Suvenires cósmicos

Para científicos que, como nosotros, tratamos de entender como era el cosmos en las primeras fases de su vida, no podría haber nada más emocionante que captar la luz de una galaxia tan antigua como el universo o capturar la primera imagen de un agujero negro supermasivo. Sin embargo, por muchas fotos que tomemos de esos objetos siempre llegaremos a casa sin nada tangible que regalar: ni un trocito de agujero negro, ni un trocito de galaxia primigenia, ni tan siquiera un imán para la nevera... nada.

Aunque es excitante que el desarrollo de tecnología nos esté acercando, cada vez más, a observar los primeros pasos de nuestro universo es todavía más fascinante visitar otros mundos y poder traerse un suvenir extraterrestre y en esto los japoneses, siempre tan detallistas, nos llevan ventaja al resto del mundo. Obviando la Luna y misiones como Apollo, el material del espacio exterior más lejano que hemos traído a la Tierra ha sido importado por los japoneses. La primera misión del Halcón Peregrino, Hayabusa, visitó un pequeño asteroide, un objeto con forma de patata alargada de unos 300 metros de tamaño. Y más recientemente Hayabusa 2 visitó otro asteroide algo más grande, un kilómetro de diámetro, para recabar muestras de material y traerlas a casa por Navidad.

¿Por qué es tan interesante visitar estos pequeños astros errantes y por qué traer muestras a la Tierra? Con respecto a la primera pregunta, los asteroides son considerados como los escombros de la gran obra que debió ser construir el Sistema Solar, por lo que los materiales que allí encontremos nos van a informar de los materiales existentes en aquel momento, hace unos 4.500 millones de años.

Hoy en día se piensa que nuestro sistema solar se formó a partir de una nube de gas y pequeñas motas de polvo de una décima de milímetro, no tan diferente del tamaño del polvo que tenemos en casa. Las motas de polvo fueron formando aglomeraciones más grandes, primero por efecto de fuerzas electromagnéticas, luego por acción gravitatoria cuando alcanzan tamaños de centenares de metros. El proceso dio lugar a los llamados planetesimales, que se unieron para formar protoplanetas del tamaño de lunas como la nuestra, y éstas se unieron para formar planetas rocosos como Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Los planetas gigantes pueden tener un núcleo parecido a un planeta rocoso, pero la mayor parte de su masa es gas acumulado por gravedad.

Escombros de la formación planetaria

Cuando los planetas de un sistema alcanzan suficiente masa, y eso ocurre relativamente rápido, en unos cientos de miles de años, las interacciones entre ellos pueden provocar que gran parte del material que todavía orbita libre alrededor de la estrella, sea expulsado de las inmediaciones de la estrella o confinados a órbitas relativamente estables, evitando que sigan cayendo y engordando ningún planeta. Los pequeños objetos rocosos expulsados o confinados que, por tanto, podemos considerar sobras o escombros de la formación planetaria, son los llamados asteroides. Su estudio puede proporcionar información muy interesante sobre esos primeros momentos del Sistema Solar.

Es verdad que desde su formación ha pasado tanto tiempo que a muchos asteroides les ha dado tiempo a chocar con otros asteroides y hacerse añicos (¡de vuelta a sus orígenes!), otros han finalmente caído a algún planeta formando meteoroides y meteoritos. Hay diferentes tipos de asteroides según su procedencia e historia, que se deja notar en su composición, por ejemplo. Los asteroides que sobreviven intactos han sufrido la acción de la radiación solar desde hace miles de millones de años, pero su interior ha estado protegido, por lo que excavar en un asteroide y estudiar el material de su zona interna nos aporta la información más fiable sobre cómo era el Sistema Solar en su infancia. Traerse a la Tierra ese material que llamamos prístino, encerrado en la cápsula del tiempo del asteroide, es el objetivo de misiones como la Hayabusa 2, heredera de la Hayabusa 1.

Hayabusa 1 visitó el asteroide 25143 Itokawa, descubierto en 1998 y que cada 18 meses da una vuelta al Sol, a veces acercándose a la Tierra a una distancia igual a unas 5 veces la distancia a la Luna. Los japoneses, no sin dificultades por la baja gravedad del asteroide, lograron aterrizar una sonda que arrancó partículas de polvo de su superficie y las devolvió a la Tierra en 2010. Desde entonces se suceden los estudios pormenorizados del material importado con instrumentación cada vez más potente, algo que solo es posible porque tenemos las muestras en nuestro planeta. El estudio del material recolectado por Hayabusa 1 determinó que había estado expuesto a la radiación solar durante unos 8 millones de años, por lo que se concluyó que este asteroide provenía de uno más grande, que se había roto hace relativamente poco comparado con los 4500 millones de años que tiene el Sistema Solar. Este año un equipo de investigadores detectó material orgánico en una mota de polvo del Itokawa.

Con esta noticia impactante, las expectativas de lo que puede traer el Hayabusa 2 son altísimas. El Halcón Peregrino 2 visitó 162173 Ryugu, un asteroide de los llamados de tipo C, el más abundante, compuesto principalmente por arcillas formadas por silicatos y carbonatos y bastante agua (al menos un quinto de su masa). La misión tomó muestras del asteroide hasta noviembre del año pasado, momento en el que puso en marcha sus propulsores de iones como si un caza TIE de Darth Vader se tratara, y ahora viaja con ellas hasta la Tierra, donde llegará el 6 de diciembre de 2020. Esta segunda misión, aprendiendo de la primera, llevaba sistemas más sofisticados, incluido un disparador que pretendía, y consiguió, penetrar con una bala en el interior del asteroide para arrancar material prístino, que fue recogido. Hayabusa 2 trae entre 10 y 100 miligramos de material para estudiar, no lo sabremos hasta que no llegue en una cápsula especial de poco menos que 1 metro de tamaño que caerá en la Tierra aguantando temperaturas de miles de grados centígrados y frenándose desde velocidades en torno a 12 km/s hasta posarse lo más suavemente posible sobre el suelo en una base militar de Australia.

Los científicos podrán analizar las muestras para estudiar los orígenes del Sistema Solar, el posible origen de la vida más allá de nuestro planeta o cómo se formaron los océanos de la Tierra. Todo a través de unas pequeñas partículas, algunas tan pequeñas como un glóbulo rojo, que los japoneses se traen de sus viajes espaciales, solo falta que tengan escrito “Recuerdo de Ryugu”.

Pablo G. Pérez González es investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA).

Patricia Sánchez Blázquez es profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo.

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