¿Podría el asteroide Ryugu ser un remanente de un cometa extinto?


Los asteroides contienen muchas pistas sobre la formación y evolución de los planetas y sus satélites. Comprender su historia puede, por lo tanto, revelar mucho sobre nuestro sistema solar. Si bien las observaciones realizadas a distancia utilizando ondas electromagnéticas y telescopios son útiles, el análisis de muestras recuperadas de asteroides puede brindar muchos más detalles sobre sus características y cómo se pueden haber formado. Un esfuerzo en esa dirección fue la misión Hayabusa, que en 2010 regresó a la Tierra después de siete años con muestras del asteroide Itokawa.

Los datos recién adquiridos en la misión Hayabusa2 sugieren que el asteroide Ryugu es en realidad un cometa extinto que perdió su hielo de agua debido al calor del aumento de la radiación solar después de acercarse al cinturón interior de asteroides. Crédito: Hitoshi Miura de NCU, Japón

La sucesora de esta misión, llamada Hayabusa2, se completó a fines de 2020 y trajo material del asteroide 162173 «Ryugu», junto con una colección de imágenes y datos recopilados de forma remota desde las proximidades. Si bien las muestras de material aún se están analizando, la información obtenida de forma remota ha revelado tres características importantes sobre Ryugu. En primer lugar, Ryugu es un asteroide de pila de escombros compuesto por pequeños trozos de roca y material sólido agrupados por la gravedad en lugar de una sola roca monolítica. En segundo lugar, Ryugu tiene la forma de un trompo, probablemente causado por la deformación inducida por la rotación rápida. En tercer lugar, Ryugu tiene un contenido de materia orgánica notablemente alto.

De estos, el tercero plantea una pregunta sobre el origen de este asteroide. El consenso científico actual es que Ryugu se originó a partir de los restos dejados por la colisión de dos asteroides más grandes. Sin embargo, esto no puede ser cierto si el asteroide tiene un alto contenido orgánico (lo que se confirmará una vez que se completen los análisis de las muestras devueltas). ¿Cuál podría ser, entonces, el verdadero origen de Ryugu?

En un esfuerzo reciente por responder a esta pregunta, un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Hitoshi Miura de la Universidad de la ciudad de Nagoya, Japón, propuso una explicación alternativa respaldada por un modelo físico relativamente simple. Como se explica en su artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters, los investigadores sugieren que Ryugu, así como asteroides similares apilados en escombros, podrían ser, de hecho, restos de cometas extintos. Este estudio se llevó a cabo en colaboración con el profesor Eizo Nakamura y el profesor asociado Tak Kunihiro de la Universidad de Okayama, Japón.

Los cometas son pequeños cuerpos que se forman en las regiones exteriores más frías del sistema solar. Se componen principalmente de hielo de agua, con algunos componentes rocosos (escombros) mezclados. Si un cometa ingresa al sistema solar interior, el espacio delimitado por el cinturón de asteroides «antes» de Júpiter, el calor de la radiación solar hace que el hielo se sublime y escapar, dejando atrás escombros rocosos que se compactan debido a la gravedad y forman un asteroide de pila de escombros.

Este proceso se ajusta a todas las características observadas de Ryugu, como explica el Dr. Miura: «La sublimación del hielo hace que el núcleo del cometa pierda masa y se encoja, lo que aumenta su velocidad de rotación. Como resultado de este giro, el núcleo del cometa puede adquirir la velocidad de rotación requerida para la formación de una forma de peonza. Además, se cree que los componentes helados de los cometas contienen materia orgánica generada en el medio interestelar. Estos materiales orgánicos se depositarían en los escombros rocosos que quedan como el hielo. sublima».

Para probar su hipótesis, el equipo de investigación realizó simulaciones numéricas utilizando un modelo físico simple para calcular el tiempo que tardaría el hielo en sublimarse y el aumento en la velocidad de rotación del asteroide resultante debido a ello. Los resultados de su análisis sugirieron que Ryugu probablemente pasó algunas decenas de miles de años como un cometa activo antes de moverse hacia el cinturón interior de asteroides, donde las altas temperaturas vaporizaron su hielo y lo convirtieron en un asteroide de escombros.

En general, este estudio indica que los objetos de pila de escombros en forma de peonza con alto contenido orgánico, como Ryugu y Bennu (el objetivo de la misión OSIRIS-Rex) son objetos de transición cometa-asteroide (CAT). «Los CAT son objetos pequeños que alguna vez fueron cometas activos pero que se extinguieron y aparentemente no se pueden distinguir de los asteroides», explica el Dr. Miura. «Debido a sus similitudes con los cometas y los asteroides, los CAT podrían proporcionar nuevos conocimientos sobre nuestro sistema solar».

Con suerte, los análisis de composición detallados de las muestras de Ryugu y Bennu arrojarán más luz sobre estos problemas.

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