Un equipo de investigadores, incluyendo investigadores de la Universidad de Tokio, descubrió que fluyó agua líquida en el asteroide que dio origen al asteroide cercano a la Tierra Ryugu, más de mil millones de años después de su formación. El hallazgo, basado en diminutos fragmentos de roca recuperados por la sonda Hayabusa2 de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), desmiente las suposiciones arraigadas de que la actividad hídrica en los asteroides solo se produjo en los primeros momentos de la historia del sistema solar. Esto podría afectar a los modelos actuales, incluidos los que describen la formación de la Tierra.
Comprendemos relativamente bien cómo se formó el sistema solar, pero, por supuesto, existen muchas lagunas. Una de ellas es cómo la Tierra llegó a poseer tanta agua. Se sabe desde hace tiempo que los llamados asteroides carbonáceos, como Ryugu, formados a partir de hielo y polvo en el sistema solar exterior, suministraron agua a la Tierra.
Ryugu recibió la famosa visita de la sonda espacial Hayabusa2 en 2018, la primera de este tipo, donde no solo se recopilaron datos in situ, sino que también se trajeron a la Tierra pequeñas muestras de material. Y es gracias a este esfuerzo que los investigadores pueden ayudar a completar algunos detalles faltantes en la imagen de nuestra creación.
«Descubrimos que Ryugu conservaba un registro prístino de la actividad hídrica, evidencia de que los fluidos se movieron a través de sus rocas mucho más tarde de lo esperado», afirmó el profesor asociado Tsuyoshi Iizuka, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Tokio. «Esto cambia nuestra perspectiva sobre el destino a largo plazo del agua en los asteroides. El agua permaneció presente durante mucho tiempo y no se agotó tan rápidamente como se creía». El estudio se publica ahora en la revista Nature.
La base del descubrimiento proviene del análisis de isótopos de lutecio (Lu) y hafnio (Hf), cuya desintegración radiactiva de 176Lu a 176Hf puede servir como una especie de reloj para medir los procesos geológicos. Se esperaba que su presencia en ciertas cantidades en las muestras estudiadas se relacionara con la edad del asteroide de forma bastante predecible. Sin embargo, la proporción de 176Hf y 176Lu fue mucho mayor de lo previsto. Esto indicó a los investigadores que un fluido estaba, en esencia, lavando el lutecio de las rocas que lo contenían.
«Pensábamos que el registro químico de Ryugu se asemejaría a ciertos meteoritos ya estudiados en la Tierra», dijo Iizuka. «Pero los resultados fueron completamente diferentes. Esto nos obligó a descartar cuidadosamente otras posibles explicaciones y finalmente concluimos que el sistema Lu-Hf fue perturbado por un flujo de fluido tardío.
«El desencadenante más probable fue el impacto de un asteroide más grande, progenitor de Ryugu, que fracturó la roca y derritió el hielo enterrado, permitiendo que el agua líquida se filtrara a través del cuerpo. ¡Fue una auténtica sorpresa! Este impacto también podría ser responsable de la disrupción del cuerpo progenitor para formar Ryugu.
Una de las implicaciones más importantes es que los asteroides ricos en carbono podrían haber contenido y traído a la Tierra mucha más agua de lo que se creía. Al parecer, el cuerpo progenitor de Ryugu retuvo hielo durante más de mil millones de años, lo que significa que cuerpos similares que impactaron contra una Tierra joven podrían haber transportado entre dos y tres veces más agua de lo que estiman los modelos estándar, lo que afectó significativamente los océanos y la atmósfera primigenios de nuestro planeta.
«La idea de que objetos similares a Ryugu mantuvieran hielo durante tanto tiempo es notable», afirmó Iizuka. «Sugiere que los componentes básicos de la Tierra eran mucho más húmedos de lo que imaginábamos. Esto nos obliga a replantearnos las condiciones iniciales del sistema hídrico de nuestro planeta». Aunque es demasiado pronto para afirmarlo con certeza, mi equipo y otros podrían basarse en esta investigación para aclarar algunas cosas, incluyendo cómo y cuándo nuestra Tierra se volvió habitable.
Hayabusa2 solo trajo consigo unos pocos gramos de material. Dado que muchos investigadores querían realizar pruebas con él, cada experimento solo podía utilizar unas pocas decenas de miligramos, fracciones de un grano de arroz. Para maximizar la información obtenida, el equipo desarrolló métodos sofisticados para separar elementos y analizar isótopos con extraordinaria precisión, aprovechando al máximo el potencial de las técnicas analíticas geoquímicas actuales.
«Nuestro pequeño tamaño de muestra representó un gran desafío», recordó Iizuka. «Tuvimos que diseñar nuevos métodos químicos que minimizaran la pérdida de elementos y, al mismo tiempo, aislaran múltiples elementos del mismo fragmento. Sin esto, jamás habríamos detectado indicios tan sutiles de actividad de fluidos tardíos.
Los investigadores también planean estudiar las vetas de fosfato en las muestras de Ryugu para determinar con mayor precisión las edades del flujo de fluidos tardíos. Además, compararán sus resultados con las muestras de la NASA recolectadas del asteroide Bennu por la sonda espacial OSIRIS-REx, para comprobar si una actividad hídrica similar pudo haber ocurrido allí también o si fue exclusiva de Ryugu. Con el tiempo, Iizuka y sus colegas esperan rastrear cómo se almacenó, movilizó y finalmente llegó el agua a la Tierra, una historia que continúa moldeando nuestra comprensión de la habitabilidad planetaria.
Con información de Nature
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