La presencia de agua en el asteroide Bennu podría suponer un "filón" para los mineros espaciales

El asteroide cercano a la Tierra Bennu podría ser la prueba A para que los mineros espaciales presenten sus argumentos a los escépticos inversores.

Las nuevas observaciones de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA sugieren que Bennu, de 500 metros (1.650 pies) de ancho, alberga gran cantidad de agua accesible, un recurso clave al que aspiran los futuros mineros de asteroides.

El agua puede dividirse en sus componentes, hidrógeno y oxígeno, que son los componentes principales del combustible para cohetes. Este material podría venderse en "gasolineras" fuera de la Tierra, donde las naves espaciales podrían llenar sus depósitos sobre la marcha, han subrayado los defensores de la minería.

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"Para un minero de asteroides, Bennu es una mina de oro", declaró a Space.com el investigador principal de OSIRIS-REx, Dante Lauretta, de la Universidad de Arizona. "Es exactamente el tipo de objetivo al que queremos ir y procesar [para] un depósito de propulsante que la gente ha estado imaginando para la primera mina de asteroides rentable".

Estudiar Bennu de cerca

La misión OSIRIS-REx, que costó 800 millones de dólares, se lanzó en septiembre de 2016 y se puso en órbita alrededor de Bennu el 31 de diciembre del año pasado. Este último acontecimiento fue un logro épico: Bennu es el objeto más pequeño jamás rodeado por una nave espacial.

OSIRIS-REx está realizando valiosas observaciones desde la órbita de Bennu, pero gran parte de los datos científicos de la misión se recogerán aquí en la Tierra. Si todo va según lo previsto, la sonda recogerá una muestra de material de Bennu en julio de 2020, y luego la entregará a la Tierra en una cápsula especial de retorno que llegará en septiembre de 2023.

El objetivo principal de la misión es aprender más sobre los primeros tiempos del sistema solar y comprender mejor el papel que los asteroides oscuros y ricos en carbono como Bennu pueden haber desempeñado en la aparición de la vida en la Tierra. Se sospecha que ese papel fue importante; los científicos creen que los asteroides pueden haber aportado gran parte del agua de nuestro planeta, así como gran cantidad de moléculas orgánicas complejas, los componentes básicos de la vida tal como la conocemos.

Pero OSIRIS-REx tiene varios objetivos subsidiarios, como indica su nombre completo: "Orígenes, Interpretación Espectral, Identificación de Recursos, Seguridad-Explorador de Regolitos". La parte de "seguridad" se refiere a la información que podría ayudar a la humanidad a enfrentarse mejor a las rocas espaciales potencialmente peligrosas, una amplia clase a la que pertenece Bennu. Y la "identificación de recursos" es un guiño a la incipiente industria minera de asteroides, que necesita saber qué rocas buscar.

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En diciembre, el equipo de OSIRIS-REx anunció la detección de minerales de arcilla hidratados en la superficie de Bennu. El hallazgo indicaba que el agua era probablemente abundante en el interior del asteroide progenitor de Bennu hace mucho tiempo, dijeron entonces los científicos. (Los miembros del equipo creen que Bennu es un montón de escombros formado por trozos de ese asteroide destrozado, que pudo tener unas 62 millas, o 100 kilómetros, de ancho. Bennu podría albergar también trozos del impactador).

Los nuevos resultados, que Lauretta y sus colegas han anunciado hoy (19 de marzo), confirman y amplían ese reciente descubrimiento: OSIRIS-REx ha detectado ahora la firma aparente del mineral de óxido de hierro magnetita en la superficie de Bennu.

La magnetita es "típicamente indicativa de una actividad hidrotermal muy intensa", dijo Lauretta.

Él y el equipo de la misión aún no han dado con el origen de esta actividad. Pero la teoría principal sostiene que el asteroide progenitor de Bennu se formó lejos del sol recién nacido, incorporando cantidades significativas de hielo de agua y elementos orgánicos, junto con material rocoso y metálico. Algunos elementos radiactivos, como el aluminio-26, también fueron absorbidos, y el calor desprendido por este material probablemente derritió gran parte de ese hielo nativo.

"Probablemente circuló agua por el interior del asteroide, como un sistema hidrotermal en la Tierra, y alteró el material rocoso originalmente anhidro, formando estas arcillas", dijo Lauretta. El flujo también "probablemente alteró los metales para producir óxidos de hierro, como la magnetita".

Añadió que es probable que esto ocurriera muy pronto, en los primeros 10 millones de años de la existencia del sistema solar.

Para que quede claro: el agua de la que hablamos en el actual Bennu no es independiente y pura; está encerrada en esas arcillas, en forma de grupos hidroxilos (un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno unidos entre sí). Pero es probable que sea accesible: El hidroxilo puede desprenderse de las arcillas, generando vapor de agua, dicen los defensores de la minería de asteroides.

Imagen de Bennu tomando forma

El hallazgo de magnetita es sólo uno de los muchos descubrimientos que Lauretta y sus colegas han anunciado hoy en siete artículos, publicados en las revistas Nature, Nature Astronomy, Nature Geoscience y Nature Communications. El equipo también discutió los resultados durante una conferencia de prensa celebrada hoy en la 50ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria (LPSC) en The Woodlands, Texas.

Por ejemplo, las observaciones de OSIRIS-REx sugieren que la velocidad de rotación de Bennu se está acelerando, probablemente debido a la radiación de la energía solar en forma de calor, algo conocido como efecto Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP). Actualmente, Bennu tarda unas 4,3 horas en completar una rotación; si esta aceleración del giro continúa a buen ritmo, ese período de rotación se reducirá a la mitad en 1,5 millones de años, dijo Lauretta.

El equipo también determinó que la densidad aparente de Bennu es de unas 72,3 libras por pie cúbico (1.190 kilogramos por metro cúbico) y que el interior del asteroide es aproximadamente un 50 por ciento de espacio abierto. Ambas cifras indican que Bennu es un montón de escombros y no un bloque sólido de roca, dijeron los científicos.

Y luego está la superficie del asteroide. Contando los cráteres, el equipo ha calculado que Bennu se formó hace entre 100 millones y 1.000 millones de años, probablemente tras una colisión gigantesca en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter. (El paso de Bennu a una órbita cercana a la Tierra se produjo hace bastante poco; estas trayectorias suelen ser estables durante sólo 10 millones de años aproximadamente, según los miembros del equipo de la misión, debido a los encuentros gravitatorios con la Tierra y otros planetas rocosos).

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La abundancia de cráteres visibles puede obligar a replantearse cómo asteroides como Bennu y Ryugu, que la nave espacial japonesa Hayabusa2 estudia actualmente de cerca, obtuvieron sus llamativas formas de diamante. La principal explicación postula que esta forma se debe a un giro rápido, que hace que el material suelto del asteroide migre hacia las regiones ecuatoriales. Pero se esperaría que dicha migración enterrara muchos cráteres, así que quizás esté ocurriendo algo más.

"Estamos reevaluando activamente ese modelo", dijo Lauretta.

El equipo también descubrió que, por término medio, Bennu refleja sólo el 4,4 por ciento de la luz solar que incide sobre él, lo que convierte al asteroide en uno de los objetos más oscuros del sistema solar. Pero Bennu dista mucho de ser uniforme; junto con manchas muy oscuras, presenta regiones mucho más brillantes, algunas de las cuales tienen reflectividades del 15 al 20 por ciento.

Y lo más sorprendente es que OSIRIS-REx observó partículas que salían de la superficie de Bennu varias veces en enero y febrero, lo que significa que la roca espacial es uno de los aproximadamente una docena de "asteroides activos" conocidos. No está claro qué causa esta actividad, pero el equipo está deseando investigarlo, dijo Lauretta.

Ninguna otra nave espacial ha presenciado nunca tan de cerca la actividad de un asteroide, añadió.

La recogida de muestras puede ser más difícil de lo que se pensaba

La diversidad de la superficie de Bennu también se manifiesta en la escabrosidad rocosa, lo que ha sorprendido al equipo de la misión. Las imágenes de radar obtenidas por grandes antenas terrestres, como el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico, sólo habían revelado un peñasco con una anchura de entre 10 y 20 metros (33 pies y 66 pies). Estos datos, y la presunta migración ecuatorial de material inducida por el giro, dieron a los investigadores de OSIRIS-REx motivos para pensar que Bennu es bastante liso, al menos en latitudes bajas.

"Todo era autoconsistente y sugería un montón de partículas a escala centimétrica, probablemente concentradas en el ecuador", dijo Lauretta. "Y realmente me imaginaba una especie de playa que rodeaba todo el asteroide por las regiones ecuatoriales".

Pero la realidad es muy distinta de esta predicción. Hasta ahora, OSIRIS-REx ha detectado más de 200 rocas de un tamaño comprendido entre 33 y 66 pies, y las mayores zonas libres de rocas que la sonda ha encontrado hasta la fecha miden entre 16,5 pies y 66 pies (5 y 20 m) de ancho, según informa uno de los nuevos artículos.

Eso es un problema, porque el diseño de la misión exige que OSIRIS-REx tome una muestra de una zona libre de rocas de al menos 50 m de diámetro.

"Tenemos que mejorar el sistema de guiado autónomo de la nave espacial, para que pueda ser mucho más inteligente y guiarnos hacia esa región más pequeña", dijo Lauretta.

El equipo también tendrá que recoger muchas más imágenes de alta resolución del lugar de aterrizaje de lo que se había previsto anteriormente, añadió.

Lauretta dijo que confía en que el equipo hará que todo funcione, aunque es posible que la recogida de muestras tenga que retrasarse un poco como consecuencia de ello. Pero el equipo tiene cierto margen de maniobra; la operación de recogida de muestras puede realizarse hasta octubre de 2020 sin que ello afecte significativamente al calendario de la misión, añadió Lauretta.

El equipo de OSIRIS-REx se enorgullece del éxito de Hayabusa2, que tomó muestras del accidentado Ryugu el mes pasado. Y Lauretta y algunos colegas viajarán a Japón en abril para obtener información y consejos de los miembros del equipo de Hayabusa2, especialmente sobre cómo se comportó la superficie de Ryugu durante la salida de muestreo, dijo.

"Ésa sigue siendo nuestra mayor incertidumbre: ¿cuál es la naturaleza de este material en el entorno de microgravedad?". dijo Lauretta. "¿Qué fuerzas lo mantienen unido y cómo responde cuando una nave espacial lo perfora y luego dispara propulsores para alejarse de él?".

Por cierto, el equipo de Hayabusa2 también ha desvelado hoy una serie de nuevos resultados en tres artículos publicados en la revista Science y en el LPSC. La misión japonesa ha determinado que es probable que Ryugu, de 900 m (3.000 pies) de ancho, sea relativamente seco, aunque rico en carbono y con forma de diamante, como Bennu.

Ryugu puede estar más seco porque ha residido en el sistema solar interior más tiempo que Bennu o ha girado más cerca del sol en sus distintas órbitas, dijo Lauretta.

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"Aún no has visto nada"

Los nuevos resultados de OSIRIS-REx proceden de observaciones realizadas durante la aproximación de la sonda a Bennu el pasado verano y otoño, y sus primeros días orbitando la roca espacial. Aún queda mucho por hacer, a medida que el equipo científico analice datos e imágenes más detallados.

Por ejemplo, OSIRIS-REx no ha confirmado la presencia de materia orgánica en la superficie de Bennu, pero en realidad la sonda aún no ha tenido ocasión de mirar. Las observaciones que pueden servir para ello se realizarán dentro de siete u ocho semanas, si todo va según lo previsto, dijo Lauretta.

"La ciencia está empezando realmente a acelerarse", dijo. "Todavía no se ha visto nada".

Y puede que tengamos que esperar unos cuantos años para obtener los resultados más emocionantes. Está previsto que la muestra de Hayabusa2 aterrice en la Tierra en diciembre de 2020, y la de OSIRIS-REx no lo hará hasta casi tres años después.

"Es muy emocionante", afirma Lauretta. "Se puede aprender mucho trayendo una muestra de un asteroide, pero vamos a aprender exponencialmente más trayendo muestras de estos dos asteroides, que inicialmente parecían muy similares entre sí, pueden seguir estando relacionados entre sí pero han tenido historias diferentes".

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Artículo original en Space.com.