El encuentro con Hartley 2 refleja la creciente fascinación por los cometas

La sonda Deep Impact que en su día visitó el cometa 9P/Tempel, acaba de acercarse a unos 700 kilómetros de distancia del 103P/Hartley 2, el cometa más pequeño visitado hasta la fecha por una sonda espacial. La fascinación que muchos científicos compartimos por estos astros esquivos nace directamente del hecho de ser objetos esencialmente inalterados desde su formación, hasta el punto de permitir la datación isotópica (que indica la antigüedad) de nuestro sistema planetario en 4.565 millones de años. Por aquel entonces todos los planetas, sus satélites y los pequeños cuerpos que denominamos asteroides y cometas se formaban a partir de la agregación de pequeñas partículas sólidas. La diferenciación química experimentada por los planetas hace que los materiales primigenios preservados en estos pequeños cuerpos resulten esenciales para responder infinidad de preguntas sobre nuestros orígenes. No resulta extraño, pues, que pequeños asteroides y cometas estén en el punto de mira de las tres principales agencias espaciales que destinan fondos a la investigación de nuestro sistema planetario: ESA , NASA y JAXA .

40.000 toneladas de material interplanetario llegan a la atmósfera terrestre cada año

La composición media de la Tierra y, en particular, el cociente de isótopos de oxígeno retenido en sus minerales indican que sus bloques constitutivos se consolidaron a partir de materiales procesados a alta temperatura por su proximidad al Sol. Tales materiales, próximos a unos raros meteoritos conocidos como condritas de enstatita, no albergarían apenas trazas de agua ni de materia orgánica en su composición. Por ello, tales progenitores serían incapaces de explicar la riqueza en agua y volátiles de la corteza y el manto terrestre. Para explicar la abundancia en agua y materia orgánica de la Tierra se requieren otras fuentes de enriquecimiento tardío. Muchos estamos convencidos de que los materiales que buscamos, ricos en agua y materia orgánica, son los que forman parte de los objetos consolidados en la región exterior del Cinturón Principal de asteroides y en otra región más allá de Neptuno denominada el Cinturón de Kuiper. Objetos como el cometa 103P/Hartley 2 se formaron en regiones suficientemente alejadas del Sol como para que pudiesen agregar cantidades significativas de materia orgánica, agua, metanol, amoniaco, monóxido de carbono y otros volátiles en su interior.

Un acontecimiento marcaría la evolución de los inicialmente áridos planetas rocosos. Diversos expertos en dinámica planetaria han mostrado que la actual estabilidad gravitatoria de los planetas gigantes se alcanzó hace unos 4.000 millones de años. En esencia, por aquel entonces Júpiter y Saturno migraron hacia el Sol con consecuencias transcendentales para nuestro planeta. Ese proceso de migración de los planetas gigantes produjo un impulso gravitatorio y desestabilización general de los cuerpos helados presentes en la región externa del cinturón principal. Todo ello conllevó que buena parte de esos objetos fuesen dispersados hacia regiones interiores del sistema en donde podrían colisionar con los planetas terrestres. Diversas líneas de evidencia muestran que esas fases remotas de la evolución de nuestro planeta estuvieron marcadas por impactos. La Luna, Mercurio o Marte, al carecer de atmósfera y de tectónica de placas, han preservado grandes cráteres que han sido mayoritariamente datados en aquel remoto período. La labor de recolección in situ de los astronautas de las misiones Apolo de 382 kilogramos de rocas lunares resultó esencial en esa datación.

Por otra parte, los gases emanados del manto superior de la Tierra contienen firmas isotópicas características de asteroides condríticos; por ejemplo, un cociente de Osmio que apoya la noción que las capas externas de la Tierra fueron enriquecidas con materiales procedentes de objetos no diferenciados. También hay preguntas todavía sin una respuesta clara. Aunque el cociente de hidrógeno pesado, denominado deuterio, contenido en el agua de los océanos no coincide con el determinado en algunos cometas de periodo largo como el 1P/Halley, posiblemente próximas misiones a objetos helados del cinturón principal podrían revelar que la población de objetos que trajo el agua a la Tierra pudo tener abundancias diferentes. Esta última década se han descubierto objetos de transición, con órbitas asteroidales pero comportamiento cometario, en la región externa del cinturón, como el 176P/Linear ó el 133P/Elst-Pizarro que podrían ser fascinantes objetivos de exploración futura para responder esta cuestión del deuterio.

Sin embargo, el enriquecimiento en materiales originados en cometas y asteroides primitivos no solo fue limitado y restringido a aquella violenta etapa sino que también continúa de manera sutil y casi imperceptible, incluso hoy en día. La razón es que incluso en la actualidad la Tierra recibe cada año un flujo de materia interplanetaria nada despreciable: 40.000 toneladas de material interplanetario llegan a la atmósfera terrestre cada año. La mayoría lo hace en forma de diminutas partículas de polvo interplanetario de pocas micras de diámetro que, tras decelerarse eficientemente en la atmósfera, se depositan suavemente en la superficie terrestre. El estudio de estos materiales en nuestros laboratorios y de otros que llegaran de nuevas misiones de retorno de muestras busca responder algunas de nuestras grandes preguntas sobre el origen del agua y de la propia vida en la Tierra.

Josep M. Trigo Rodríguez es científico titular en el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC) en Barcelona y formó parte del Equipo de Examen Preliminar de la misión Stardust (NASA).