Un nuevo estudio muestra que, a una escala increíblemente pequeña, los componentes básicos del interior del asteroide Bennu no están mezclados de manera uniforme. En cambio, la materia orgánica y los minerales se dividen en tres regiones químicas distintas. Estos hallazgos ayudan a los científicos a comprender cómo el agua líquida cambió la composición del asteroide con el tiempo.
Bennu es conocido como un asteroide carbonoso, lo que significa que es rico en material a base de carbono, incluidos compuestos orgánicos. Estos compuestos son importantes porque son similares a los elementos químicos necesarios para la vida. El asteroide en sí está formado por fragmentos de un cuerpo padre mucho más grande que se rompió hace mucho tiempo. Debido a que Bennu orbita relativamente cerca de la Tierra, se ha convertido en un objetivo principal para la misión OSIRIS-REx de la NASA.
Primeras muestras del sistema solar primitivo.
Uno de los aspectos más valiosos de las muestras de Bennu es que permanecen intactas por la atmósfera y el medio ambiente de la Tierra. Esto lo hace particularmente útil para los científicos que estudian las condiciones del sistema solar primitivo. Al examinar estas muestras, los investigadores pueden ver cómo el agua, los minerales y la materia orgánica se formaron e interactuaron originalmente hace miles de millones de años.
En este estudio, Mehmet Yesiltas y su equipo se centraron en un espécimen específico denominado OREX-800066-3. Este material fue recolectado directamente de Bennu por la nave espacial OSIRIS-REx y regresado a la Tierra en septiembre de 2023. Debido a que la muestra fue cuidadosamente sellada y protegida, proporciona un registro poco común y confiable de la química original de Bennu.
Bennu estudia a nanoescala
Para investigar la muestra, los investigadores utilizaron técnicas avanzadas llamadas espectroscopia infrarroja a nanoescala y espectroscopia Raman. Estos métodos permiten a los científicos medir cómo interactúan los compuestos químicos con la luz. Lo más importante es que pueden hacer esto en escalas extremadamente pequeñas, de hasta unos 20 nanómetros. En comparación, un nanómetro es una milmillonésima parte de un metro, mucho más pequeño que cualquier cosa visible para el ojo humano.
Este nivel de detalle reveló que la química interna de Bennu no es uniforme. En cambio, el material forma tres tipos repetidos de zonas biominerales, cada una con su propia composición distinta.
Tres dominios químicos distintos
El estudio identificó tres tipos principales de regiones dentro de la muestra. Un tipo contiene grandes cantidades de compuestos orgánicos alifáticos, que son moléculas simples a base de carbono formadas por cadenas de carbono e hidrógeno. Otra región es rica en minerales carbonatados, que a menudo se forman en presencia de agua y pueden proporcionar pistas sobre ambientes acuáticos pasados. La tercera región contiene compuestos orgánicos que contienen nitrógeno, elemento que juega un papel importante en moléculas biológicas como los aminoácidos.
Estas diferencias muestran que la química de Bennu varía significativamente de un lugar a otro, incluso en escalas extremadamente pequeñas.
Impacto desigual del agua en Bennu
La distribución desigual de estas zonas químicas sugiere que el agua no afectó a Bennu de una manera única y uniforme. En cambio, el agua líquida probablemente interactúa con diferentes partes del asteroide en diferentes condiciones, creando un mosaico de ambientes químicos. Este proceso se conoce como heterogeneidad a nanoescala, lo que significa que la composición cambia dependiendo del lugar exacto que se estudie.
A pesar de esta historia de interacciones con el agua, los investigadores descubrieron que aún se conservaban moléculas orgánicas frágiles. Este es un descubrimiento importante porque muestra que elementos químicos clave pueden sobrevivir a la exposición a cambios relacionados con el agua.
Información sobre el origen de los elementos de la vida.
En general, los resultados proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo interactuaban el agua, los minerales y la materia orgánica en asteroides primitivos como Bennu. Se cree que estas interacciones desempeñaron un papel importante en la formación del sistema solar primitivo y pueden haber contribuido a proporcionar los componentes básicos de la vida en la Tierra.
Al estudiar Bennu a una escala tan fina, los científicos están obteniendo una imagen más clara de cómo se desarrolló la química compleja en el espacio mucho antes de que planetas como el nuestro se formaran por completo.
