El análisis de asteroides revela evidencia inesperada de océano joven y carbonatación

Los asteroides son muchas cosas: asesinos de dinosaurios, archivos de los primeros días del sistema solar, Objetivos de defensa planetaria – Pero no se supone que sean mundos acuáticos. ¿Correcto?

Bueno, al menos no en estos días. Pero en los primeros días de la formación del sistema solar, fue Ryugu, el objetivo en forma de diamante de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) hayabusa 2 Importante: tenía una pequeña circunferencia dentro de ella.

Antes de que el asteroide fuera hoy, el análisis de isótopos de alta resolución muestra que era parte de un padre más antiguo antes de que explotara en una colisión. Pero lo que es aún más sorprendente es que dentro de este pequeño océano, algunos silicatos secos del asteroide nativo original han logrado permanecer sin cambios. Un nuevo artículo de uno de los equipos organizadores en Hayabusa Publicado este mes en astronomía natural Obtienen lo que muestran sobre la composición del padre de Ryugu y los asteroides en el sistema solar primitivo.

qué hay de nuevo – En diciembre de 2020, Hayabusa2 devolvió poco más de cinco gramos de Ryugu después de una misión de seis años. Dado que las muestras son un número relativamente limitado de granos pequeños, cada una se marcó con su nombre y número. En este caso, el análisis del equipo se basó en una sola de estas partículas, C0009.

hablar con inversomundo de los isótopos de la química cósmica Ming Chang Liu de UCLA descubrió que C0009 era particularmente interesante porque «se distinguía por contener una pequeña cantidad de silicatos anhidros», es decir, contenía minerales ricos en oxígeno que no se ven afectados por el agua en medio de una muestra fuertemente alterada por H2O.

La composición de Ryugu fue alterada en gran medida por el agua líquida dentro de ella. Aunque se formó en las frías profundidades del sistema solar exterior, el agua y el dióxido de carbono se acumulan juntos en los protolitos que fueron los padres de Ryugu junto con los isótopos radiactivos de vida corta. A medida que esas rocas radiactivas calentaban el hielo a su alrededor, señala Liu, «comenzaban a flotar dentro del cuerpo madre» y, con el tiempo, transformaban los silicatos y el piroxeno que formaban el predecesor de Ryugu en silicatos que contienen agua.

Por lo tanto, los silicatos anhidros restantes le dan al equipo una idea de cómo eran otros materiales en el Sistema Solar primitivo antes de que chocaran con el pequeño océano de Ryugu. El material parece el material más antiguo que se formó en la fotosfera del sol. Los isótopos de oxígeno en la muestra con la que trabajó el equipo muestran que el asteroide contiene olivino amebiano y condritas ricas en magnesio que se incorporaron directamente de la nebulosa solar.

Moto Ito, químico cósmico de la Agencia Japonesa de Tecnología de Geociencias Marinas y miembro del equipo más amplio de la Fase II, fue el autor principal, junto con Liu y otros, en Estudio de las partículas Ryugu originalesque muestra las formas en que los meteoritos de CI en la Tierra han cambiado debido a nuestro entorno más volátil.

hablar con inversoIto señala que incluso si conocer la composición química «no nos dice dónde se formó el cuerpo de la madre», todavía «nos permite construir una especie de historia de Ryugu y cómo se formó en el sistema solar exterior».

Por qué eso importa – Este trabajo proviene de los esfuerzos del equipo organizador más grande de la Fase Dos. Después de que Hayabusa2 cruzara el suelo para dejar caer su carga útil, los cinco gramos de muestras que trajo se dividieron en ocho equipos: seis de ellos realizaron análisis específicos iniciales – para composición química, materiales pétreos y arenosos, compuestos orgánicos volátiles, sólidos y solubles – en materiales, y otros dos grandes equipos internacionales trabajan para esclarecer el potencial impacto científico de las muestras.

En junio, el equipo senior de Liu e Ito, de la Universidad de Okayama en el oeste de Japón, publicó su interpretación de las muestras. Descubrieron que los filosilicatos de Ryugu son similares a los de las condritas CI, un tipo de meteorito raro y muy primitivo recolectado principalmente en la Antártida.

Pero debido a que «pueden haber estado sentados allí durante décadas, años y siglos antes de que los recogiéramos», señala Liu, «la Tierra tiene una atmósfera muy reactiva, por lo que las condritas CI interactuarán con la atmósfera». En comparación, las muestras de Hayabusa2 «son probablemente el material de condrita más prístino que se pueda obtener».

La supervivencia de estos elementos del Ryugu Protolith puede ser aún más sorprendente a la luz del trabajo de algunos de los otros equipos. equipo de análisis de piedra Publicó sus resultados preliminares este mes en Ciencias, que incluía agua líquida de Ryugu confinada dentro de un cristal. Debido a que Ryugu recogió dióxido de carbono congelado y hielo de agua a medida que se formaba, el agua líquida en la muestra estaba carbonatada.

Lo que sigue: algún contexto de Ryugu ya está en camino a la Tierra. El pasado mes de mayo, la NASA osiris rey La nave espacial abandonó el asteroide Bennu después de remover con pala media libra de roca para comenzar su viaje de regreso a la Tierra. Esto fue después de OSIRIS-REx Inesperadamente creó un agujero de 20 pies de ancho en el costado de Bennu. El resultado es que se mantiene unido con mucha menos fuerza de lo que nadie esperaba.

Al igual que Ryugu, Bennu es un asteroide de carbono relativamente original, aunque es de un tipo diferente: los asteroides de tipo B como Bennu parecen ligeramente más azules que Ryugu y sus compañeros asteroides de tipo C, que aparecen en rojo. Pero independientemente de su color, según el cosmólogo Ito, encontrar componentes de carbono igualmente complejos en la muestra «nos informará sobre la distribución de los componentes orgánicos en el sistema solar».

Aunque responde preguntas sobre la composición de Ryugu, este trabajo también plantea preguntas sobre cómo encaja Ryugu en el esquema de asteroides y meteoritos más primitivos. Según Liu, el equipo cree que a pesar de las diferentes clases que han surgido para cubrir todas las diferentes condritas encontradas en la Tierra a lo largo de los años, «esos materiales iniciales pueden haber sido muy similares». «Solo queremos ser un poco provocativos, mover un poco el bote e intentar cambiar el paradigma», agregó.