En diciembre de 2020 cayó en el desierto australiano una cápsula con algo más de cinco gramos de asteroide. En septiembre de 2023 cayó en el desierto de Utah otra con unos ciento veinte. Entre ambas suman menos de lo que pesa un huevo, y han reordenado buena parte de lo que se creía saber sobre de dónde salieron el agua y el carbono del sistema solar interior.
Ryugu y Bennu, que son los dos cuerpos visitados, se parecen hasta el aburrimiento en la primera descripción: asteroides oscuros, ricos en carbono, con forma de peonza, hechos de escombros mal pegados y con órbitas que cruzan la de la Tierra. Fue esa semejanza la que hizo interesante compararlos. Y la comparación ha dado diferencias que ninguna de las dos misiones esperaba encontrar.
Lo que sigue es qué dice cada muestra sobre el origen del agua terrestre y de la materia orgánica, dónde coinciden ambos cuerpos y dónde se separan de forma clara.
Lo esencial de la comparación
- Las cantidades. Poco más de cinco gramos de un cuerpo, unos ciento veinte del otro. La diferencia condiciona qué análisis se puede permitir cada laboratorio.
- El parecido de fondo. Ambos son material alterado por agua líquida en un cuerpo mayor que después se rompió.
- La diferencia mayor. Uno conserva sales solubles que ningún meteorito recuperado en la Tierra puede conservar. El otro no las muestra.
- El agua terrestre. La proporción de deuterio medida no encaja bien con la del océano, lo que debilita la hipótesis del asteroide como fuente principal.
- Lo orgánico. Aminoácidos y bases nitrogenadas en ambos, sin que eso implique nada biológico.
Por qué se eligieron dos asteroides tan parecidos
Las dos misiones se diseñaron en paralelo y con conocimiento mutuo. La japonesa apuntó a un cuerpo clasificado espectralmente como tipo Cb y la estadounidense a uno de tipo B, ambos dentro de la familia de los asteroides oscuros y carbonáceos, que se consideran los más primitivos accesibles desde la Tierra.
La lógica de esa elección es sencilla. Los meteoritos que llegan al suelo son una muestra sesgada: solo sobreviven a la entrada atmosférica los fragmentos más resistentes, y las condritas carbonáceas, que son las más frágiles y las más interesantes, están infrarrepresentadas. Ir a buscar el material a su origen elimina ese sesgo.
Hay un segundo motivo, y es la contaminación. Un meteorito que lleva semanas en el suelo ha intercambiado agua, gases y microorganismos con el entorno. Cualquier compuesto orgánico que se detecte en él arrastra la sospecha de haber llegado después de la caída, y esa sospecha no se puede eliminar del todo.
Que ambos equipos eligieran cuerpos casi gemelos fue en parte casualidad orbital, porque los objetivos accesibles con poco cambio de velocidad son pocos, y en parte deliberado: dos misiones sobre cuerpos comparables permiten separar lo que es propio de cada asteroide de lo que es general de esa clase de material.
Dos recogidas muy distintas y una diferencia de veinte veces en masa
La sonda japonesa realizó dos tomas de contacto muy breves, disparando un proyectil contra la superficie y capturando el material levantado en un embudo. La segunda toma se hizo dentro del cráter abierto meses antes por un impactador transportado a bordo, con lo que recogió material del subsuelo poco expuesto a la radiación solar.
La sonda estadounidense empleó un brazo con un cabezal que soplaba nitrógeno contra el suelo y atrapaba el polvo levantado. Se hundió en el terreno mucho más de lo previsto, señal de que la superficie tenía una cohesión bajísima, y capturó tanta cantidad que la tapa no cerró bien y parte del material escapó al espacio antes de ser guardado.
El resultado son dos cifras muy distintas. Poco más de cinco gramos frente a unos ciento veinte. Esa diferencia no es una anécdota logística: determina cuántos laboratorios pueden trabajar y qué técnicas destructivas se pueden permitir. Con cinco gramos hay que elegir cada análisis con cuidado casi quirúrgico; con ciento veinte se puede reservar la mayor parte para el futuro y aun así repartir generosamente.
Ambas misiones conservan una fracción mayoritaria sin abrir, en atmósfera de nitrógeno, para que se analice con instrumentos que todavía no existen. Es la misma decisión que se tomó con las muestras lunares de los años setenta, y que ha permitido reabrir latas cincuenta años después con resultados nuevos.
El estado de la conservación, que decide qué se puede afirmar
La contaminación es el enemigo central de este tipo de análisis, y se combate desde el diseño. Las cadenas de custodia de ambas misiones se documentaron con detalle: materiales del contenedor caracterizados previamente, salas limpias dedicadas, apertura en flujo de nitrógeno y mediciones de blancos para saber qué aporta el propio instrumental.
En el caso estadounidense, la apertura se complicó porque dos de los tornillos del cabezal no cedían con las herramientas aprobadas, y hubo que diseñar otras nuevas y validarlas antes de tocar nada. Ese retraso de meses fue exactamente lo contrario de un contratiempo: demostró que el protocolo mandaba sobre el calendario.
La consecuencia práctica es que, cuando en estas muestras aparece un aminoácido, se puede afirmar que estaba en el asteroide. Con un meteorito recogido en un campo eso nunca se puede afirmar con la misma seguridad, y ahí está buena parte del valor científico de traer material uno mismo.
Alteración acuosa: los dos pasaron por agua líquida
La coincidencia más sólida entre ambos cuerpos es que su material estuvo en contacto con agua líquida. No en el asteroide actual, que es un montón de escombros sin cohesión, sino en el cuerpo mayor del que ambos proceden, calentado desde dentro por la desintegración de isótopos radiactivos de vida corta.
Las pruebas son minerales. Aparecen filosilicatos, que son minerales de capas que solo se forman con agua; carbonatos, que precipitan de una disolución; sulfuros y magnetita con texturas típicas de alteración. La banda de absorción alrededor de las 2,7 micras, que ya se veía desde la sonda antes de tocar el suelo, procede del enlace entre oxígeno e hidrógeno en esos minerales.
La composición global del material japonés resultó ser la más parecida a la del Sol de todo lo analizado hasta entonces, más incluso que las condritas del grupo considerado de referencia. Eso lo convierte en una muestra de partida excepcional: material que se formó lejos, se alteró con agua y después no volvió a calentarse lo suficiente para borrar el registro.
El material estadounidense contó una historia parecida pero no idéntica. También dominan los filosilicatos y los carbonatos, y también hay magnetita, pero con proporciones y texturas que apuntan a un episodio de alteración algo distinto en temperatura o en duración.
Las sales de Bennu, el hallazgo que Ryugu no tenía
La diferencia más llamativa apareció en unas vetas claras que atraviesan algunos fragmentos del material estadounidense. Al analizarlas resultaron ser sales solubles: fosfatos de sodio y magnesio, carbonatos de sodio, cloruros y fluoruros, es decir, exactamente el residuo que deja una salmuera al evaporarse.
El motivo por el que esto no se había visto nunca es trivial y demoledor: esas sales se disuelven en cuanto tocan la humedad de la atmósfera terrestre. Un meteorito que caiga en un desierto las pierde en cuestión de días. Solo una muestra traída en contenedor sellado puede conservarlas, y eso convierte el hallazgo en el argumento más claro a favor de las misiones de retorno.
Lo que cuentan esas sales es una secuencia. Hubo agua salada en el cuerpo padre, esa agua se evaporó o se congeló, y las sales precipitaron en las grietas. Es el mismo tipo de proceso que forma costras salinas en un lago que se seca, aplicado a un objeto de decenas de kilómetros hace más de cuatro mil millones de años.
El material japonés no ha mostrado un conjunto equivalente. Se han identificado carbonatos y algún compuesto soluble, pero no el sistema completo de evaporitas. Puede deberse a que el cuerpo padre fue distinto, a que la zona muestreada no era representativa, o simplemente a que cinco gramos dan menos oportunidades de tropezarse con una veta.
La materia orgánica y hasta dónde llega el argumento
En ambos conjuntos han aparecido aminoácidos, incluidos varios de los que forman proteínas, y también compuestos que no se usan en biología terrestre. En el material estadounidense se han identificado además las bases nitrogenadas que aparecen en los ácidos nucleicos, y en el japonés se detectó al menos una de ellas junto con vitaminas y una variedad amplia de compuestos con nitrógeno.
Conviene decir con claridad qué significa y qué no. Que existan estas moléculas en un asteroide indica que la química prebiótica se produce en cuerpos pequeños con agua y calor moderado, sin necesidad de un planeta. No indica vida, ni pasada ni presente, y ninguno de los equipos lo ha planteado así.
Hay una prueba que separa una cosa de la otra: la quiralidad. Muchos aminoácidos existen en dos formas simétricas y la vida terrestre usa casi exclusivamente una de ellas. En el material de ambos asteroides las dos formas aparecen en proporciones próximas, que es justamente lo que se espera de una síntesis química sin intervención biológica.
El otro dato relevante es la abundancia relativa de carbono. En el material estadounidense el contenido en carbono es muy alto para un objeto de este tipo, y aparece tanto en compuestos identificables como en una fase amorfa insoluble que es la mayoritaria. Esa fracción insoluble es la peor conocida y la que más trabajo dará en los próximos años.
El agua terrestre y la proporción de deuterio
Aquí está la pregunta que da título a este análisis, y la respuesta no es la que se esperaba hace veinte años.
El método consiste en medir la relación entre deuterio e hidrógeno. Ese cociente varía según dónde se formó el material: es bajo cerca del Sol y alto en las zonas frías del sistema solar exterior. Si el agua de los océanos terrestres llegó traída por un tipo concreto de cuerpo, la relación de ambos debería coincidir.
Durante décadas se manejó la idea de que los cometas la habían traído, hasta que las mediciones mostraron que la mayoría de los cometas de periodo largo tienen relaciones demasiado altas. Los asteroides carbonáceos pasaron entonces a ser la explicación preferida, y por eso importaba tanto medir el cociente en una muestra sin contaminar.
Los resultados publicados sobre el material japonés apuntan a que su hidrógeno no encaja del todo con el del océano terrestre: hay componentes con valores distintos conviviendo en la misma muestra, lo que sugiere que el cuerpo padre incorporó agua de más de un origen. La conclusión razonable no es que los asteroides no aportaran nada, sino que el océano probablemente es una mezcla y no el producto de una única fuente.
El material estadounidense añade un matiz importante. Sus sales indican salmueras, y una salmuera fracciona isótopos al evaporarse, así que el valor medido en un fragmento concreto puede no representar el del cuerpo entero. Esa complicación era invisible mientras solo se estudiaban meteoritos.
Los dos cuerpos, puestos en la misma tabla
Las cifras corresponden a lo publicado por ambas misiones y se dan como órdenes de magnitud comparables, no como valores definitivos.
| Concepto | Ryugu | Bennu |
|---|---|---|
| Diámetro medio | alrededor de 900 metros | alrededor de 490 metros |
| Forma | peonza con cresta ecuatorial | peonza con cresta ecuatorial |
| Tipo espectral | Cb | B |
| Masa devuelta | algo más de 5 gramos | unos 120 gramos |
| Método de recogida | proyectil y embudo, dos tomas | chorro de nitrógeno, una toma |
| Muestra de subsuelo | sí, del cráter artificial | no, solo superficie removida |
| Sales evaporíticas | no descritas como conjunto | sí, en vetas |
| Bases nitrogenadas | al menos una identificada | las cinco descritas |
| Fecha de retorno | diciembre de 2020 | septiembre de 2023 |
La tabla deja ver lo esencial: dos objetos casi intercambiables por fuera que han entregado inventarios químicos distintos. Esa es la novedad, y obliga a tratar la familia de los asteroides carbonáceos como un conjunto heterogéneo y no como una categoría uniforme.
Qué diferencia real hay entre ambos cuerpos padres
La interpretación más aceptada es que ambos proceden de cuerpos mayores de decenas o centenares de kilómetros que se rompieron en colisiones, y que lo que hoy se ve son montones de escombros reagrupados por su propia gravedad. Las crestas ecuatoriales de ambos son consecuencia de la rotación, que redistribuye el material suelto hacia el ecuador.
Las diferencias químicas apuntan a que esos cuerpos padres no eran el mismo ni tuvieron la misma historia térmica. La presencia de evaporitas en uno y no en el otro sugiere episodios distintos de circulación y evaporación de salmueras, o al menos zonas distintas del mismo tipo de cuerpo.
Hay un tercer factor que a menudo se olvida: el tiempo pasado en la órbita actual. Ambos son objetos cercanos a la Tierra, lo que significa que llevan como mucho unos pocos millones de años ahí, expulsados del cinturón principal por resonancias. Durante ese tiempo, la superficie ha sufrido meteorización espacial, ciclos térmicos y microimpactos, y eso altera el material más externo.
Por eso la muestra de subsuelo japonesa es tan valiosa como escasa. Comparar material del interior del cráter con material de superficie del mismo asteroide es la única forma de medir cuánto modifica la exposición y, con eso, corregir lo que se lee en la superficie de otros cuerpos observados solo desde lejos.
Cómo se reparte el material y quién puede pedirlo
Ambas misiones acordaron intercambiarse una fracción de sus muestras, de modo que los laboratorios japoneses tienen material del asteroide estadounidense y viceversa. Ese intercambio es lo que ha hecho posible comparar con los mismos instrumentos y los mismos protocolos, que es la única comparación que vale.
El resto se reparte por convocatorias. Un equipo presenta una propuesta indicando qué cantidad necesita, qué técnica va a aplicar, si es destructiva y qué pregunta concreta responde. Un comité evalúa y asigna, y las cantidades típicas se miden en miligramos o en granos sueltos. La agencia japonesa y la agencia estadounidense mantienen catálogos públicos de lo disponible.
Una parte se cede además a museos y a divulgación, y otra queda archivada sin tocar. La proporción reservada es deliberadamente alta, con la lógica de que dentro de treinta años habrá técnicas que hoy no se pueden ni describir, exactamente como ocurrió con el estudio de meteoritos en laboratorio a lo largo del último medio siglo.
Lo que ninguna de las dos muestras puede resolver
La primera limitación es estadística. Dos asteroides no son una población. Cualquier conclusión sobre el conjunto de los cuerpos carbonáceos a partir de dos objetos que además comparten órbitas parecidas está expuesta a un sesgo de selección evidente.
La segunda es de profundidad. Ninguna de las dos misiones ha traído material de más de unos centímetros por debajo de la superficie, con la excepción parcial del cráter artificial. El interior de un montón de escombros sigue siendo desconocido, y es ahí donde estaría la respuesta sobre cómo se reagrupó el cuerpo tras la colisión.
La tercera es de linaje. Se sabe que estos materiales se alteraron con agua, pero situar el cuerpo padre en una región concreta del disco protoplanetario exige combinar isótopos de varios elementos con modelos de migración, y ahí las incertidumbres siguen siendo grandes.
La cuarta es la fracción orgánica insoluble, que es mayoritaria y resiste a casi todas las técnicas. Mientras esa parte no se caracterice, cualquier balance de carbono está incompleto, y con él cualquier afirmación sobre el aporte de materia orgánica a los planetas jóvenes.
Preguntas frecuentes
¿Por qué no se analizó todo en el propio asteroide?
Porque los instrumentos que hacen falta no caben ni caben a bordo. Un espectrómetro de masas de laboratorio ocupa una sala, necesita preparación química de la muestra y consume potencia y consumibles fuera del alcance de una sonda. Además, un análisis en el asteroide se hace una vez, y una muestra guardada se puede volver a analizar durante décadas.
¿Significa esto que el agua de la Tierra no vino de los asteroides?
Significa que la explicación de una sola fuente no se sostiene bien. Los datos apuntan a una mezcla de aportes con distintas firmas isotópicas, incluida agua incorporada durante la propia formación del planeta. La contribución de los cuerpos carbonáceos sigue siendo parte de la respuesta, pero no toda.
¿Hay riesgo de contaminar la Tierra con estas muestras?
El material procede de cuerpos sin agua líquida actual, sin atmósfera y expuestos a radiación durante miles de millones de años, así que se clasifican en la categoría de retorno menos restrictiva. Las precauciones de las salas limpias existen para proteger la muestra de nosotros, que es el riesgo real, y no al revés.
¿Cuánto material queda sin analizar?
La mayor parte. Ambas misiones reservaron deliberadamente una fracción alta en almacenamiento inerte, y el ritmo de asignación es lento por diseño. Lo publicado hasta ahora procede de una porción pequeña, y es previsible que los resultados sigan apareciendo durante muchos años.
¿Se van a traer muestras de más asteroides?
Hay misiones en vuelo hacia objetivos distintos, incluido un asteroide metálico y los troyanos de Júpiter, pero ninguna de ellas trae material de vuelta: sobrevuelan o se ponen en órbita. Una nueva misión de retorno sobre un cuerpo de composición diferente sería el paso lógico, y por ahora está en fase de propuesta.
La lección que dejan estos dos conjuntos de muestras es menos espectacular que un titular sobre el origen de la vida y bastante más útil: dos asteroides que parecían el mismo objeto han resultado tener químicas distintas, y eso obliga a desconfiar de cualquier generalización construida sobre un único cuerpo.