La sonda OSIRIS-REx de la NASA descubrió que el asteroide Bennu, pese a sus grandes rocas, exhibía una inercia térmica similar a la arena, un hallazgo que desafió las expectativas iniciales. Este comportamiento térmico inusual, donde el asteroide se calentaba y enfriaba rápidamente, ha sido un misterio durante años. Recientemente, científicos de la Universidad de Arizona han propuesto una explicación plausible, basada en el análisis de las muestras recolectadas.
Cuando la sonda OSIRIS-REx de la NASA llegó al asteroide Bennu en 2018, se encontró con una sorpresa. Mediciones previas del telescopio Spitzer en 2007 indicaban que Bennu se calentaba considerablemente al ser expuesto a la radiación solar y se enfriaba con la misma rapidez durante la noche. Este patrón es común en la Tierra en áreas cubiertas por roca fina, como la arena de playa, lo que llevó a los científicos a creer que la toma de muestras sería sencilla. Sin embargo, la nave encontró una superficie con una topografía compleja y grandes rocas.
Más allá de la dificultad para recolectar muestras, surgió la incógnita de por qué se producían esos cambios de temperatura tan drásticos. Este misterio ha persistido hasta ahora, cuando científicos de la Universidad de Arizona han planteado una respuesta convincente: la inercia térmica.
En la Tierra, la arena de playa posee una baja inercia térmica. Otros materiales rocosos más densos o compactos, como el hormigón, presentan valores más altos, ya que su calentamiento y enfriamiento son lentos. Se esperaba que las grandes rocas de Bennu tuvieran una alta inercia térmica. No obstante, su inercia térmica era comparable a la de la arena de playa. La misión primordial de OSIRIS-REx era tomar muestras del asteroide, pero este descubrimiento añadió un nuevo propósito: entender por qué estas rocas se enfriaban tan rápidamente.
El análisis de las muestras de roca traídas a la Tierra reveló que estaban compuestas por un material altamente poroso. Esto, sin duda, facilita un enfriamiento más rápido, pero no lo suficiente como para explicar una inercia térmica tan reducida. También se observó una extensa red de fracturas en su interior. La siguiente pregunta era cómo estas grietas afectaban la dispersión del calor. Era necesario medirlo, pero primero se debía confirmar que la discrepancia detectada no se debía a errores en las mediciones de Spitzer.
La prueba utilizada para investigar la relación entre las fracturas y la temperatura se denominó termografía lock-in. En esencia, consiste en exponer una parte de la muestra a un láser y observar la propagación del calor a su alrededor. Este método permite calcular la inercia térmica de partículas minúsculas, algo imposible con un termómetro convencional. Gracias a esta herramienta, se confirmó que la inercia térmica era aproximadamente la misma que la medida por el Spitzer.
Con datos de inercia térmica a una escala muy pequeña, el siguiente paso fue analizar lo que ocurre a nivel de bloque. Para ello, se emplearon simulaciones por ordenador que no solo confirmaron que la inercia térmica se mantenía, sino que también señalaron las fracturas como las responsables de ese enfriamiento acelerado que tanto había sorprendido a los investigadores.
Este descubrimiento es significativo porque, hasta ahora, se solían extrapolar los datos de inercia térmica obtenidos por telescopios y sondas directamente al tamaño de las rocas de un objeto: baja inercia térmica se asociaba con roca fina, y alta inercia térmica con rocas más gruesas. Lo ocurrido en Bennu demuestra que hay más factores involucrados en los valores de este parámetro, lo que sugiere que esta extrapolación podría ser engañosa y que se requiere una mayor recopilación de datos.
Actualmente, la toma de muestras de un asteroide es un logro que solo han conseguido OSIRIS-REx y las sondas japonesas Hayabusa-1 y Hayabusa-2, con los asteroides Itokawa y Ryugu respectivamente. La sonda china Tianwen-2 también tiene la intención de hacerlo con el asteroide Kamo’oalewa, aunque aún no ha regresado de su viaje. Sin embargo, se espera que esta práctica sea más común en el futuro, permitiendo un análisis mucho más profundo de los parámetros que realmente definen la inercia térmica.
