Los científicos aún tienen mucho que aprender sobre la composición de los pequeños asteroides. Estos cuerpos rocosos pueden contener metales valiosos, material antiguo remanente de la formación del sistema solar y pistas químicas que revelan la historia de sus cuerpos parentales originales. Debido a esto, se consideran cada vez más como posibles fuentes de recursos espaciales futuros.
Un equipo de investigación liderado por el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) examinó muestras relacionadas con asteroides de tipo C, objetos ricos en carbono que se cree que son las fuentes originales de las condritas carbonáceas. Sus resultados, publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, refuerzan la idea de que estos asteroides podrían servir como importantes reservorios de materiales. Los hallazgos también ayudan a los científicos a identificar de dónde provienen estos meteoritos y apoyan la planificación de futuras misiones espaciales y tecnologías de extracción de recursos.
Meteoritos Raros de Asteroides Antiguos
Las condritas carbonáceas llegan a la Tierra de forma natural, pero representan solo alrededor del 5% de todas las caídas de meteoritos. Muchos son extremadamente frágiles y se rompen antes de que puedan ser recuperados, lo que los hace especialmente raros. Cuando se encuentran, a menudo es en entornos desérticos como el Sahara o la Antártida, donde las condiciones de preservación son favorables.
“El interés científico de cada uno de estos meteoritos radica en que muestrean pequeños asteroides no diferenciados y proporcionan información valiosa sobre la composición química y la historia evolutiva de los cuerpos de los que se originan”, afirma Josep M. Trigo-Rodríguez, autor principal del estudio y astrofísico del ICE-CSIC, afiliado al Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC).
Midiendo los Componentes Básicos de los Asteroides
Para llevar a cabo el estudio, el equipo del ICE-CSIC seleccionó y caracterizó cuidadosamente muestras relacionadas con asteroides antes de enviarlas para un análisis químico detallado. Las mediciones fueron realizadas utilizando espectrometría de masas en la Universidad de Castilla-La Mancha por el profesor Jacinto Alonso-Azcárate. Este trabajo permitió a los investigadores determinar la composición química precisa de los seis tipos más comunes de condritas carbonáceas y evaluar si la extracción de materiales de sus asteroides parentales podría ser práctica algún día.
El grupo de investigación Asteroides, Cometas y Meteoritos del ICE-CSIC ha dedicado más de una década a estudiar las propiedades físicas y químicas de las superficies de asteroides y cometas. “En el ICE-CSIC y el IEEC, nos especializamos en el desarrollo de experimentos para comprender mejor las propiedades de estos asteroides y cómo los procesos físicos que ocurren en el espacio afectan su naturaleza y mineralogía”, explica Trigo-Rodríguez.
También señala que el ICE-CSIC sirve como el repositorio internacional de la colección de meteoritos antárticos de la NASA. En los últimos diez años, ha ayudado a seleccionar y solicitar varias de las condritas carbonáceas utilizadas en este estudio y ha diseñado múltiples experimentos en torno a ellas. “El trabajo que se publica ahora es la culminación de ese esfuerzo de equipo”, afirma.
¿Valen la Pena los Recursos de los Asteroides?
“Estudiar y seleccionar estos tipos de meteoritos en nuestra sala limpia utilizando otras técnicas analíticas es fascinante, particularmente debido a la diversidad de minerales y elementos químicos que contienen. Sin embargo, la mayoría de los asteroides tienen abundancias relativamente pequeñas de elementos preciosos, por lo que el objetivo de nuestro estudio ha sido comprender hasta qué punto su extracción sería viable”, dice Pau Grèbol Tomás, investigador predoctoral del ICE-CSIC.
Jordi Ibáñez-Insa, coautor del estudio e investigador de Geociencias Barcelona (GEO3BCN-CSIC), señala que, si bien muchos asteroides pequeños están cubiertos de material superficial suelto conocido como regolito, recolectar pequeñas muestras es muy diferente a la extracción de recursos a gran escala. “Aunque la mayoría de los asteroides pequeños tienen superficies cubiertas de material fragmentado llamado regolito –y esto facilitaría el retorno de pequeñas cantidades de muestras–, desarrollar sistemas de recolección a gran escala para lograr beneficios claros es un asunto muy diferente. En cualquier caso, merece la pena explorarlo porque la búsqueda de recursos en el espacio podría ser susceptible de minimizar el impacto de las actividades mineras en los ecosistemas terrestres”, explica.
Eligiendo los Asteroides Correctos para el Futuro
El cinturón principal de asteroides contiene una enorme variedad de objetos, y comprender qué recursos contienen requiere una clasificación cuidadosa. Según Trigo-Rodríguez, la composición de los asteroides varía ampliamente debido a sus largas y complejas historias. “Son objetos pequeños y bastante heterogéneos, fuertemente influenciados por su historia evolutiva, particularmente las colisiones y los acercamientos al Sol. Si buscamos agua, hay ciertos asteroides de los que se originan las condritas carbonáceas hidratadas, que, por el contrario, tendrán menos metales en su estado nativo. No olvidemos que, después de 4.560 millones de años desde su formación, cada asteroide tiene una composición diferente, como lo revela el estudio de los meteoritos condríticos”.
Una conclusión clave de la investigación es que la minería de asteroides no diferenciados –los restos primordiales de la formación del sistema solar considerados los cuerpos progenitores de los meteoritos condríticos– sigue siendo poco práctica por ahora. Sin embargo, el equipo identifica una clase diferente de asteroides relativamente prístinos que presentan firmas de olivino y espinela como objetivos mineros más prometedores.
Para identificar con confianza a estos candidatos, los investigadores enfatizan la importancia de estudios químicos detallados de las condritas carbonáceas combinados con nuevas misiones de retorno de muestras. Estas misiones ayudarían a confirmar qué asteroides están verdaderamente vinculados a los meteoritos estudiados en la Tierra.
Tecnología, Agua y Exploración a Largo Plazo
“Junto con los avances representados por las misiones de retorno de muestras, se necesitan empresas capaces de dar pasos decisivos en el desarrollo tecnológico necesario para extraer y recolectar estos materiales en condiciones de baja gravedad. El procesamiento de estos materiales y los residuos generados también tendría un impacto significativo que debería cuantificarse y mitigarse adecuadamente”, añade Trigo-Rodríguez.
El equipo espera avances en un futuro cercano, especialmente a medida que el uso de recursos in situ se vuelve cada vez más importante para las misiones de larga duración a la Luna y Marte. El uso de materiales encontrados en el espacio podría reducir significativamente la necesidad de suministros lanzados desde la Tierra. Si el agua es el objetivo principal, los investigadores enfatizan que se deben priorizar los asteroides alterados por el agua y ricos en minerales que contienen agua.
La extracción de recursos en entornos de baja gravedad requerirá enfoques completamente nuevos. “Suena a ciencia ficción, pero también sonaba a ciencia ficción cuando se planificaron las primeras misiones de retorno de muestras hace treinta años”, dice Pau Grèbol Tomàs.
De la Defensa Planetaria a los Recursos Espaciales
A nivel mundial, ya se están discutiendo varios conceptos, incluida la captura de pequeños asteroides que pasan cerca de la Tierra y su colocación en órbita circumlunar para su estudio y uso de recursos. Trigo-Rodríguez destaca que los asteroides carbonáceos ricos en agua pueden ser objetivos especialmente atractivos. “Para ciertos asteroides carbonáceos ricos en agua, la extracción de agua para su reutilización parece más viable, ya sea como combustible o como un recurso primario para explorar otros mundos. Esto también podría proporcionar a la ciencia un mayor conocimiento sobre ciertos cuerpos que algún día podrían amenazar nuestra propia existencia. A largo plazo, incluso podríamos extraer y reducir el tamaño de los asteroides potencialmente peligrosos para que dejen de ser peligrosos”, explica.