¿Cuáles son los beneficios de recolectar muestras de asteroides in situ en lugar de simplemente esperar a que caigan fragmentos de asteroides como meteoritos?

Hayabusa y Hayabusa2 son ejemplos de misiones de retorno desde asteroides. Pero pequeños fragmentos de asteroides caen a la Tierra todo el tiempo como meteoritos. ¿Por qué no podemos simplemente estudiarlos? ¿Cuáles son las ventajas de ir a sacar una muestra de la superficie de un asteroide? ¿Qué podemos aprender de la recolección de muestras in situ que no podemos adivinar al estudiar las cosas que caen a la Tierra?

Probablemente también haya un aspecto de ingeniería: ahora tenemos una tecnología comprobada que puede entregar carga útil a cuerpos celestes más pequeños con bastante buena precisión. Podría ahorrarle a Bruce Willis otro viaje al espacio si descubrimos un asteroide que no nos gusta especialmente.
"Simplemente" es casi la palabra más peligrosa en ingeniería y ciencia.

Respuestas (3)

Esto se puede responder de dos maneras.

  1. En la órbita de la Tierra, no necesariamente tomamos muestras (meteoroide que intercepta la Tierra y sobrevive a la entrada atmosférica para caer como meteorito) todos los tipos taxonómicos (clasificaciones espectrales presentadas por Bus et al., 2002, DeMeo et al., 2009, DeMeo et al. ., 2015) de asteroides en forma de meteoritos. Por ejemplo, más del 80% de los hallazgos son condritas ordinarias (de ahí el nombre de ordinarias) y menos del 5% de las caídas de meteoritos son condritas carbonáceas.

  2. En el contexto de las misiones Hayabusa2 y OSIRIS-REx, que ahora coinciden con la primera que devolvió su muestra en diciembre pasado y la última en su camino de regreso a la Tierra esperado para septiembre de 2023, estas muestras se vuelven más interesantes ya que se espera que conserven el regolito ( componente muy frágil similar al polvo presente en la superficie de estos asteroides) que de otro modo se perdería durante la entrada atmosférica a alta temperatura de un meteoro. Por lo tanto, estas misiones están devolviendo material que probablemente aún no esté presente en nuestra colección habitual de meteoritos.

    Mire estos videos para obtener una idea de lo que sucedió cuando OSIRIS-REx intentó el muestreo. Es posible que vea el regolito, el material que se pierde de los meteoritos durante la entrada a la atmósfera, en acción.

Lo que es de mayor interés es el hecho de que Hayabusa2 ha devuelto muestras del asteroide Ryugu, que es un asteroide complejo C, mientras que OSIRIS-REx, por otro lado, está devolviendo muestras del tipo B (una subclase del C- asteroides complejos) asteroide Bennu). Ambos asteroides corresponden a la categoría de menos del 5% de caídas de meteoritos como se mencionó anteriormente en (1). Se cree (Altwegg et al., 2015) que estos asteroides del complejo C (cuerpos progenitores de las condritas carbonáceas) son los responsables de traer material orgánico y otros ingredientes químicos a la primitiva Tierra prebiótica para generar vida. Por lo tanto, estas dos misiones también tienen importancia astrobiológica.

La primera misión Hayabusa, a la que se refirió, devolvió muestras del asteroide Itokawa tipo S (correspondiente a las condritas ordinarias antes mencionadas) en 2010, iniciando la era de las misiones de retorno de muestras de asteroides.

Además, todos los investigadores quieren saber exactamente dónde, cuándo y cómo se recolectó una muestra en la que están trabajando. "Exactamente aquí en Bennu en octubre de 2020, tenemos imágenes" late "En algún lugar de Vesta, probablemente. En algún momento de los últimos millones de años".

Pero pequeños fragmentos de asteroides caen a la Tierra todo el tiempo como meteoritos. ¿Por qué no podemos simplemente estudiarlos?

Los científicos los estudian . Clair Cameron Patterson , por ejemplo, determinó la edad de la Tierra entre finales de la década de 1940 y mediados de la de 1950 utilizando meteoritos. Sin embargo, tuvo que pasar años abordando los problemas de contaminación antes de desarrollar su estimación de la edad de la Tierra.

Otro ejemplo es la colección de meteoritos que se cree que son de Marte. Algunos de ellos (el más famoso, ALH84001 ) pueden tener algunos signos de vida antigua: vida en Marte. El tema de la contaminación potencial hace que la mayoría de los científicos piensen que la evidencia no es concluyente.

¿Cuáles son las ventajas de ir a sacar una muestra de la superficie de un asteroide? ¿Qué podemos aprender de la recolección de muestras in situ que no podemos adivinar al estudiar las cosas que caen a la Tierra?

Los meteoritos atraviesan la atmósfera y luego se asientan en la superficie de la Tierra antes de ser descubiertos. Eso puede cambiar la química del meteorito e introducir grietas en el meteorito. Sentarse en la superficie puede introducir material terrestre en el meteorito a través de esas grietas.

Evitar estos problemas es el principal impulsor de las misiones de retorno de muestras, ya sea desde la Luna, Marte o un asteroide. Los materiales recolectados serán prístinos, sin cambios por el paso a través de la atmósfera de la Tierra y no contaminados por materiales terrestres.

Podríamos estar esperando mucho tiempo, si acaso, a que un asteroide en particular impacte contra la Tierra. El uso de sondas para tomar muestras de asteroides brinda una muestra de un asteroide en particular dentro de un marco de tiempo rápido para que pueda analizarse "más pronto" que tarde, si es que alguna vez lo hace.

Además, no todos los asteroides son iguales. Pueden tener diferentes composiciones. Tomar muestras "ahora" a través de sondas puede brindar información que quizás no obtengamos por otros medios.