Utilizando datos del retirado Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA) -un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Alemana DLR-, científicos del Southwest Research Institute han descubierto, por primera vez, moléculas de agua en la superficie de un asteroide. Los científicos observaron cuatro asteroides ricos en silicatos utilizando el instrumento FORCAST para aislar las firmas espectrales del infrarrojo medio indicativas de agua molecular en dos de ellos.

Los asteroides son restos del proceso de formación planetaria, por lo que su composición varía en función del lugar de la nebulosa solar en el que se formaron, explica la Dra. Anicia Arredondo, del SwRI, autora principal de un artículo sobre el descubrimiento publicado en la revista Planetary Science Journal. De particular interés es la distribución del agua en los asteroides, porque eso puede arrojar luz sobre cómo llegó el agua a la Tierra.

Los asteroides de silicatos anhidros, o secos, se forman cerca del Sol, mientras que los materiales helados se fusionan más lejos. Comprender la ubicación de los asteroides y sus composiciones nos dice cómo se distribuyeron los materiales en la nebulosa solar y cómo han evolucionado desde su formación. La distribución del agua en nuestro sistema solar proporcionará información sobre la distribución del agua en otros sistemas solares y, dado que el agua es necesaria para la vida en la Tierra, nos indicará dónde buscar posibles formas de vida, tanto en nuestro sistema solar como fuera de él.

Detectamos una característica que se atribuye inequívocamente al agua molecular en los asteroides Iris y Massalia, dijo Arredondo. Basamos nuestra investigación en el éxito del equipo que encontró agua molecular en la superficie iluminada por el Sol de la Luna. Pensamos que podríamos utilizar SOFIA para encontrar esta firma espectral en otros cuerpos.

Órbita del asteroide Iris, uno de los dos donde se han encontrado moléculas de agua
Órbita del asteroide Iris, uno de los dos donde se han encontrado moléculas de agua. Crédito: Reyk / Dominio público / Wikimedia Commons

SOFIA detectó moléculas de agua en uno de los mayores cráteres del hemisferio sur de la Luna. Observaciones anteriores tanto de la Luna como de asteroides habían detectado alguna forma de hidrógeno, pero no habían podido distinguir entre el agua y su pariente químico más cercano, el hidroxilo. Los científicos detectaron aproximadamente el equivalente a una botella de 12 onzas de agua atrapada en un metro cúbico de suelo esparcido por la superficie lunar, químicamente ligada en minerales.

Según la intensidad de las bandas espectrales, la abundancia de agua en el asteroide es similar a la de la Luna iluminada por el sol», explica Arredondo. «Del mismo modo, en los asteroides, el agua también puede estar ligada a los minerales, así como adsorbida al silicato y atrapada o disuelta en el vidrio de impacto de silicato.

Los datos de dos asteroides más débiles, Partenope y Melpómene, eran demasiado ruidosos para extraer una conclusión definitiva. Al parecer, el instrumento FORCAST no es lo suficientemente sensible como para detectar el rasgo espectral del agua en caso de estar presente. Sin embargo, con estos hallazgos, el equipo está recurriendo al telescopio espacial James Webb de la NASA, el principal telescopio espacial infrarrojo, para utilizar su óptica precisa y su relación señal-ruido superior para investigar más objetivos.

Hemos realizado mediciones iniciales de otros dos asteroides con Webb durante el segundo ciclo, explicó Arredondo. Tenemos otra propuesta para el próximo ciclo para observar otros 30 objetivos. Estos estudios aumentarán nuestra comprensión de la distribución del agua en el sistema solar.

Fuentes

Southwest Research Institute | Anicia Arredondo, Margaret M. McAdam, et al., Detection of Molecular H2O on Nominally Anhydrous Asteroids. The Planetary Science Journal, Vol.5, No.2, DOI 10.3847/PSJ/ad18b8

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