El agua fluyó en un antiguo asteroide

Fuente The University of Tokyo

El agua líquida en los asteroides redefine nuestra comprensión del sistema solar primitivo

Un equipo de investigadores, incluyendo investigadores de la Universidad de Tokio, descubrió que fluyó agua líquida en el asteroide que dio origen al asteroide cercano a la Tierra Ryugu, más de mil millones de años después de su formación. El hallazgo, basado en diminutos fragmentos de roca recuperados por la sonda Hayabusa2 de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), desmiente las suposiciones arraigadas de que la actividad hídrica en los asteroides solo se produjo en los primeros momentos de la historia del sistema solar. Esto podría afectar a los modelos que incluyen la formación de la Tierra.

Comprendemos relativamente bien cómo se formó el sistema solar, pero, por supuesto, existen muchas lagunas. Una de ellas es cómo la Tierra llegó a poseer tanta agua. Se sabe desde hace tiempo que los llamados asteroides carbonáceos

Al igual que Ryugu, formado a partir de hielo y polvo en el sistema solar exterior, suministró agua a la Tierra. Ryugu recibió la famosa visita de la sonda Hayabusa2 en 2018, la primera de este tipo, donde no solo se recopilaron datos in situ, sino que también se trajeron pequeñas muestras de material a la Tierra. Y es gracias a este esfuerzo que los investigadores pueden ayudar a completar algunos detalles que faltan en la imagen de nuestra creación.

«Descubrimos que Ryugu conservaba un registro prístino de la actividad hídrica, evidencia de que los fluidos se movieron a través de sus rocas mucho más tarde de lo esperado», afirmó el profesor asociado Tsuyoshi Iizuka, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Tokio. «Esto cambia nuestra perspectiva sobre el destino a largo plazo del agua en los asteroides. El agua permaneció presente durante mucho tiempo y no se agotó tan rápidamente como se creía».

La clave del descubrimiento reside en el análisis de los isótopos de lutecio (Lu) y hafnio (Hf), cuya desintegración radiactiva de 176Lu a 176Hf puede servir como una especie de reloj para medir los procesos geológicos. Se esperaba que su presencia en ciertas cantidades en las muestras estudiadas se relacionara con la edad del asteroide de forma bastante predecible. Sin embargo, la proporción de 176Hf a 176Lu fue mucho mayor de lo previsto. Esto sugería firmemente a los investigadores que un fluido estaba, en esencia, lavando el lutecio de las rocas que lo contenían.

«Pensábamos que el registro químico de Ryugu se asemejaría al de ciertos meteoritos ya estudiados en la Tierra», declaró Iizuka. Pero los resultados fueron completamente diferentes. Esto significó que tuvimos que descartar cuidadosamente otras posibles explicaciones y finalmente concluimos que el sistema Lu-Hf fue perturbado por un flujo de fluido tardío. El desencadenante más probable fue un impacto en un asteroide más grande, progenitor de Ryugu, que fracturó la roca y derritió el hielo enterrado, permitiendo que el agua líquida se filtrara a través del cuerpo. ¡Fue una auténtica sorpresa! Este impacto también podría ser responsable de la disrupción del cuerpo progenitor para formar Ryugu.

Una de las implicaciones más importantes es que los asteroides ricos en carbono podrían haber contenido y traído mucha más agua a la Tierra de lo que se creía. Al parecer, el cuerpo progenitor de Ryugu retuvo hielo durante más de mil millones de años, lo que significa que cuerpos similares que impactaron con una Tierra joven podrían haber transportado entre dos y tres veces más agua de lo que estiman los modelos estándar, lo que afectó significativamente a los océanos y la atmósfera primigenios de nuestro planeta.

«La idea de que objetos similares a Ryugu retuvieran hielo durante tanto tiempo es notable», afirmó Iizuka. «Sugiere que los componentes básicos de la Tierra eran mucho más húmedos de lo que imaginábamos. Esto nos obliga a replantearnos las condiciones iniciales del sistema hídrico de nuestro planeta. Aunque es demasiado pronto para afirmarlo con certeza, mi equipo y otros podrían basarse en esta investigación para aclarar cuestiones, incluyendo cómo y cuándo nuestra Tierra se volvió habitable».

Hayabusa2 solo trajo consigo unos pocos gramos de material. Dado que muchos investigadores querían realizar pruebas con él, cada experimento solo podía utilizar unas pocas decenas de miligramos, fracciones de un grano de arroz. Para maximizar la información obtenida, el equipo desarrolló métodos sofisticados para separar elementos y analizar isótopos con extraordinaria precisión, aprovechando al máximo el potencial de las técnicas analíticas geoquímicas actuales.

“El pequeño tamaño de nuestra muestra representó un gran desafío”, recordó Iizuka. “Tuvimos que diseñar nuevos métodos químicos que minimizaran la pérdida de elementos, aislando al mismo tiempo múltiples elementos del mismo fragmento. Sin esto, nunca habríamos podido detectar signos tan sutiles de actividad de fluidos tardíos”.

Los investigadores también planean estudiar las vetas de fosfato en las muestras de Ryugu para determinar con mayor precisión las edades del flujo de fluidos tardíos. Además, compararán sus resultados con las muestras de la NASA recolectadas del asteroide Bennu por la sonda espacial OSIRIS-REx, para comprobar si una actividad hídrica similar pudo haber ocurrido allí también o si fue exclusiva de Ryugu. Con el tiempo, Iizuka y sus colegas esperan rastrear cómo se almacenó, movilizó y finalmente llegó el agua a la Tierra, una historia que continúa influyendo en nuestra comprensión de la habitabilidad planetaria.

Referencia

• Tsuyoshi Iizuka, Takazo Shibuya, Takehito Hayakawa, Tetsuya Yokoyama, Ikshu Gautam, Makiko K. Haba, Kengo T. M. Ito, Yuki Hibiya, Akira Yamaguchi, Yoshinari Abe, Jérôme Aléon, Conel M. O’D. Alexander, Sachiko Amari, Yuri Amelin, Ken-ichi Bajo, Martin Bizzarro, Audrey Bouvier, Richard W. Carlson, Marc Chaussidon, Byeon-Gak Choi, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Tommaso Di Rocco, Wataru Fujiya, Ryota Fukai, Hiroshi Hidaka, Hisashi Homma, Gary R. Huss, Trevor R. Ireland, et al., «Late fluid flow in a primitive asteroid revealed by Lu–Hf isotopes in Ryugu,» Nature: September 10, 2025, doi:10.1038/s41586-025-09483-0.