El análisis de asteroides revela fuentes inesperadas de océanos jóvenes y carbonatación

Los asteroides son muchas cosas: asesinos de dinosaurios, archivos de los primeros días del sistema solar, Objetivos de defensa planetaria – pero no deberían ser un mundo acuoso. ¿Correcto?

Bueno, hoy no. Pero en los primeros días del Sistema Solar, Ryugu, el objetivo en forma de diamante de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA). hayabusa 2 Importante: tiene un pequeño círculo dentro de él.

Antes de que el asteroide se convirtiera en lo que es hoy, el análisis de isótopos de alta resolución muestra que era parte de un padre cada vez más viejo 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 original permanecen sin cambios. Nuevo artículo de uno de los equipos organizadores de Hayabusa Publicado este mes en Astronomía Natural Recibieron lo que mostraron sobre el padre de Ryuku y la composición de los asteroides en el sistema solar primitivo.

Qué hay de nuevo – En diciembre de 2020, Hayabusa2 devolvió a Ryugu por más de cinco gramos después de un viaje de seis años. Debido a la cantidad relativamente pequeña de granos pequeños muestreados, cada uno está marcado con su nombre y número. En este caso, el análisis del equipo se basó en una sola de estas partículas, C0009.

hablar hacia atrásUn mundo de isótopos químicos cósmicos Ming Chang Liu de UCLA encontró que C0009 es particularmente interesante porque «se distingue por tener pequeñas cantidades de silicatos anhidros», es decir, contiene minerales ricos en oxígeno que no se ven afectados por el agua en el núcleo de la muestra que ha sido reemplazada en gran medida por H2O.

La composición de Ryuku fue alterada en gran medida por el agua líquida dentro de él. A pesar de formarse en las frías profundidades del sistema solar exterior, el agua y el dióxido de carbono se acumularon juntos en el protolito padre de Ryuku junto con isótopos radiactivos de vida corta. A medida que las rocas radiactivas calientan el hielo que las rodea, señala Liu, «comienzan a flotar hacia el cuerpo principal» y, con el tiempo, transforman los silicatos y piroxenos que componían los precursores de Ryukyu en silicatos transportados por agua.

Como tal, los silicatos anhidros restantes le dan al equipo una idea de cómo se veía otro material en el Sistema Solar primitivo antes de chocar con el diminuto Océano Ryuku. Este material parece ser el material más antiguo formado en el sistema solar. Los isótopos de oxígeno en las muestras con las que trabajó el equipo mostraron que el asteroide contenía olivino amebiano y condritas ricas en magnesio que se habían fusionado directamente desde la nebulosa solar.

Moto Ito, químico cósmico de la Agencia de Tecnología de Geociencias Marinas de Japón y miembro del equipo más amplio de la Fase II, es el autor principal junto con Liu y otros. La sonda de partículas Ryugu originalCI muestra cómo los meteoritos en la Tierra han cambiado debido a nuestro entorno altamente turbulento.

hablar hacia atrásSi bien la composición química «no nos dice de dónde se originó el cuerpo principal», señala Ito, todavía «nos permite establecer algún tipo de historia de Ryuku y cómo evolucionó en el sistema solar exterior».

Por qué es importante – Este trabajo surge de los esfuerzos de un comité organizador más grande de la fase dos. Después de que Hayabusa2 viajara al suelo para dejar caer su carga útil, los cinco gramos de muestras que transportaba se dividieron en ocho grupos: seis de ellos realizaron análisis preliminares específicos: composición química, materiales de roca y arena, compuestos orgánicos volátiles, sólidos y solubles. materiales, y dos grandes equipos internacionales, otros están trabajando para dilucidar el impacto científico potencial de las muestras.

En junio, el equipo senior de Liu e Ito de la Universidad de Okayama en el oeste de Japón publicó una descripción del modelo. Descubrieron que los filosilicatos de Ryuku son similares a las condritas de Si, un meteorito raro y muy antiguo recolectado principalmente en la Antártida.

Pero «podrían haber estado sentados allí durante décadas, años y años antes de que los recogiéramos», señala Liu, y agrega: «La Tierra tiene una atmósfera muy reactiva, por lo que las condritas CI interactuarán con la atmósfera». En comparación, las muestras de Hayabusa2 «pueden ser el material de condrita más puro jamás encontrado».

La supervivencia de estos elementos del Protolito Ryugu puede ser aún más sorprendente dado el trabajo de algunos otros grupos. Grupo de análisis de piedra Publicaron sus resultados preliminares este mes. Ciencias, que contiene agua líquida de Ryuku confinada dentro del cristal. Mientras que Ryugu forma dióxido de carbono congelado y hielo de agua, el agua líquida en la muestra es carbonato.

Lo que sigue: algún entorno Ryuku 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 arrojar media libra de roca para comenzar su viaje de regreso a la Tierra. Esto es después de OSIRIS-REx Inesperadamente creó un agujero de 20 pies de ancho en el costado de Bennu. Como resultado, se unió con mucho menos poder de lo que nadie esperaba.

Al igual que Ryugu, Bennu es un asteroide de carbono relativamente nativo, aunque de un tipo diferente: los asteroides de tipo B como Bennu parecen un poco más azules que Ryugu y otros asteroides de tipo C, que parecen más rojos. Pero independientemente del color, según el cosmólogo Ito, encontrar elementos de carbono igualmente complejos en la muestra «nos informará sobre la distribución de elementos orgánicos en el sistema solar».

Mientras responde preguntas sobre la composición de Ryugu, el trabajo también plantea preguntas sobre cómo encaja Ryugu en esquemas de asteroides y meteoritos mucho más antiguos. Según Liu, el equipo cree que «los materiales de partida probablemente eran muy similares», aunque a lo largo de los años han surgido distintas clases que incluyen todas las diferentes condritas que se encuentran en la Tierra. «Queríamos ser un poco provocativos, agitar un poco la olla, tratar de cambiar el paradigma», agregó.