El encuentro con Hartley 2 refleja la creciente fascinaci¨®n por los cometas

La sonda Deep Impact que en su d¨ªa visit¨® el cometa 9P/Tempel, acaba de acercarse a unos 700 kil¨®metros de distancia del 103P/Hartley 2, el cometa m¨¢s peque?o visitado hasta la fecha por una sonda espacial. La fascinaci¨®n que muchos cient¨ªficos compartimos por estos astros esquivos nace directamente del hecho de ser objetos esencialmente inalterados desde su formaci¨®n, hasta el punto de permitir la dataci¨®n isot¨®pica (que indica la antig¨¹edad) de nuestro sistema planetario en 4.565 millones de a?os. Por aquel entonces todos los planetas, sus sat¨¦lites y los peque?os cuerpos que denominamos asteroides y cometas se formaban a partir de la agregaci¨®n de peque?as part¨ªculas s¨®lidas. La diferenciaci¨®n qu¨ªmica experimentada por los planetas hace que los materiales primigenios preservados en estos peque?os cuerpos resulten esenciales para responder infinidad de preguntas sobre nuestros or¨ªgenes. No resulta extra?o, pues, que peque?os asteroides y cometas est¨¦n en el punto de mira de las tres principales agencias espaciales que destinan fondos a la investigaci¨®n de nuestro sistema planetario: ESA , NASA y JAXA .

40.000 toneladas de material interplanetario llegan a la atm¨®sfera terrestre cada a?o

La composici¨®n media de la Tierra y, en particular, el cociente de is¨®topos de ox¨ªgeno retenido en sus minerales indican que sus bloques constitutivos se consolidaron a partir de materiales procesados a alta temperatura por su proximidad al Sol. Tales materiales, pr¨®ximos a unos raros meteoritos conocidos como condritas de enstatita, no albergar¨ªan apenas trazas de agua ni de materia org¨¢nica en su composici¨®n. Por ello, tales progenitores ser¨ªan incapaces de explicar la riqueza en agua y vol¨¢tiles de la corteza y el manto terrestre. Para explicar la abundancia en agua y materia org¨¢nica de la Tierra se requieren otras fuentes de enriquecimiento tard¨ªo. Muchos estamos convencidos de que los materiales que buscamos, ricos en agua y materia org¨¢nica, son los que forman parte de los objetos consolidados en la regi¨®n exterior del Cintur¨®n Principal de asteroides y en otra regi¨®n m¨¢s all¨¢ de Neptuno denominada el Cintur¨®n de Kuiper. Objetos como el cometa 103P/Hartley 2 se formaron en regiones suficientemente alejadas del Sol como para que pudiesen agregar cantidades significativas de materia org¨¢nica, agua, metanol, amoniaco, mon¨®xido de carbono y otros vol¨¢tiles en su interior.

Un acontecimiento marcar¨ªa la evoluci¨®n de los inicialmente ¨¢ridos planetas rocosos. Diversos expertos en din¨¢mica planetaria han mostrado que la actual estabilidad gravitatoria de los planetas gigantes se alcanz¨® hace unos 4.000 millones de a?os. En esencia, por aquel entonces J¨²piter y Saturno migraron hacia el Sol con consecuencias transcendentales para nuestro planeta. Ese proceso de migraci¨®n de los planetas gigantes produjo un impulso gravitatorio y desestabilizaci¨®n general de los cuerpos helados presentes en la regi¨®n externa del cintur¨®n principal. Todo ello conllev¨® que buena parte de esos objetos fuesen dispersados hacia regiones interiores del sistema en donde podr¨ªan colisionar con los planetas terrestres. Diversas l¨ªneas de evidencia muestran que esas fases remotas de la evoluci¨®n de nuestro planeta estuvieron marcadas por impactos. La Luna, Mercurio o Marte, al carecer de atm¨®sfera y de tect¨®nica de placas, han preservado grandes cr¨¢teres que han sido mayoritariamente datados en aquel remoto per¨ªodo. La labor de recolecci¨®n in situ de los astronautas de las misiones Apolo de 382 kilogramos de rocas lunares result¨® esencial en esa dataci¨®n.

Por otra parte, los gases emanados del manto superior de la Tierra contienen firmas isot¨®picas caracter¨ªsticas de asteroides condr¨ªticos; por ejemplo, un cociente de Osmio que apoya la noci¨®n que las capas externas de la Tierra fueron enriquecidas con materiales procedentes de objetos no diferenciados. Tambi¨¦n hay preguntas todav¨ªa sin una respuesta clara. Aunque el cociente de hidr¨®geno pesado, denominado deuterio, contenido en el agua de los oc¨¦anos no coincide con el determinado en algunos cometas de periodo largo como el 1P/Halley, posiblemente pr¨®ximas misiones a objetos helados del cintur¨®n principal podr¨ªan revelar que la poblaci¨®n de objetos que trajo el agua a la Tierra pudo tener abundancias diferentes. Esta ¨²ltima d¨¦cada se han descubierto objetos de transici¨®n, con ¨®rbitas asteroidales pero comportamiento cometario, en la regi¨®n externa del cintur¨®n, como el 176P/Linear ¨® el 133P/Elst-Pizarro que podr¨ªan ser fascinantes objetivos de exploraci¨®n futura para responder esta cuesti¨®n del deuterio.

Sin embargo, el enriquecimiento en materiales originados en cometas y asteroides primitivos no solo fue limitado y restringido a aquella violenta etapa sino que tambi¨¦n contin¨²a de manera sutil y casi imperceptible, incluso hoy en d¨ªa. La raz¨®n es que incluso en la actualidad la Tierra recibe cada a?o un flujo de materia interplanetaria nada despreciable: 40.000 toneladas de material interplanetario llegan a la atm¨®sfera terrestre cada a?o. La mayor¨ªa lo hace en forma de diminutas part¨ªculas de polvo interplanetario de pocas micras de di¨¢metro que, tras decelerarse eficientemente en la atm¨®sfera, se depositan suavemente en la superficie terrestre. El estudio de estos materiales en nuestros laboratorios y de otros que llegaran de nuevas misiones de retorno de muestras busca responder algunas de nuestras grandes preguntas sobre el origen del agua y de la propia vida en la Tierra.

Josep M. Trigo Rodr¨ªguez es cient¨ªfico titular en el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC) en Barcelona y form¨® parte del Equipo de Examen Preliminar de la misi¨®n Stardust (NASA).