La sonda Dawn, en ¨®rbita alrededor de Vesta

Parece que no debemos perder la costumbre de disfrutar con los nuevos retos en la exploraci¨®n del Sistema Solar que se plantean las diferentes agencias espaciales. Ahora NASA nos sorprende con la misi¨®n Dawn, dedicada al estudio de Ceres y Vesta, los mayores asteroides situados en el Cintur¨®n Principal situado entre Marte y J¨²piter. El pasado s¨¢bado la sonda Dawn alcanzaba su primera meta y se colocaba en ¨®rbita alrededor del asteroide Vesta, a una distancia de 188 millones de kil¨®metros de la Tierra. Tanto el l¨ªder de la misi¨®n, el profesor Christopher Russell, del Instituto de Geof¨ªsica y F¨ªsica Planetaria de la Universidad de California Los ?ngeles, como el responsable de los estudios de composici¨®n superficial, el Prof. Harry McSween de la Universidad de Tennessee, se muestran ahora especialmente satisfechos ante la llegada sin contratiempos de la sonda Dawn a esa primera meta.

La superficie esculpida por impactos de los mayores asteroides dejar¨¢ de ser desconocida

Puede resultar curioso que hasta la visita de esta sonda no hayamos podido obtener de im¨¢genes detalladas de ambos cuerpos a pesar de haberse cumplido m¨¢s de dos siglos desde que Giuseppe Piazzi descubriese Ceres en 1801 y otro tanto desde que Wilhelm Olbers descubriese Vesta en 1807. La raz¨®n es que sus diminutos di¨¢metros aparentes vistos desde nuestro planeta apenas han permitido revelar algunos detalles superficiales, principalmente usando el Telescopio Espacial Hubble y los mayores telescopios terrestres. Efectivamente, Ceres y Vesta no son desde la Tierra m¨¢s que peque?os astros con movimiento propio, motivo por el cual William Herschel los decidi¨® llamar asteroides.

Hoy en d¨ªa sabemos que los planetas rocosos se formaron de la agregaci¨®n de otros cuerpos m¨¢s peque?os hace unos 4.565 millones de a?os. Por aquel entonces el material del disco protoplanetario que rodeaba el joven Sol fue agreg¨¢ndose en peque?os cuerpos. En funci¨®n de su distancia al Sol tales objetos albergaron materiales m¨¢s o menos resistentes a la temperatura. Cerca del Sol los objetos conten¨ªan mayoritariamente silicatos, granos met¨¢licos y ¨®xidos refractarios. M¨¢s all¨¢ de unas tres veces la distancia actual entre la Tierra y Sol, conocida como Unidad Astron¨®mica, a tales materiales se les un¨ªa la materia org¨¢nica y el hielo de agua y otros compuestos all¨ª presentes. Mucho m¨¢s all¨¢ ser¨ªan A partir de ah¨ª, la diversidad de objetos formados y sus diferentes tama?os los encaminar¨ªa hacia una evoluci¨®n diferenciada. Los formados b¨¢sicamente por rocas que alcanzaron cientos de kil¨®metros de di¨¢metro, sufrir¨ªan la diferenciaci¨®n qu¨ªmica al no poder irradiar al espacio el calor generado en la desintegraci¨®n radiactiva de sus componentes primigenios. Sin embargo, aquellos dotados de una composici¨®n mixta en rocas y hielos cuyos di¨¢metros no fuesen superiores a unos pocos cientos de kil¨®metros, permanecer¨ªan b¨¢sicamente inalterados.

Ceres y Vesta son cuerpos esferoidales bastante irregulares con di¨¢metros ecuatoriales respectivos de 975 y 530 km. En el a?o 2006 la Uni¨®n Astron¨®mica Internacional catalog¨® Ceres en la categor¨ªa de planetas enanos, mayoritariamente situados en el llamado cintur¨®n transneptuniano. Curiosamente, Ceres y Vesta poseen una composici¨®n muy diferente tal y como se infiere de su composici¨®n superficial y su densidad media. Mientras que es muy posible que el n¨²cleo de Ceres sea rocoso y no met¨¢lico, Vesta sufri¨® una diferenciaci¨®n qu¨ªmica que posiblemente se completase con un n¨²cleo met¨¢lico. Por otro lado, todo sugiere que Ceres debe poseer un manto rico en hielos mientras que el manto de Vesta ser¨ªa un mundo deshidratado, mayoritariamente formado por peridotita, una roca ¨ªgnea formada b¨¢sicamente por olivino y piroxeno. Afortunadamente una o, mejor dicho, varias carambolas c¨®smicas han permitido que conozcamos bien la composici¨®n y mineralog¨ªa de Vesta.

Las acondritas HED y Vesta

Resulta que entre los meteoritos procedentes de cuerpos diferenciados llegados a la Tierra, la gran mayor¨ªa nos llegan del asteroide Vesta: A pesar de que este asteroide se encuentre lejos de las regiones del cintur¨®n principal en las que se producen resonancias orbitales, capaces de impulsar gravitatoriamente rocas en rutas de colisi¨®n con la Tierra, ese cintur¨®n de asteroides posee varios asteroides cuya mineralog¨ªa superficial indica su parentesco con Vesta. Tales asteroides se denominan Vestoides y, algunos situados en las proximidades de tales resonancias, son la probable fuente de los meteoritos denominados gen¨¦ricamente Howarditas, Eucritas y Diogenitas (tambi¨¦n conocidos por el acr¨®nimo HED). Precisamente, en el a?o 2007 nuestro equipo de investigaci¨®n lider¨® la recuperaci¨®n de la ca¨ªda de Puerto L¨¢pice en Ciudad Real, la octava eucrita encontrada en toda Europa. Tales rocas, adem¨¢s de poseer un espectro de reflexi¨®n similar al de Vesta, poseen una composici¨®n de is¨®topos de ox¨ªgeno similar que indica sin lugar a dudas que proceden de un mismo asteroide. Es un claro ejemplo de c¨®mo la caracterizaci¨®n qu¨ªmica e isot¨®pica de meteoritos nos permite tener muestras de enorme oportunidad cient¨ªfica en nuestros laboratorios. Puerto L¨¢pice se ha convertido en una de las eucritas mejor estudiadas y lleg¨® a la Tierra tan s¨®lo cuatro a?os antes de que obtuvi¨¦semos las primeras im¨¢genes a alta resoluci¨®n de su cuerpo progenitor.

Por lo pronto la sonda Dawn seguir¨¢ en ¨®rbita alrededor de Vesta, cartografiando y caracterizando los m¨¢s sutiles detalles de su superficie, hasta julio del pr¨®ximo a?o y luego pondr¨¢ rumbo al fascinante Ceres que alcanzar¨¢ en febrero de 2015. Posiblemente con esos estudios Dawn contin¨²e d¨¢ndonos luz sobre la formaci¨®n de la Tierra y, muy posiblemente, sobre el origen del agua y la materia org¨¢nica que nuestro planeta adquiri¨® tiempo despu¨¦s de su formaci¨®n. Tanto las im¨¢genes como los progresos de Dawn en el estudio de estos fascinantes asteroides podr¨¢n seguirse en primicia a trav¨¦s de la p¨¢gina web: http://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/mission/index.html

Josep M. Trigo Rodr¨ªguez es cient¨ªfico titular en el Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC) en Barcelona y miembro de la Sociedad Espa?ola de Astronom¨ªa (SEA) y de la Uni¨®n Astron¨®mica Internacional (IAU).