El año pasado, los científicos de la misión Dawn de la NASA anunciaron la detección de material orgánico, compuestos a base de carbono que son componentes necesarios para la vida, expuestos en parches en la superficie del planeta enano Ceres. Ahora, un nuevo análisis del Dawnlos datos de los investigadores de la Universidad de Brown sugieren que esos parches pueden contener una abundancia de compuestos orgánicos mucho mayor de lo que se pensaba originalmente.
Los hallazgos, publicados recientemente en Cartas de investigación geofísica plantean preguntas interesantes sobre cómo esos orgánicos llegaron a la superficie de Ceres, y los métodos utilizados en el nuevo estudio también podrían proporcionar una plantilla para interpretar datos para futuras misiones, dicen los investigadores.
"Lo que muestra este documento es que puede obtener resultados realmente diferentes dependiendo del tipo de material orgánico que utilice para comparar e interpretar los datos de Ceres", dijo Hannah Kaplan, investigadora postdoctoral en el Southwest Research Institute que dirigió la investigaciónmientras completa su doctorado en Brown. "Eso es importante no solo para Ceres, sino también para las misiones que pronto explorarán asteroides que también pueden contener material orgánico".
Las moléculas orgánicas son los componentes químicos para la vida. Su detección en Ceres no significa que la vida exista allí o haya existido allí; los procesos no biológicos también pueden dar lugar a moléculas orgánicas. Pero porque la vida tal como la conocemos puede 'Al existir sin material orgánico, los científicos están interesados en cómo se distribuye a través del sistema solar. La presencia de material orgánico en Ceres plantea posibilidades intrigantes, particularmente porque el planeta enano también es rico en hielo de agua, y el agua es otro componente necesario para la vida.
El descubrimiento original de compuestos orgánicos en Ceres se realizó utilizando el Espectrómetro Visible e Infrarrojo VIR en la nave espacial Dawn, que entró en órbita alrededor del planeta enano en 2015. Al analizar los patrones en los que la luz solar interactúa con la superficie, se vecuidadosamente a qué longitudes de onda se reflejan y cuáles se absorben: los científicos pueden tener una idea de qué compuestos están presentes en Ceres. El instrumento VIR captó una señal consistente con moléculas orgánicas en la región del cráter Ernutet en el hemisferio norte de Ceres.
Para tener una idea inicial de cuán abundantes podrían ser esos compuestos, el equipo de investigación original comparó los datos VIR de Ceres con espectros de reflectancia de laboratorio de material orgánico formado en la Tierra. Sobre la base de ese estándar, los investigadores concluyeron que entre seis y 10 por cientode la firma espectral que detectaron en Ceres podría explicarse por la materia orgánica.
Pero para esta nueva investigación, Kaplan y sus colegas querían volver a examinar esos datos utilizando un estándar diferente. En lugar de confiar en las rocas de la Tierra para interpretar los datos, el equipo recurrió a una fuente extraterrestre: meteoritos. Algunos meteoritos - fragmentosSe ha demostrado que las condritas carbonáceas que han caído a la Tierra después de ser expulsadas de los asteroides primitivos, contienen material orgánico que es ligeramente diferente de lo que se encuentra comúnmente en nuestro propio planeta.la de sus homólogos terrestres.
"Lo que encontramos es que si modelamos los datos de Ceres usando compuestos orgánicos extraterrestres, que pueden ser un análogo más apropiado que los encontrados en la Tierra, entonces necesitamos mucha más materia orgánica en Ceres para explicar la fuerza de la absorción espectral quevemos allí ", dijo Kaplan." Estimamos que tanto como 40 a 50 por ciento de la señal espectral que vemos en Ceres se explica por los orgánicos. Esa es una gran diferencia en comparación con el seis a 10 por ciento reportado previamente en base a compuestos orgánicos terrestres"
Si la concentración de compuestos orgánicos en Ceres es realmente tan alta, plantea una serie de nuevas preguntas sobre la fuente de ese material. Hay dos posibilidades competitivas de dónde pueden haber venido los compuestos orgánicos de Ceres. Podrían haberse producido internamente enCeres y luego expuestos en la superficie, o podrían haber sido entregados a la superficie por un impacto de un cometa o asteroide rico en materia orgánica.
Este nuevo estudio sugiere que si se entregan los compuestos orgánicos, entonces las altas concentraciones potenciales de los compuestos orgánicos serían más consistentes con el impacto de un cometa en lugar de un asteroide. Se sabe que los cometas tienen abundancias internas de compuestos orgánicos significativamente mayores en comparación con los asteroides primitivos, potencialmente similar a la cifra del 40 al 50 por ciento que sugiere este estudio para estos lugares en Ceres. Sin embargo, el calor de un impacto probablemente destruiría una cantidad sustancial de los compuestos orgánicos de un cometa, por lo que si tales abundancias podrían explicarse o noEl impacto cometario sigue sin estar claro, dicen los investigadores.
La explicación alternativa, que los compuestos orgánicos se formaron directamente en Ceres, también plantea preguntas. La detección de compuestos orgánicos hasta ahora se ha limitado a pequeños parches en el hemisferio norte de Ceres. Tales concentraciones altas en áreas tan pequeñas requieren una explicación.
"Si los compuestos orgánicos están hechos en Ceres, entonces es probable que todavía necesite un mecanismo para concentrarlo en estos lugares específicos o al menos para preservarlo en estos lugares", dijo Ralph Milliken, profesor asociado en el Departamento de Medio Ambiente de la Tierra de Brown.y Planetary Sciences y un coautor del estudio. "No está claro cuál podría ser ese mecanismo. Ceres es claramente un objeto fascinante, y comprender la historia y el origen de los compuestos orgánicos en estos lugares y en otros lugares de Ceres probablemente requerirá futuras misiones que puedan analizaro devolver muestras "
Por ahora, los investigadores esperan que este estudio sea útil para informar las próximas misiones de retorno de muestras a asteroides cercanos a la Tierra que también se cree que albergan minerales y compuestos orgánicos que contienen agua. Se espera que la nave espacial japonesa Hayabusa2 llegue al asteroide Ryugu envarias semanas, y la misión OSIRIS-REx de la NASA llegará al asteroide Bennu en agosto. Kaplan actualmente es miembro del equipo científico de la misión OSIRIS-REx.
"Creo que el trabajo que se realizó en este estudio, que incluyó nuevas mediciones de laboratorio de componentes importantes de meteoritos primitivos, puede proporcionar un marco sobre cómo interpretar mejor los datos de los asteroides y establecer vínculos entre las observaciones y muestras de naves espaciales en nuestra colección de meteoritos,"Dijo Kaplan." Como nuevo miembro del equipo OSIRIS-REx, estoy particularmente interesado en cómo esto podría aplicarse a nuestra misión ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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