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(noticias nanowerk) Uno de los hallazgos más interesantes de la misión Dawn de la NASA es que Ceres, el objeto más grande en el cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter, alberga materiales orgánicos complejos. El descubrimiento de moléculas alifáticas formadas por cadenas de carbono e hidrógeno, junto con la evidencia de que Ceres tiene abundante hielo de agua y puede haber sido un mundo marino, sugiere que este planeta enano alguna vez albergó los principales componentes de la vida tal como la conocemos.
La forma en que se formaron las sustancias orgánicas alifáticas en Ceres ha sido objeto de intensas investigaciones desde su descubrimiento en 2017. Algunos estudios han concluido que fueron traídos a Ceres por un cometa u otro impactador rico en materia orgánica; otros apuntan a las moléculas que se formaron en el planeta enano después de que sus materiales primordiales fueran alterados por el agua salada. Pero cualquiera que sea su origen, la materia orgánica de Ceres se ha visto afectada por los impactos generalizados que han dejado su superficie picada.
Una nueva investigación presentada el martes en la reunión GSA Connects 2023 de la Sociedad Geológica de Estados Unidos ahora amplía la comprensión de los científicos sobre cómo los impactos han afectado las moléculas alifáticas de Ceres y qué implicaciones tiene esto para determinar su origen y evaluar la habitabilidad del planeta enano.
«Los compuestos orgánicos se descubrieron originalmente cerca de un gran cráter de impacto, lo que nos motivó a estudiar cómo los impactos afectan a estos compuestos orgánicos», dice Terik Daly, científico planetario del Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins que dirigió este estudio. «Encontramos que los compuestos orgánicos pueden estar más extendidos de lo que se informó inicialmente y que parecen ser resistentes a los impactos de condiciones similares a las de Ceres».
Utilice múltiples conjuntos de datos
A partir de los datos de Dawn, Daly sabía que Ceres está cubierto de cráteres de impacto de diferentes tamaños que se formaron cuando otros asteroides golpearon Ceres. Sin embargo, lo que aún no entendía era cómo afectaban estas influencias a los compuestos alifáticos: información necesaria para determinar de dónde procedían los compuestos orgánicos y cómo pudieron haber cambiado sus propiedades después de la exposición a múltiples influencias durante miles de millones de años.
«Aunque los investigadores han realizado experimentos de impacto y choque con varios tipos de compuestos orgánicos en el pasado», dice Daly, «ha faltado un estudio que analice el tipo de compuestos orgánicos descubiertos en Ceres utilizando el mismo método analítico que» fue También lo utiliza la nave espacial Dawn para detectarlos”. Esto, dice, permitiría comparaciones directas entre los datos experimentales y los de la nave espacial.
Daly trabajó con un equipo que incluía a Jessica Sunshine, astrónoma de la Universidad de Maryland, y Juan Rizos, becario postdoctoral de la Universidad de Maryland y ahora astrofísico del Instituto de Astrofísica de Andalucía en España, para crear una serie de realizando experimentos de investigación en el campo de tiro vertical Ames de la NASA. Los experimentos imitaron las condiciones de impacto típicas de Ceres, con velocidades de impacto de entre 2 y 6 km/s (4.400 y 13.000 mph) y ángulos de impacto de entre 15 y 90 grados con respecto a la horizontal.
Rizos y Sunshine también realizaron un nuevo análisis que combinó datos de dos instrumentos diferentes (la cámara y el espectrómetro de imágenes que voló en la nave espacial Dawn) y luego utilizaron un algoritmo para escalar la información de composición del espectrómetro a la resolución espacial más alta para extrapolarla desde la cámara. Los resultados les permitieron examinar la materia orgánica con más detalle de lo que era posible anteriormente.
«La gente había analizado los datos de la cámara Dawn y los datos del espectrómetro Dawn por separado, pero nadie más había adoptado el enfoque que nuestro equipo había utilizado para extrapolar los datos de un instrumento a otro, que era lo que estábamos buscando «Mapeo y comprensión los orígenes de la materia orgánica en Ceres», dice Sunshine.
Evidencia de origen interno.
En general, los análisis del equipo apuntan a algunos resultados potencialmente interesantes.
«Al aprovechar los puntos fuertes de dos conjuntos de datos diferentes recopilados sobre Ceres, pudimos mapear áreas potencialmente ricas en materia orgánica en Ceres con mayor resolución», dice Rizos. «Podemos ver una muy buena correlación de la materia orgánica con unidades de impactos más antiguos y con otros minerales como los carbonatos, que también indican la presencia de agua». Si bien el origen de la materia orgánica aún no se comprende bien, ahora tenemos buena evidencia de su existencia. Es decir, que se formaron en Ceres y probablemente en presencia de agua”.
«Existe la posibilidad de que Ceres contenga una gran reserva de materia orgánica», añade Rizos. «En mi opinión, este resultado aumenta el potencial astrobiológico de Ceres».
Los investigadores esperan que los resultados de otra misión de la NASA llamada Lucy pronto arrojen más luz sobre la materia orgánica en el sistema solar. Sunshine también forma parte del equipo de esta misión y ha estado pensando en cómo aplicar los resultados del estudio actual a los asteroides que Lucy estudiará cerca de Júpiter. “Es probable que veamos diferencias porque los asteroides troyanos han experimentado una historia de impacto muy diferente a la de Ceres y porque hay dos tipos de asteroides troyanos que difieren en su composición. Las comparaciones con Ceres nos ayudarán a comprender la distribución de la materia orgánica en el sistema solar exterior”, afirma.
Para todos los miembros del equipo, estos resultados han aumentado las expectativas de otra misión a Ceres. En el último Estudio Decenal de Ciencia Planetaria y Astrobiología, «la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos incluyó muestras de Ceres en la lista corta de objetivos de misión de alta prioridad», dice Rizos. “Si eso sucede, pasarán varias décadas en el futuro. Mientras tanto, los análisis novedosos de los datos existentes son una excelente manera de obtener nuevos conocimientos”.
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