Los científicos todavía tienen mucho que aprender sobre de qué están hechos los pequeños asteroides. Estos cuerpos rocosos pueden contener metales preciosos, elementos antiguos que quedaron de la formación del sistema solar y firmas químicas que revelan la historia de sus primeros padres. Por esta razón, se los considera cada vez más una fuente potencial de futuros recursos espaciales.
Un equipo de investigación liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) examinó muestras asociadas a asteroides de tipo C, objetos ricos en carbono que se cree que son la principal fuente de condritas carbonosas. Sus hallazgos, publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, refuerzan el hecho de que estos asteroides pueden actuar como importantes reservorios de material. Los resultados también ayudan a los científicos a identificar de dónde provienen estos meteoritos y respaldar planes para futuras misiones espaciales y tecnologías de extracción de recursos.
Meteoritos raros de asteroides antiguos
Las condritas carbonosas se encuentran naturalmente en la Tierra, pero representan sólo el 5% de todos los meteoritos. Muchas son extremadamente frágiles y se rompen antes de ser restauradas, lo que las hace particularmente raras. Cuando se encuentran, suele ser en ambientes desérticos como el Sahara o la Antártida, donde las condiciones de conservación son favorables.
“El interés científico de cada uno de estos meteoritos es que proporcionan muestras de asteroides pequeños e indiferenciados y proporcionan información valiosa sobre la composición química y la historia evolutiva de los cuerpos de los que se originan”, dijo Joseph M. Trigo-Rodríguez, autor principal del estudio y astrónomo de Staffili’s Species-ICEC. Cataluña (IEEC).
Medición de los componentes básicos de los asteroides
Para llevar a cabo el estudio, el equipo del ICE-CSIC seleccionó y caracterizó cuidadosamente muestras de asteroides antes de enviarlas para su análisis químico detallado. Las mediciones fueron realizadas mediante espectrometría de masas por el profesor Jacinto Alonso-Azcaret de la Universidad de Castilla-La Mancha. El trabajo permitió a los investigadores determinar la composición química precisa de los seis tipos más comunes de condritas carbonosas y evaluar si algún día podría ser práctico extraer elementos de sus asteroides padres.
El Grupo de Investigación de Asteroides, Cometas y Meteoritos del ICE-CSIC lleva más de una década estudiando las propiedades físicas y químicas de las superficies de asteroides y cometas. “En ICE-CSIC e IEC estamos especializados en desarrollar experimentos para comprender las propiedades de estos asteroides y cómo los procesos físicos que ocurren en el espacio afectan a su naturaleza y mineralogía”, explica Trigo-Rodríguez.
También señaló que el ICE-CSIC sirve como depósito internacional de la colección de meteoritos antárticos de la NASA. Durante los últimos diez años, ha ayudado a seleccionar y solicitar varias de las condritas carbonosas utilizadas en este estudio y ha diseñado una serie de experimentos en torno a ellas. “El trabajo que se publica ahora es la culminación del esfuerzo de ese equipo”, afirma.
¿Vale la pena extraer recursos de asteroides?
“Es interesante estudiar y seleccionar este tipo de meteoritos en nuestra sala limpia utilizando otras técnicas analíticas, especialmente por la diversidad de elementos minerales y químicos que contienen. Sin embargo, la mayoría de los asteroides tienen abundancias relativamente bajas de elementos valiosos, por lo que el objetivo de nuestro estudio es entender qué tan factible será extraerlos”, en el ICE-CSIC.
El coautor del estudio e investigador Jordi Ibáñez-Insa de Geociencias Barcelona (GEO3BCN-CSIC) señala que muchos asteroides pequeños están cubiertos de material superficial suelto conocido como regolito, lo que hace que la recolección de pequeñas muestras sea muy diferente de la extracción de recursos a escala. “Si bien la superficie de la mayoría de los asteroides pequeños está cubierta de material fragmentado llamado regolito -y esto ayudará a devolver pequeñas cantidades de muestras-, desarrollar sistemas de recolección a gran escala para lograr beneficios claros es un asunto muy diferente. En cualquier caso, vale la pena explorar porque la búsqueda de recursos en el espacio puede ser sensible para minimizar actividades terroristas”, afirmó
Elegir el asteroide adecuado para el futuro
El cinturón de asteroides principal contiene una enorme variedad de objetos y requiere una clasificación cuidadosa para comprender qué recursos contienen. Según Trigo-Rodríguez, la composición de los asteroides varía mucho debido a su larga y compleja historia. “Son objetos pequeños y bastante heterogéneos, muy afectados por su historia evolutiva, especialmente por las colisiones y acercamientos al Sol. Si buscamos agua, hay asteroides de los que se originan condritas carbonáceas hidratadas, que, por el contrario, tendrán bajos metales en su estado nativo. No olvidemos de 4 mil millones de años a 4 mil millones 5 años. Una composición diferente revelada por el estudio de los meteoritos condríticos”.
Una conclusión clave del estudio es que la extracción de asteroides indiferenciados (los primeros restos de la formación del Sistema Solar considerados cuerpos progenitores de meteoritos condríticos) sigue siendo poco práctico por ahora. Sin embargo, el equipo identifica una clase diferente de asteroides relativamente primitivos que exhiben firmas de olivino y espinela como objetivos mineros más prometedores.
Para identificar con confianza a estos candidatos, los investigadores enfatizan la importancia de estudios químicos detallados de condritas carbonosas combinados con nuevas misiones de retorno de muestras. Estas misiones ayudarán a confirmar qué asteroides están realmente asociados con los meteoritos que se estudian en la Tierra.
Tecnología, agua y exploración a largo plazo
“Además de los avances que presenta la misión de devolución de muestras, se necesitan realmente empresas capaces de dar pasos decisivos en el desarrollo tecnológico necesario para extraer y recolectar estos materiales en condiciones de baja gravedad. El procesamiento de estos materiales y los residuos generados también tendrán un impacto significativo que debe medirse y mitigarse adecuadamente”, añade Trigo-Rodrígue.
El equipo espera avances en el futuro cercano, especialmente a medida que el uso de recursos in situ se vuelve cada vez más importante para las misiones de larga duración a la Luna y Marte. El uso de materiales encontrados en el espacio podría reducir significativamente la necesidad de suministros lanzados desde la Tierra. Si el agua es el objetivo principal, los investigadores enfatizan que se debe dar prioridad a los asteroides modificados por agua y a los asteroides ricos en minerales acuíferos.
Se necesitaría un enfoque completamente nuevo para extraer recursos en un entorno de baja gravedad. “Parece ciencia ficción, pero hace treinta años parecía ciencia ficción cuando se planificaron las primeras misiones de retorno de muestras”, afirma Pau Grable Thomas.
De la defensa planetaria a los recursos espaciales
A nivel mundial, ya se están debatiendo varias ideas, incluida la captura de asteroides cercanos a la Tierra y su colocación en órbitas circulares para investigación y uso de recursos. Trigo-Rodríguez destacó que los asteroides carbonosos ricos en agua podrían ser objetivos particularmente atractivos. “Para ciertos asteroides carbonosos ricos en agua, extraer agua para reutilizarla como combustible o como recurso primario para explorar otros mundos parece ser más efectivo. Esto puede proporcionar a la ciencia más conocimiento sobre ciertas entidades que algún día podrían amenazar nuestra existencia. A largo plazo, podemos incluso extraer y reducir asteroides potencialmente peligrosos, de modo que puedan ser explicados como peligrosos”.
