Los asteroides contienen muchas pistas sobre la formación y evolución de los planetas y sus satélites. Por lo tanto, comprender su historia puede revelar mucho sobre nuestro sistema solar. Si bien las observaciones a larga distancia con ondas electromagnéticas y telescopios son útiles, el análisis de muestras tomadas de asteroides puede proporcionar muchos más detalles sobre sus propiedades y posible formación. Un intento en este sentido fue la misión Hayabusa, que volvió a la Tierra en 2010 tras 7 años con muestras del asteroide Itokawa.

Los asteroides contienen muchas pistas sobre la formación y evolución de los planetas y sus satélites. Por lo tanto, comprender su historia puede revelar mucho sobre nuestro sistema solar. Si bien las observaciones a larga distancia con ondas electromagnéticas y telescopios son útiles, el análisis de muestras tomadas de asteroides puede proporcionar muchos más detalles sobre sus propiedades y posible formación. Un intento en este sentido fue la misión Hayabusa, que volvió a la Tierra en 2010 tras 7 años con muestras del asteroide Itokawa.

El seguimiento de esta misión, denominada Hayabusa2, se completó a fines de 2020 y trajo material del asteroide 162173 «Ryugu» junto con una colección de imágenes y datos recopilados en las cercanías. Si bien las muestras de material aún se están analizando, la información recopilada desde lejos ha revelado tres características importantes de Ryugu. Primero, Ryugu es un asteroide de pila de escombros formado por pequeños trozos de roca y material sólido agrupados por la gravedad, en lugar de una sola roca monolítica. En segundo lugar, Ryugu tiene la forma de un trompo, lo que probablemente se deba a la deformación causada por la rotación rápida. En tercer lugar, Ryugu tiene un contenido de materia orgánica notablemente alto.

De estos, el tercero plantea la cuestión del origen de este asteroide. El consenso científico actual es que Ryugu se formó a partir de los escombros que quedaron cuando chocaron dos asteroides más grandes. Sin embargo, este puede no ser el caso si el asteroide tiene un alto contenido orgánico (que se confirmará una vez que se completen los análisis de las muestras devueltas). Entonces, ¿cuál podría ser el verdadero origen de Ryugu?

En un intento reciente de responder a esta pregunta, un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Hitoshi Miura de la Universidad de la Ciudad de Nagoya, Japón, propuso una explicación alternativa, respaldada por un modelo físico relativamente simple. Como explica en su artículo publicado en Las letras de la revista astrofísica, los investigadores sospechan que Ryugu, así como asteroides similares con montones de escombros, en realidad pueden ser los restos de cometas extintos. Este estudio se realizó en colaboración con el profesor Eizo Nakamura y el profesor asociado Tak Kunihiro de la Universidad de Okayama, Japón.

Los cometas son pequeños cuerpos que se forman en las regiones exteriores más frías del sistema solar. Consisten principalmente en hielo de agua mezclado con algo de roca (escombros). Cuando un cometa ingresa al sistema solar interior, el espacio delimitado por el cinturón de asteroides «frente a» Júpiter, el calor de la radiación solar hace que el hielo se sublime y escape, dejando escombros rocosos que se compactan gravitacionalmente y forman un asteroide.

Este proceso se ajusta a todas las características observadas de Ryugu, como dice el Dr. Miura explica: «Como resultado de la sublimación del hielo, el núcleo del cometa pierde masa y se encoge, aumentando su velocidad de rotación. Como resultado de esta rotación, el núcleo del cometa puede alcanzar la velocidad de rotación necesaria para formar una forma superior. Además, se cree que los componentes helados de los cometas contienen materia orgánica generada en el medio interestelar. Estos materiales orgánicos se depositarían en los escombros rocosos que quedan cuando el hielo se sublima.

Para probar su hipótesis, el equipo de investigación realizó simulaciones numéricas utilizando un modelo físico simple para calcular el tiempo que tardaría el hielo en sublimarse y el aumento en la velocidad de rotación del asteroide resultante que sería causado. Los resultados de su análisis sugirieron que Ryugu probablemente pasó decenas de miles de años como un cometa activo antes de trasladarse al cinturón interior de asteroides, donde las altas temperaturas evaporaron su hielo y lo convirtieron en un asteroide de escombros.

En general, este estudio indica que los objetos de pila de escombros ricos en materia orgánica como Ryugu y Bennu (el objetivo de la misión OSIRIS-Rex) son objetos de transición cometa-asteroide (CAT). «Los CAT son objetos pequeños que alguna vez fueron cometas activos pero ahora están extintos y aparentemente no se pueden distinguir de los asteroides.«, explica la Dra. miura «Debido a sus similitudes tanto con los cometas como con los asteroides, los CAT podrían proporcionar nuevos conocimientos sobre nuestro sistema solar.

Con suerte, los análisis detallados de la composición de las muestras de Ryugu y Bennu arrojarán más luz sobre estos problemas. ¡Manténganse al tanto!

referencia

DOI:
https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac4bd5

Acerca de la Universidad de la ciudad de Nagoya, Japón
La Universidad de la Ciudad de Nagoya (NCU), una universidad pública fundada en 1950, comenzó con la Facultad de Medicina y la Facultad de Ciencias Farmacéuticas. Sin embargo, sus orígenes se remontan a la Escuela de Farmacia de Nagoya, fundada en 1884, y la Escuela Superior de Medicina Municipal de Mujeres de Nagoya, fundada en 1943. NCU se ha convertido en una universidad pública de estilo urbano en el centro de Nagoya, Japón, con alrededor de 4000 estudiantes y 1600 profesores. Durante los últimos 60 años, NCU ha graduado a más de 26,000 estudiantes. NCU continúa expandiéndose como un centro progresivo de educación e investigación para ayudar a mejorar la salud y el bienestar locales, y desarrollar economías y culturas locales.

Sitio web: https://www.nagoya-cu.ac.jp/english/

Acerca del Profesor Asociado Hitoshi Miura de la Universidad de la Ciudad de Nagoya, Japón
Hitoshi Miura recibió su Ph.D. 2006 de la Universidad de Tsukuba, Japón. Se unió a la Universidad de la ciudad de Nagoya en 2013 como profesor asociado. Ha recibido premios de la Sociedad de Ciencias Planetarias de Japón y la Sociedad de Crecimiento de Cristal de Japón, así como el Premio del Presidente 2019 de la Universidad de la Ciudad de Nagoya. Se especializa en la teoría del crecimiento de los cristales y la ciencia planetaria y ha publicado más de 45 artículos sobre estos temas.

Información de financiación
Este estudio fue apoyado en parte por JSPS Kakenhi (números 19H00820 y 20K05347) y la Fundación Daiko, y el Proyecto de Creación de Innovación de la Universidad Nacional 2020 de la Oficina del Gabinete del Gobierno Japonés en la Universidad de Okayama.


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