Baja inercia térmica del asteroide carbonáceo Bennu causada por grietas observadas en muestras devueltas

Por qué importan las rocas espaciales agrietadas

Los asteroides son restos del nacimiento del Sistema Solar, y algunos de ellos ocasionalmente cruzan la órbita de la Tierra. Para predecir cómo se comportan estos cuerpos—y cómo desviarlos de forma segura si fuera necesario—los científicos deben entender de qué están hechos y cómo sus superficies responden a la radiación solar. La misión OSIRIS-REx de la NASA trajo muestras del asteroide cercano a la Tierra Bennu, lo que permitió a los investigadores poner a prueba ideas de larga data sobre su inusual capacidad para calentarse y enfriarse rápidamente. Este estudio utiliza esas muestras para mostrar que las grietas diminutas en el interior de las rocas de Bennu, y no solo el polvo suelto, son la clave de su enigmático comportamiento térmico.

Leer la “memoria térmica” de un asteroide

Cuando la luz solar calienta un asteroide y luego se enfría, su superficie no sigue instantáneamente los cambios de temperatura. Qué tan lento o rápido se mueve el calor a través del material—una propiedad llamada inercia térmica—actúa como la “memoria térmica” del objeto. Antes de la llegada de OSIRIS-REx, la baja inercia térmica de Bennu llevó a muchos a imaginar una superficie cubierta de polvo fino y arena. En cambio, las imágenes en primer plano revelaron un mundo escarpado dominado por bloques. Más sorprendente aún, los bloques más oscuros—que cubren gran parte de Bennu—parecían tener inercia térmica mucho más baja que los meteoritos y las rocas de la Tierra típicos, lo que apuntaba a que algo en su interior debía bloquear el flujo de calor.

Dos familias de rocas espaciales

Las muestras devueltas contienen fragmentos de escala milimétrica que reflejan los bloques vistos en la superficie de Bennu. Un conjunto, llamado partículas hummocky, es muy oscuro, rugoso y nodular, similar a los bloques de baja inercia térmica. Otro conjunto, partículas angulares, es algo más brillante, con caras más planas y fracturas más rectas, pareciendo los bloques más brillantes y de mayor inercia térmica. Al medir qué tan rápido se propaga el calor a través de partículas individuales en vacío, el equipo encontró que las piezas angulares tienen inercia térmica consistentemente más alta, mientras que las hummocky muestran una distribución más amplia, incluyendo zonas con inercia térmica muy baja comparable a la de los bloques más oscuros de Bennu.

Grietas, poros y vacíos ocultos

Para entender por qué estos pequeños fragmentos se comportaron de forma tan diferente, los investigadores imaginaron sus interiores mediante escaneos de rayos X de alta resolución. Las partículas hummocky están llenas de densas redes de grietas cortas y dentadas y de racimos de pequeños poros, mientras que las partículas angulares contienen fracturas menos numerosas, más largas y rectas y casi ningún racimo de poros obvio en las regiones medidas. En promedio, ambos tipos de roca son mucho menos densos que la roca maciza porque más de la mitad del volumen de Bennu es espacio vacío, la mayor parte en poros demasiado pequeños para resolverse directamente. Los modelos por ordenador que utilizaron las redes de grietas mapeadas mostraron que estas fracturas pueden obstruir fuertemente las vías de transmisión del calor: en las partículas hummocky, las grietas por sí solas pueden reducir la conductividad térmica en torno a un 40 por ciento, mientras que en las partículas angulares la reducción es como máximo de alrededor del 10 por ciento.

Rocas que se parten—o solo se fracturan

Las grietas también afectan cómo responden las rocas de Bennu al estrés. Cuando los científicos partieron suavemente muestras representativas en condiciones controladas, la piedra angular tendía a romperse limpiamente a lo largo de fracturas largas y planas, desmoronándose fácilmente en piezas en forma de hoja. La piedra hummocky, aunque mucho más densamente agrietada, se comportó de manera diferente: muchas grietas preexistentes no se convirtieron en nuevas roturas, y los fragmentos resultantes conservaron el aspecto hummocky. Esto sugiere una estructura entrelazada y parcialmente cementada que permite que la roca esté fuertemente fracturada sin desmoronarse en polvo. A nivel microscópico, el material en las partículas hummocky es más blando y más conforme que en las angulares, consistente nuevamente con una estructura más débil pero más dúctil que puede albergar un laberinto de grietas sin fragmentarse.

Conectando a Bennu con otros asteroides

El equipo comparó las muestras de Bennu con las de otro asteroide rico en carbono, Ryugu, que también muestra una inercia térmica misteriosamente baja. Las rocas devueltas de Ryugu son generalmente más densas, pero muestran interiores igualmente ricos en grietas en algunos especímenes y presentan bolsillos de inercia térmica muy baja donde fracturas cercanas fueron capturadas en las mediciones. Tomada en conjunto, la evidencia apunta a que las redes de grietas, asentadas sobre una matriz rocosa ya porosa y alterada por agua, son la razón principal por la que ambos asteroides se calientan y enfrían con tanta facilidad. Estas grietas probablemente se formaron mediante una mezcla de procesos internos en sus cuerpos progenitores hace mucho tiempo y efectos superficiales posteriores, como impactos de micrometeoritos y repetidos ciclos de temperatura día–noche.

Qué significa esto para Bennu y más allá

Para el lector general, la conclusión clave es que el inusual comportamiento térmico de Bennu no se debe principalmente al polvo blando y pulverulento, sino a rocas duras salpicadas de intrincados sistemas de fracturas. En los bloques más oscuros y hummocky de Bennu, densas redes de grietas y diminutos vacíos actúan como un laberinto que obliga al calor a recorrer caminos largos e ineficientes, otorgando al asteroide una inercia térmica muy baja a pesar de su superficie cubierta de bloques. Los bloques más brillantes y angulares, con menos fracturas y más rectas, retienen y transmiten el calor de manera más parecida a los meteoritos comunes. Este nuevo entendimiento ayuda a los científicos a interpretar mejor las mediciones telescópicas de otros asteroides, refinar modelos de su estructura interna y evolución, y mejorar las predicciones sobre cómo responderían dichos cuerpos a fuerzas naturales—o a un intento deliberado de desviación—si alguna vez amenazaran la Tierra.

Cita: Ryan, A.J., Ballouz, RL., Macke, R.J. et al. Low thermal inertia of carbonaceous asteroid Bennu driven by cracks observed in returned samples. Nat Commun 17, 2443 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68505-1

Palabras clave: asteroide Bennu, inercia térmica, fracturas en rocas, muestras de OSIRIS-REx, asteroides carbonáceos