Las muestras de Bennu revelan por qué este asteroide se enfría tan rápido: sus fracturas internas

Cuando la sonda OSIRIS-REx, de la NASA, llegó al asteroide Bennu en 2018, se topó con algo que no encajaba con lo esperado. Las mediciones que el telescopio Spitzer había tomado en 2007 indicaban que Bennu se calienta mucho cuando le da la radiación solar y se enfría igual de rápido durante la noche. En la Tierra, ese comportamiento es propio de superficies cubiertas de roca fina, como la arena de playa.

De ahí que los científicos dieran por hecho que tocar la superficie y recoger muestras sería una tarea sencilla. No lo fue. El lugar donde trabajó la nave tenía una orografía complicada, salpicada de rocas de gran tamaño. Y el terreno planteaba, además, una pregunta incómoda: si el suelo estaba formado por bloques grandes, ¿por qué se comportaba térmicamente como la arena?

La clave está en la inercia térmica. La arena de playa tiene una inercia baja: se calienta y se enfría deprisa. Materiales compactos como el hormigón tienen valores más altos, porque absorben y sueltan el calor muy despacio. Eso era lo lógico para las rocas enormes de Bennu, pero su inercia térmica era la de la arena. Recoger muestras ya no era solo el objetivo central de la misión: era también la vía para entender por qué esas rocas perdían calor tan rápido.

Lo primero que mostró el análisis de las muestras traídas a la Tierra fue que el material es muy poroso, lo que favorece un enfriamiento más veloz. Pero la porosidad por sí sola no bastaba para explicar una inercia tan baja. Los investigadores observaron además una red extensa de fracturas que atravesaba el interior de las rocas. Quedaba por medir cómo influían esas grietas en la dispersión del calor, y antes había que descartar que la discrepancia viniera de errores en las mediciones de Spitzer.

Para ello, un equipo de la Universidad de Arizona recurrió a la termografía lock-in. La prueba consiste en exponer una parte de la muestra a un láser y estudiar cómo se propaga el calor a su alrededor. Permite calcular la inercia térmica de partículas diminutas, algo imposible con un termómetro convencional. El resultado fue que los valores eran más o menos los mismos que había registrado Spitzer, de modo que el error de medición quedó descartado.

Con datos a escala muy pequeña, el siguiente paso fue ver qué ocurre a escala de bloque. Los científicos usaron simulaciones por ordenador, que no solo confirmaron que la inercia térmica se mantiene, sino que señalaron a las fracturas como responsables del enfriamiento acelerado que tanto había sorprendido.

El hallazgo importa porque hasta ahora se solía extrapolar la inercia térmica medida por telescopios y sondas directamente al tamaño de las rocas de un objeto: inercia baja, roca fina; inercia alta, rocas gruesas. Bennu demuestra que intervienen más factores, de modo que esa extrapolación puede resultar engañosa y hacen falta más datos.

Traer muestras de un asteroide sigue siendo un hito al alcance de pocos: lo han logrado OSIRIS-REx y las sondas japonesas Hayabusa-1 y Hayabusa-2, con Itokawa y Ryugu. China pretende hacerlo con Tianwen-2 y el asteroide Kamo’oalewa, aunque la sonda aún no ha regresado. Se espera que estas misiones sean más frecuentes, lo que permitirá analizar mejor qué parámetros conforman realmente la inercia térmica.