el típico material fino, casi como arena, que llamamos regolito”.

En este contexto, los instrumentos OVIRS y OTES de la sonda, que realizan observaciones en el rango infrarrojo-cercano, se han usado para crear un mapa de la temperatura de la superficie de Bennu y medir la denominada ‘inercia térmica’ (la resistencia que muestra el material de la superficie a los cambios de temperatura). Estos registros sirven para inferir, utilizando modelos físicos, la distribución de los tamaños de las partículas en la superficie.

Inercia térmica

«Curiosamente, los valores de inercia térmica que obtenemos predicen una superficie con abundancia de rocas de entre 0,5 y 5 centímetros, y esto no es lo que vemos en las imágenes», destaca De León, «por tanto, parece que hay que revisar estos modelos físicos».

Además, las rocas grandes de Bennu tienen brillos que varían desde el 3% hasta incluso un 15%, y esto no se había visto antes en ningún otro asteroide visitado por naves espaciales. Según los autores, podrían ser rocas que provengan del interior del objeto progenitor que dio lugar al asteroide tras una colisión que lo fragmentó, y que luego esos trozos se reacumularon por efecto de la gravedad en una pila de escombros.

Otra posibilidad es que estos fragmentos más grandes se hayan visto expuestos a las partículas cargadas del viento solar y al bombardeo de micrometeoritos, que podrían modificar su brillo y alterar su composición. Después habrían sufrido fragmentaciones que dejaron expuestas zonas internas y menos alteradas de las rocas.

“En realidad, no sabemos qué ocurrió y tendremos que esperar a las siguientes fases de la misión, donde captaremos imágenes con mucho más detalle”, apunta De León, quien también reconoce que siguen investigando cuál será el mejor punto del asteroide para tomar una muestra en la superficie, uno de los momentos claves de esta misión, previsto para el 4 de julio (fiesta nacional en EE UU).

“De momento estamos en ello, obteniendo imágenes de todos los rincones del asteroide para poder decidir», dice la investigadora, que explica: «Hay que tener en cuenta que el principal criterio, más allá del interés científico, es por supuesto la seguridad de la nave, por lo que se buscan zonas que no tengan rocas grandes cerca”.

Junto a los estudios publicados esta semana en Nature sobre Bennu, se han publicado otros tres en Science con la última información sobre otro asteroide: Ryugu, que está analizando con detalle la sonda japonesa Hayabusa 2.

Acercamiento potencialmente peligroso

El asteroide Bennu está clasificado como PHA, o sea, potencialmente peligroso. Su órbita hace que se aproxime a la Tierra cada aproximadamente seis años, a una distancia de unos 450.000 kilómetros. En comparación, la Luna está a 350.000 km de la Tierra.

Con la precisión que se dispone hasta ahora sobre la evolución de su órbita, los astrónomos predicen que Bennu se aproximará casi a la distancia de la Luna allá por el año 2135. Este acercamiento hará que cambie su trayectoria debido a la fuerza de la gravedad de la Tierra.

“Aunque no podemos saber cuánto se modificará su órbita, ese cambio podría hacer que Bennu impactara contra la Tierra entre 2175 y 2199, con una probabilidad de 1 entre 2700”, destaca Julia de León, que concluye: “Es un probabilidad alta comparada con la de otros objetos”.