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La sonda Dawn, en órbita alrededor de Vesta

Vesta y Ceres, planetoides que ejemplifican los bloques constitutivos de los planetas, a estudio por una nueva misión de NASA

Parece que no debemos perder la costumbre de disfrutar con los nuevos retos en la exploración del Sistema Solar que se plantean las diferentes agencias espaciales. Ahora NASA nos sorprende con la misión Dawn, dedicada al estudio de Ceres y Vesta, los mayores asteroides situados en el Cinturón Principal situado entre Marte y Júpiter. El pasado sábado la sonda Dawn alcanzaba su primera meta y se colocaba en órbita alrededor del asteroide Vesta, a una distancia de 188 millones de kilómetros de la Tierra. Tanto el líder de la misión, el profesor Christopher Russell, del Instituto de Geofísica y Física Planetaria de la Universidad de California Los Ángeles, como el responsable de los estudios de composición superficial, el Prof. Harry McSween de la Universidad de Tennessee, se muestran ahora especialmente satisfechos ante la llegada sin contratiempos de la sonda Dawn a esa primera meta.

La superficie esculpida por impactos de los mayores asteroides dejará de ser desconocida

Puede resultar curioso que hasta la visita de esta sonda no hayamos podido obtener de imágenes detalladas de ambos cuerpos a pesar de haberse cumplido más de dos siglos desde que Giuseppe Piazzi descubriese Ceres en 1801 y otro tanto desde que Wilhelm Olbers descubriese Vesta en 1807. La razón es que sus diminutos diámetros aparentes vistos desde nuestro planeta apenas han permitido revelar algunos detalles superficiales, principalmente usando el Telescopio Espacial Hubble y los mayores telescopios terrestres. Efectivamente, Ceres y Vesta no son desde la Tierra más que pequeños astros con movimiento propio, motivo por el cual William Herschel los decidió llamar asteroides.

Hoy en día sabemos que los planetas rocosos se formaron de la agregación de otros cuerpos más pequeños hace unos 4.565 millones de años. Por aquel entonces el material del disco protoplanetario que rodeaba el joven Sol fue agregándose en pequeños cuerpos. En función de su distancia al Sol tales objetos albergaron materiales más o menos resistentes a la temperatura. Cerca del Sol los objetos contenían mayoritariamente silicatos, granos metálicos y óxidos refractarios. Más allá de unas tres veces la distancia actual entre la Tierra y Sol, conocida como Unidad Astronómica, a tales materiales se les unía la materia orgánica y el hielo de agua y otros compuestos allí presentes. Mucho más allá serían A partir de ahí, la diversidad de objetos formados y sus diferentes tamaños los encaminaría hacia una evolución diferenciada. Los formados básicamente por rocas que alcanzaron cientos de kilómetros de diámetro, sufrirían la diferenciación química al no poder irradiar al espacio el calor generado en la desintegración radiactiva de sus componentes primigenios. Sin embargo, aquellos dotados de una composición mixta en rocas y hielos cuyos diámetros no fuesen superiores a unos pocos cientos de kilómetros, permanecerían básicamente inalterados.

Ceres y Vesta son cuerpos esferoidales bastante irregulares con diámetros ecuatoriales respectivos de 975 y 530 km. En el año 2006 la Unión Astronómica Internacional catalogó Ceres en la categoría de planetas enanos, mayoritariamente situados en el llamado cinturón transneptuniano. Curiosamente, Ceres y Vesta poseen una composición muy diferente tal y como se infiere de su composición superficial y su densidad media. Mientras que es muy posible que el núcleo de Ceres sea rocoso y no metálico, Vesta sufrió una diferenciación química que posiblemente se completase con un núcleo metálico. Por otro lado, todo sugiere que Ceres debe poseer un manto rico en hielos mientras que el manto de Vesta sería un mundo deshidratado, mayoritariamente formado por peridotita, una roca ígnea formada básicamente por olivino y piroxeno. Afortunadamente una o, mejor dicho, varias carambolas cósmicas han permitido que conozcamos bien la composición y mineralogía de Vesta.

Las acondritas HED y Vesta

Resulta que entre los meteoritos procedentes de cuerpos diferenciados llegados a la Tierra, la gran mayoría nos llegan del asteroide Vesta: A pesar de que este asteroide se encuentre lejos de las regiones del cinturón principal en las que se producen resonancias orbitales, capaces de impulsar gravitatoriamente rocas en rutas de colisión con la Tierra, ese cinturón de asteroides posee varios asteroides cuya mineralogía superficial indica su parentesco con Vesta. Tales asteroides se denominan Vestoides y, algunos situados en las proximidades de tales resonancias, son la probable fuente de los meteoritos denominados genéricamente Howarditas, Eucritas y Diogenitas (también conocidos por el acrónimo HED). Precisamente, en el año 2007 nuestro equipo de investigación lideró la recuperación de la caída de Puerto Lápice en Ciudad Real, la octava eucrita encontrada en toda Europa. Tales rocas, además de poseer un espectro de reflexión similar al de Vesta, poseen una composición de isótopos de oxígeno similar que indica sin lugar a dudas que proceden de un mismo asteroide. Es un claro ejemplo de cómo la caracterización química e isotópica de meteoritos nos permite tener muestras de enorme oportunidad científica en nuestros laboratorios. Puerto Lápice se ha convertido en una de las eucritas mejor estudiadas y llegó a la Tierra tan sólo cuatro años antes de que obtuviésemos las primeras imágenes a alta resolución de su cuerpo progenitor.

Por lo pronto la sonda Dawn seguirá en órbita alrededor de Vesta, cartografiando y caracterizando los más sutiles detalles de su superficie, hasta julio del próximo año y luego pondrá rumbo al fascinante Ceres que alcanzará en febrero de 2015. Posiblemente con esos estudios Dawn continúe dándonos luz sobre la formación de la Tierra y, muy posiblemente, sobre el origen del agua y la materia orgánica que nuestro planeta adquirió tiempo después de su formación. Tanto las imágenes como los progresos de Dawn en el estudio de estos fascinantes asteroides podrán seguirse en primicia a través de la página web: http://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/mission/index.html

Josep M. Trigo Rodríguez es científico titular en el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC) en Barcelona y miembro de la Sociedad Española de Astronomía (SEA) y de la Unión Astronómica Internacional (IAU).