Resuelto el misterio de los asteroides que escupen piedras

«Resulta fascinante -afirma Philipp Heck, curador de meteoritos en el Field Museum de Chicago y autor principal del estudio- ver algo que acaba de descubrir una misión espacial en un asteroide a millones de kilómetros de la Tierra, y encontrar un registro del mismo proceso geológico en la colección de meteoritos del museo«.

Los meteoritos son rocas que caen a la Tierra desde el espacio exterior; pueden estar hechos de fragmentos de antiguas lunas y planetas, pero la mayoría de las veces son trozos desprendidos de asteroides más grandes. Uno de ellos es el meteorito de Aguas Zarcas, que lleva el nombre de la localidad costarricense donde cayó en 2019. Después llegó al Field Museum como una donación, y mientras preparaban el meteorito para estudiarlo, Heck y su estudiante, Xin Yang, notaron en él algo muy extraño.

«Estábamos tratando de aislar minerales muy pequeños del meteorito, congelándolos primero con nitrógeno líquido y descongelándolos después con agua tibia para descomponerlos -recuerda Yang, primer firmante del artículo-. Eso funciona para la mayoría de los meteoritos, pero con este pasó algo raro: encontramos algunos fragmentos compactos que no se rompían».

Según Heck, no resulta demasiado extraño encontrar fragmentos de meteoritos que no se desintegran, pero cuando sucede los científicos generalmente se encogen de hombros y recurren al mortero para machacarlos a mano. «Pero Xin tiene una mente muy abierta -dice Heck, y no quiso convertir esos guijarros en arena porque le parecieron interesantes». Así que los investigadores idearon un plan para descubrir qué eran esos guijarros y por qué eran tan resistentes a romperse.

«Hicimos tomografías computerizadas para comparar los guijarros con las otras rocas que componen el meteorito -prosigue Heck -. Lo sorprendente es que estos componentes estaban todos aplastados (normalmente, serían esféricos) y todos tenían la misma orientación. Es decir, que todos fueron deformados en la misma dirección por algún tipo de proceso». Algo, pues, le había ocurrido a esos guijarros que no le había pasado al resto de la roca que los rodeaba. »Fue emocionante -dice Yang por su parte-, teníamos mucha curiosidad sobre lo que esto significaba».

Los dos investigadores hallaron una pista donde menos la esperaban: en los datos de la misión OSIRIS-REX de 2019. Y a partir de ahí armaron una hipótesis, que sustentaron con modelos físicos. Según Heck y Yang, el asteroide del que surgió el meteorito de Aguas Zarcas sufrió una colisión a alta velocidad y el área de impacto se deformó. Esa roca deformada finalmente se rompió debido a las enormes diferencias de temperatura que experimenta el asteroide cuando gira, ya que el lado que mira hacia el Sol está unos 150 grados más caliente que el opuesto. «Este ciclo térmico constante -dice Heck- hace que la roca se vuelva quebradiza y se deshaga en grava».

Después, los guijarros fueron expulsados de la superficie del asteroide. «Todavía no sabemos cuál es el proceso que expulsa las piedras -admite el científico-. Es posible que sean desalojadas por impactos más pequeños, o simplemente podrían ser liberadas por el estrés térmico que sufre el asteroide. Pero una vez que los guijarros empiezan a moverse, no se necesita mucho para que resulten expulsados, ya que la velocidad de escape es muy baja». De hecho, un estudio reciente de Bennu reveló que su superficie está formada de fragmentos que apenas están unidos entre sí, algo similar a palomitas de maíz en un cuenco.

Más tarde, los guijarros entraron en una órbita muy lenta alrededor del asteroide y, finalmente, volvieron a caer a su superficie más lejos, donde ya no hubo deformación. Finalmente, explican Heck y Yang en su estudio, el asteroide sufrió otra colisión, los guijarros sueltos que se mezclaban en la superficie se transformaron en una roca sólida. «Básicamente -dice Heck- se empaquetó todo junto, y esta grava suelta se convirtió en una roca cohesiva». El mismo impacto pudo haber desalojado la nueva roca, enviándola a toda velocidad al espacio. Al final, ese fragmento cayó a la Tierra como el meteorito de Aguas Zarcas, llevando consigo las pruebas de esa mezcla de guijarros.

De esta forma, el meteorito de Aguas Zarcas se ha convertido en la primera evidencia física del proceso geológico observado por OSIRIS-REx en Bennu. Y en palabras de Yang, «proporciona una nueva forma de explicar cómo se mezclan los minerales en las superficies de los asteroides».

Desde hace mucho tiempo, los científicos asumen que la forma principal en que los minerales en las superficies de los asteroides se reorganizan es a través de grandes impactos, algo que, sin embargo, no sucede muy a menudo. «Pero gracias a OSIRIS-REx -afirma Heck-, sabemos que estos eventos de eyección de guijarros son mucho más frecuentes que los impactos de alta velocidad, por lo que probablemente desempeñen un papel más importante en la composición de asteroides y meteoritos».

Aguas Zarcas, pues, es el primer meteorito en mostrar signos de este comportamiento, aunque probablemente no sea el único. «Esperaríamos ver lo mismo en otros meteoritos -dice Heck-. Pero la gente, sencillamente, no ha buscado esto todavía».