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    Cómo el polvo de asteroides nos ayudó a demostrar que las materias primas de la vida pueden evolucionar en el espacio exterior

    Una pequeña partícula de polvo de asteroide encerrado en un círculo solo se puede manipular con una aguja de vidrio. Crédito:ISAS JAXA

    Los científicos saben desde hace mucho tiempo que se necesitan ciertos ingredientes para mantener la vida, especialmente agua y sustancias químicas orgánicas clave como el carbono. En años recientes, Ambos ingredientes se han encontrado en asteroides gigantes y otros cuerpos celestes.

    Pero, hasta ahora, ningún estudio había aportado pruebas concluyentes, basado en muestras extraterrestres, para mostrar cómo y cuándo se formó la materia orgánica en las rocas que la gravedad arroja alrededor de nuestro sistema solar.

    Junto a un grupo de científicos internacionales, mi equipo ha estado analizando algunas de las minúsculas partículas extraídas de una de esas rocas:un asteroide llamado 25143 Itokawa. Nuestro estudio descubrió que la materia orgánica, los ingredientes crudos para la vida, se había producido en la superficie de Itokawa, además de ser entregados allí a través de impactos de meteoritos y polvo espacial.

    Es la primera vez que un equipo de investigación ha demostrado que los compuestos orgánicos se crearon in situ en asteroides, y que este contenido orgánico puede haber evolucionado cuando otro material orgánico golpeó la superficie del asteroide con el tiempo. Con este conocimiento, podemos especular sobre la evolución de la química de la superficie de la Tierra durante los miles de millones de años que precedieron a la primera chispa de vida en nuestro planeta.

    Recolección de muestras

    Cada día, entre 50 y 150 meteoritos que pesan más de 10 gramos golpean la superficie de la Tierra. Estas diminutas rocas podrían dar pistas químicas sobre nuestro sistema solar, pero tan pronto como ingresan a nuestra atmósfera, y especialmente después de que golpean la Tierra, se contaminan, distorsionando y borrando las pistas con las que llegaron.

    Es por eso que las misiones espaciales se han propuesto recolectar muestras directamente de asteroides y de un cometa. la Luna y Marte:para inspeccionar partículas extraterrestres que no han sido manchadas por contaminantes terrestres.

    Una de esas misiones fue lanzada por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) en 2003. La misión Hayabusa, con destino al asteroide cercano a la Tierra Itokawa, buscó capturar, almacenar y devolver partículas que los científicos podrían inspeccionar en busca de signos de los ingredientes necesarios para sustentar la vida.

    El asteroide Itokawa. Crédito:ISAS / JAXA

    Itokawa fue seleccionado para la misión porque su órbita lo acercaría más a la Tierra justo cuando la nave espacial Hayabusa lo interceptó en 2005, una hazaña que logró a pesar de dos años de vuelos espaciales con problemas perseguidos por erupciones solares y dificultades técnicas.

    Después de seis semanas de observación remota a 20 kilómetros sobre Itokawa, Hayabusa se sumergió en la superficie del asteroide, realizando dos touchdowns mientras viaja a más de 25 kilómetros por segundo a través del espacio. Estos aterrizajes en picada se parecían a cómo un halcón se zambulle para atrapar a su presa. "Hayabusa" es la palabra japonesa para halcón, aunque su presa en esta misión era el polvo de asteroides.

    Polvo a polvo

    Carga almacenada de forma segura, Hayabusa regresó a la Tierra en 2010 con miles de valiosos, partículas de polvo no contaminadas. Para el 2012, esas partículas se habían distribuido cuidadosamente a los científicos de todo el mundo. Muchos tenían solo 50 micrómetros de diámetro, aproximadamente la mitad del diámetro de un cabello humano.

    Analizar las partículas fue un trabajo delicado. Solo pudimos recogerlos con la punta de una aguja:la partícula se pega a la aguja solo por electricidad estática, y una pequeña bocanada de aire fácilmente podría hacer desaparecer la partícula para siempre. También necesitábamos asegurarnos absolutamente de que ninguna partícula se viera contaminada por contaminación terrestre mientras las estudiábamos.

    Hasta aquí, Se han realizado análisis orgánicos en menos de diez partículas de Itokawa. Estos estudios han encontrado agua y materia orgánica. Sin embargo, en todos los casos, los autores no estaban seguros del origen definitivo de la materia orgánica y los rastros de agua que encontraron:ambos eran técnicamente indistinguibles de los encontrados en rocas terrestres.

    Certeza extraterrestre

    Nuestra partícula era diferente. Apodado "Amazonas" porque su forma se parecía a la de América del Sur, nuestra partícula también contenía materia orgánica, pero esta vez, sus firmas isotópicas lo clasificaron como inequívocamente extraterrestre.

    Nuestra partícula de Hayabusa se parece mucho a América del Sur cuando se ve de cerca. Crédito:Queenie Chan, Autor proporcionado

    También encontramos evidencia que sugiere que la materia orgánica del Amazonas provenía de dos fuentes:endógena (producida in situ en Itokawa) y exógena (producida en otros lugares y entregada a la superficie de Itokawa).

    Eso es porque encontramos primitivo, orgánicos sin calentar en el Amazonas, así como orgánicos grafitizados, que debe haber sido calentado a 600 ° C. Ambos compuestos orgánicos se produjeron a solo 10 micrómetros de distancia entre sí.

    Fue interesante descubrir que Itokawa había experimentado temperaturas tan altas en el pasado. Significaba que Itokawa debía haber pertenecido a un asteroide mucho más grande de al menos 40 kilómetros de diámetro antes de ser impactado catastróficamente y destrozado en fragmentos. algunos de los cuales volvieron a juntarse para formar Itokawa.

    La materia orgánica calentada tenía que haber venido del interior muy caliente de un asteroide que anteriormente era grande, mientras que la materia sin calentar debe haberse asentado en Itokawa más tarde, de impactos de meteoritos carbonosos, o del polvo espacial. Lo mismo sucedió con el agua de Itokawa:se perdió en su período de calentamiento, y se rehidrató a partir de agua exógena después de que el calentamiento había disminuido.

    Tierra antigua

    Nuestros hallazgos muestran claramente que Itokawa, y probablemente muchos otros asteroides en nuestro sistema solar, puede hacer evolucionar el agua y la materia orgánica de diferentes maneras, y en diferentes condiciones, durante eones de tiempo celestial.

    Equipado con este nuevo conocimiento, podemos especular sobre la propia evolución de la Tierra antes de que se desarrollara la vida. Si las rocas celestes pueden desarrollarse e incluso compartir su material orgánico durante miles de millones de años, como hemos visto con Itokawa, quizás el lugar especial de la Tierra en nuestro cosmos, teniendo vida inteligente donde otros planetas no la tienen, es el resultado de interacciones celestiales similares.

    Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.




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