Astrónomos estudiaron una muestra del asteroide Bennu: el hallazgo inesperado sobre su composición

Un análisis detallado de una muestra del asteroide Bennu reveló que el agua circuló por canales limitados durante su formación, modificando solo ciertas regiones y dejando otras prácticamente sin alterar.

Esta investigación, publicada en la revista PNAS, demuestra que la materia orgánica y los minerales presentes en Bennu no se distribuyeron de manera uniforme, lo que arroja nueva luz sobre los procesos iniciales que moldearon tanto este objeto como al propio sistema solar.

El estudio, liderado por Mehmet Yesiltas, investigador de la Universidad de Stony Brook, identificó por primera vez tres dominios químicos distintos en la composición del asteroide, algo que no se había logrado en análisis anteriores. Según la propia publicación en PNAS, estos dominios emergen a escala nanométrica, concretamente en intervalos de tan solo 20 nanómetros —equivalente al tamaño de una molécula grande—, nivel de precisión que ha permitido observar cómo la interacción entre fluidos y materia orgánica dejó huellas indelebles durante la formación de Bennu.

La muestra de Bennu analizada fue recolectada por la misión OSIRIS-REx de la NASA y traída a Tierra en septiembre de 2023, marcando el tercer retorno exitoso de material asteroide en la historia, según indica PNAS. Este objeto, de aproximadamente 500 metros de diámetro, se caracteriza por su alto contenido de carbono, lo que lo convierte en una fuente clave para descifrar los eventos químicos del sistema solar temprano.

Con el empleo combinado de espectroscopia infrarroja y Raman, el equipo de Yesiltas logró discriminar tres tipos de dominios químicos en la muestra de Bennu: zonas con abundancia de compuestos alifáticos (hidrocarburos de cadenas abiertas), áreas dominadas por carbonatos (minerales ricos en calcio y magnesio), y regiones con alta concentración de compuestos orgánicos ricos en nitrógeno. Esta diferenciación marca una innovación respecto a estudios previos, en los que la uniformidad química era presupuesta o no se contaba con la resolución nanométrica adecuada.

En uno de los hallazgos más específicos del informe publicado en PNAS, el equipo encontró que los compuestos organosulfurados —moléculas complejas que contienen azufre— se localizan casi exclusivamente en las zonas ricas en carbonatos. Este patrón es interpretado como una prueba sólida de que los minerales carbonatados precipitaron desde fluidos de agua circulante presentes en el asteroide.

Los otros dos dominios, en cambio, muestran mayor vulnerabilidad a la interacción con el agua. Según explican Yesiltas y sus colaboradores en PNAS, los compuestos orgánicos alifáticos y los orgánicos nitrogenados son especialmente susceptibles a modificaciones químicas cuando entran en contacto con el agua. El hecho de que estas regiones mantengan su integridad original indica que el flujo de agua fue restringido y no alcanzó todas las partes del cuerpo celeste, preservando así los compuestos más delicados.

El siguiente bloque responde de manera directa y autónoma a la pregunta sobre el hallazgo clave: el análisis de la muestra de Bennu estableció que el agua no modificó homogéneamente su composición, sino que fluyó solo por áreas específicas, dejando regiones intactas. Esta segregación química, demostrada a escala de 20 nanómetros por Yesiltas y su equipo en PNAS, evidencia que los procesos de formación de asteroides involucran interacciones locales y complejas entre minerales y materia orgánica, lo que permite reconstruir con mayor precisión el entorno del sistema solar primitivo.

La misión OSIRIS-REx y el contexto del hallazgo

El material analizado proviene de la misión OSIRIS-REx, la cual recolectó, en septiembre de 2023, una pequeña cantidad de la superficie de Bennu y la transportó exitosamente a la Tierra. Este retorno constituye una de las escasas oportunidades para examinar directamente fragmentos de cuerpos que se originaron al mismo tiempo que los planetas, especialmente aquellos con tanto carbono y compuestos orgánicos.

La comparación con muestras traídas por la misión Hayabusa2 de Japón —provenientes del asteroide Ryugu— ampliará las posibilidades de descubrir si estos patrones de segregación química y circulación localizada de fluidos se repiten en otros cuerpos similares. Tal contraste será determinante no solo para precisar cómo se originó Bennu, sino para iluminar los mecanismos generales de alteración y preservación de moléculas orgánicas en el espacio.

Implicancias para la historia del sistema solar

De acuerdo con la publicación en PNAS, el principal aporte de este estudio es que desmiente la idea de una alteración química uniforme en los asteroides ricos en agua. En el caso de Bennu, el flujo de agua fue un fenómeno localizado, que permitió la coexistencia de dominios con composiciones y grados de modificación radicalmente distintos entre sí. Estas conclusiones sugieren que los procesos que dieron forma al sistema solar primitivo fueron más heterogéneos y localizados de lo que se pensaba hasta el momento.

Los investigadores, encabezados por Mehmet Yesiltas, argumentan que este enfoque a escala nanométrica no solo será útil para reconstruir la historia propia de Bennu, sino que podrá aplicarse en futuras investigaciones para descifrar los orígenes de la materia orgánica en la Tierra.

El equipo sostiene que “la coexistencia de estos tres dominios tan diferenciados solo se explica si el flujo de agua en el asteroide fue por canales restringidos, capaces de modificar de manera radical unas áreas y preservar completamente otras”.

A medida que se realicen más comparaciones entre los fragmentos de Bennu y los extraídos de Ryugu, la comunidad científica podrá afinar el relato sobre los procesos químicos que dominaron el nacimiento del sistema solar y, por extensión, los ingredientes iniciales que hicieron posible la vida en la Tierra.