5 de julio de 2020
15 de diciembre de 2006

La misión Stardust revela materiales inalterados de los orígenes del Sistema Solar, hace 4.570 millones de años

La misión Stardust revela materiales inalterados de los orígenes del Sistema Solar, hace 4.570 millones de años

MADRID, 15 Dic. (EUROPA PRESS) -

El análisis de los materiales recuperados del cometa Wild 2 por la sonda Stardust de la NASA, que suponen los primeros componentes obtenidos "in situ" de un objeto del sistema solar, podría aportar nuevos datos sobre el origen de los cometas y del Sistema Solar, hace 4.570 millones de años. El estudio, en el que ha participado el Doctor en Astrofísica Josep M. Trigo Rodríguez, del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) e Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), muestra que el disco protoplanetario a partir del que se formarían los planetas se extendía más allá de la distancia hoy ocupada por Neptuno.

Las principales conclusiones de la investigación aparecen publicadas esta semana en dos artículos de la revista 'Science'. Se trata de dos trabajos que profundizan en la estructura y composición de los cometas, objetos helados formados en regiones suficientemente alejadas del Sol para haber permitido la consolidación de materiales rocosos diminutos junto con abundantes hielos, mezcla de componentes como el agua, el metano o el amoníaco.

Según explicó Josep M. Trigo a Europa Press, "particularmente hemos estudiado la composición química e isotópica de las partículas que hoy en día desprende el cometa periódico Wild 2 a fin de entender cómo este objeto se ha formado y cómo es representativo de los materiales primigenios que darían origen a los planetas".

Entre las conclusiones más relevantes, el investigador destaca que el cometa Wild 2 es un objeto que podría considerarse muy primitivo, es decir, su contenido mineralógico es representativo de los materiales que giraban alrededor del joven Sol formando el disco protoplanetario.

"En otras palabras -señala el científico- se ha podido recuperado material tal y como era hace 4.570 millones de años cuando los primeros objetos grandes, llamados planetesimales y cometesimales, según su mayor abundancia en componentes rocosos o volátiles, respectivamente, estaban agregándose por la colisión de partículas más pequeñas". Esto supone una prueba fehaciente de que las teorías de formación de los cometas y los planetas son correctas, es decir, se formaron por la acumulación de objetos más pequeños con materiales diminutos condensados de la nebulosa solar o de estrellas cercanas (granos presolares).

Los resultados permiten comprender mejor las primeras etapas formativas del sistema solar y confirman los modelos actuales de colapso y formación de un disco de material alrededor del joven Sol. Así, los investigadores han descubierto que el disco protoplanetario del que se formarían posteriormente los planetas se extendía más allá de la distancia hoy ocupada por el planeta Neptuno y que era una región plagada de innumerables partículas con dimensiones de polvo fino (pocas micras). Una parte de ellas aparecieron fruto de la condensación del gas remanente que persistía a su alrededor tras nacer el Sol y que según enfriaba daba origen a granos minerales, pero otra parte importante que ha sido preservada contenía partículas expulsadas desde estrellas cercanas como muestra su composición isotópica.

Los materiales contenidos en el cometa Wild 2 están mezclados con abundantes hielos que no eran estables en la proximidad solar, lo que sugiere que este objeto se formó en una región alejada del Sol, el llamado cinturón de Kuiper, situado más allá de Neptuno. La gran sorpresa es que a pesar de su formación a tan grandes distancias del Sol, el cometa Wild 2 está formado en buena medida por diminutos granos minerales refractarios que debieron formarse muy cerca del Sol, como por ejemplo granos de olivino y troilita. "Esto quiere decir que debieron existir procesos de turbulencia a gran escala que enviaron esos materiales a la región externa del disco protoplanetario donde se formó este cometa", explica Trigo.

Los materiales estudiados en la misión son primigenios y representativos de aquellos que se forman en otros sistemas planetarios en formación. A partir de estos diminutos granos minerales es posible estudiar las estrellas que rodeaban al Sol durante su formación (granos presolares) o bien datar el tiempo de formación de nuestro sistema solar (4.570 millones de años).

Trigo explica que dado que la deceleración de las partículas se ha realizado utilizando un aerogel de dióxido de silicio (SiO2), el estudio de cómo esa captura ha afectado a los materiales primigenios tiene innumerables aplicaciones prácticas en el desarrollo de nuevos aerogeles que se puedan emplear en el futuro para la captura de partículas de altísima velocidad (22.000 km/hora en el caso de Stardust). Por supuesto, estos aerogeles de alta tecnología tendrán innumerables aplicaciones prácticas en la industria dada su baja densidad (1 metro cúbico del empleado en la misión pesaría sólo 3 kg) pero gran consistencia.

LA MISIÓN 'STARDUST'

La sonda Stardust se lanzó desde Cabo Cañaveral (EEUU) en 1999 y la reentrada de su cápsula se produjo en enero del 2006. Su objetivo era fotografiar y traer a la Tierra muestras de material del cometa Wild 2, del que capturó polvo de su entorno y obtuvo fotografías del núcleo en enero de 2004. La sonda se acercó a 240 km del núcleo del cometa y desplegó un colector de partículas, que penetraron en las celdas del aerogel a una velocidad de 6,1 km/s.

El diseño de toda la misión Stardust es un gran ejemplo de buen hacer para la industria aeroespacial, especialmente el diseño de la canasta colectora que contenía el aerogel y el mecanismo de reingreso y progresiva deceleración de la cápsula de retorno del material intacto a la Tierra.

Son los primeros materiales recuperados "in situ" de un objeto del sistema solar, desde que en los años setenta las misiones 'Apolo' de la NASA trajesen cientos de rocas lunares. Pese a que Stardust ha recuperado una masa de material insignificante en comparación, su estudio es muy interesante dado que viene de un objeto inalterado, es decir, no sometido a calentamiento ni metamorfismo como planetas y satélites. Es por tanto un material que prácticamente llega inalterado desde que estuvo formando el disco protoplanetario hace 4.570 millones de años.

Los trabajos en los que participa el investigador español han sido dirigidos respectivamente por Don Brownlee, de la Universidad de Washington, y Friedrich Horz del 'Johnson Space Center' de la NASA, líderes de la misión 'Stardust' junto con Peter Tsou, del 'Jet Propulsion Laboratory'. El único investigador español participante en el llamado "Preliminary Examination Team (PET)" de esta misión de la NASA, cuyo reto era obtener resultados científicos de calidad en menos de un año, es el Doctor Trigo.