En busca de respuestas sobre los orígenes del Sistema Solar y de la vida

En 1271, el mercader veneciano Marco Polo comenzó un viaje que le llevaría hasta el extremo Oriente y del que volvió cargado de conocimientos y de muestras de aquellas culturas entonces desconocidas. Los objetos, los nuevos conocimientos y experiencias que su expedición trajo de vuelta influenciaron y enriquecieron la vida y las costumbres europeas durante siglos. De manera semejante, un grupo de 22 investigadores europeos hemos propuesto a la Agencia Europea del Espacio (ESA) una misión espacial de las que hacen soñar: enviar una sonda interplanetaria no tripulada hasta un asteroide, recoger muestras de su superficie y traerlas a Tierra para su posterior análisis y conservación. A esta misión la hemos bautizado MarcoPolo-R en honor de aquel viajero veneciano. La propuesta cuenta, además, con el apoyo de más de 600 investigadores internacionales.

A finales de este año, la ESA tendrá que decidir cuál, entre MarcoPolo-R y otras cuatro misiones espaciales propuestas, será la elegida para lanzarse al espacio, lo que ocurriría dentro de unos 10 años.

El pasado 16 y 17 de enero un Simposio Internacional organizado por el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) acogió en Barcelona a casi un centenar de científicos que debatieron los principales objetivos científicos y los retos tecnológicos de la misión Marco Polo-R.

Pero, ¿por qué queremos llegar hasta un asteroide y traer una muestra a la Tierra? Empecemos por el principio. El asteroide al que proponemos enviar una sonda interplanetaria es un pequeño objeto de unos 400 metros de tamaño, denominado 2008 EV5. Se trata de uno de esos cuerpos llamados Asteroides Cercanos a la Tierra, de los que se suele hablar cuando a partir de observaciones astronómicas se deduce que alguno de ellos puede tener una probabilidad preocupante de colisionar con nuestro planeta. Sin embargo, 2008 EV5 no es nada peligroso, al contrario, su órbita cercana a la Tierra (unos 20 millones de kilómetros) hace posible que viajemos hasta él de manera relativamente rápida, en menos de dos años, la mitad del tiempo que necesitó Marco Polo para llegar a Oriente. Pero este asteroide, como el resto de los asteroides cercanos a la Tierra, no estuvo siempre en esta zona del Sistema Solar. Los asteroides suelen moverse entre las órbitas de los planetas Marte y Júpiter, lo que se denomina el cinturón de asteroides. Por efecto de complicados mecanismos físicos y dinámicos, algunos de ellos terminan cambiando de residencia, mudándose al interior del Sistema Solar. Una vez allí lo más probable es que terminen cayendo en el Sol, aunque cada miles o millones de años pueden colisionar con Mercurio, Venus, Marte, la Luna o la Tierra.

El cinturón de asteroides se halla poblado por miles de millones de pequeños cuerpos que jamás llegaron a cuajar en un solo objeto de tamaño planetario. Al contrario, los planetas se formaron a partir de la agregación de cuerpos como los asteroides y es precisamente esta circunstancia la que les confiere especial importancia y nos llevan a plantearnos preguntas como: ¿cuáles fueron los procesos que ocurrieron en el Sistema Solar primordial y que dieron lugar a la formación planetaria? ¿Cuáles son las propiedades físicas y cuál fue la evolución de los materiales que acabaron formando los planetas? Estudiar uno de estos cuerpos de cerca nos permitirá responder a muchas de estas fascinantes preguntas

Lo que hace especial esta misión es el hecho de recoger una muestra del asteroide y traerla a Tierra para poderla analizar en detalle, utilizando todas las técnicas y los modernos dispositivos de laboratorio que sería impensable poner en una sonda interplanetaria del tamaño de una bolsa de deporte. Así mismo, una parte de las muestras se podrían conservar para analizarse durante décadas con nuevos y más sofisticados instrumentos, como actualmente ocurre con las muestras traídas por las misiones lunares de los años setenta.

Es bien sabido que los meteoritos son, en su mayoría, pequeños fragmentos de asteroides que han impactado la Tierra continuamente. Entonces, ¿por qué traer muestras de un asteroide cuando ya tenemos toneladas de meteoritos en nuestros museos y laboratorios? Hay varias y fundamentales razones para hacerlo.

Por una parte, los meteoritos nos llegan a la superficie de la Tierra tras haber sido sometidos a grandes presiones en los eventos de impacto que los originaron en el cinturón de asteroides. Finalmente, debido al estrés sufrido por esos materiales tanto en los impactos como en su exposición al espacio interplanetario, suelen fragmentarse en su brusca entrada a la atmósfera terrestre, con velocidades superiores a los 40.000 kilómetros por hora.

Por otra parte, la gran mayoría de los meteoritos disponibles proceden de la parte más interna del cinturón de asteroides, mientras que son mucho más raros los meteoritos carbonáceos que, curiosamente, provienen de los asteroides primitivos, que son los más numerosos y contienen la información más relevante sobre los orígenes del Sistema Solar. Estos componentes carbonáceos son mucho más frágiles y la entrada en la atmósfera les resulta particularmente destructiva.

¿Podrían los asteroides primitivos contener material desconocido, todavía no muestreado en los meteoritos? ¿Cuál es la naturaleza y el origen de los compuestos orgánicos de los asteroides primitivos y cómo pueden arrojar luz sobre si contribuyeron en algún modo al origen de la vida?

2008 EV5, el asteroide elegido para la misión MarcoPolo-R, es precisamente uno de esos asteroides carbonáceos y primitivos, compuestos de material muy poco alterado desde su formación. Visitarlo es una ocasión única para dar un salto cualitativo científico importante y responder a estas preguntas fundamentales. Asteroides como este han impactado con la Tierra en el pasado y las muestras retornadas a la Tierra podrían revelar información valiosa acerca de la presencia de material orgánico en su interior con implicaciones astrobiológicas imprevisibles, proporcionando potencialmente nuevas pistas sobre el surgimiento de la vida en la Tierra.

Un aspecto relevante de esta misión espacial, aparte de su vertiente científica esbozada anteriormente, está en las posibilidades que ofrece para el desarrollo tecnológico de nueva instrumentación, parte de la cual se desarrollaría en instituciones y empresas españolas del sector. Finalmente, vale la pena notar que el coste de esta misión para cada contribuyente europeo apenas sería de menos de 2 euros para toda la duración de la fase de implementación y ejecución de la misión, unos quince años en total. Históricamente, la humanidad ha conseguido sus avances tecnológicos planteándose la solución de problemas desafiantes con finalidades militares o científicas. Es la sociedad la que tiene que decidir en cuál de estos campos divergentes quiere invertir sus recursos y esfuerzos. Nosotros, por nuestra parte, hace tiempo que hicimos nuestra elección.

Adriano Campo Bagatín es profesor titular de la Universidad de Alicante, Luisa Lara es investigador científico del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Josep Maria Trigo Rodríguez es científico titular del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC) y Javier Licandro es investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias. Los cuatro son los participantes españoles en el núcleo científico que ha propuesto la misión Marco Polo R a la Agencia Europea del Espacio.