Asteroide Bennu

La NASA descubre por qué las rocas del asteroide Bennu pierden calor tan rápido

La NASA ha conseguido resolver uno de los grandes enigmas del asteroide Bennu: por qué su superficie se calienta y enfría tan rápidamente a pesar de estar cubierta de enormes rocas. La respuesta estaba oculta en el interior de los fragmentos que la misión OSIRIS-REx trajo a la Tierra en 2023. Mediante tomografías de rayos X y experimentos térmicos, los científicos han descubierto extensas redes de grietas que alteran la circulación del calor dentro de las piedras.

El estudio, publicado en marzo de 2026 en la revista Nature Communications, ha vuelto a difundirse este 19 de octubre por su importancia para comprender la estructura de los asteroides. Sus resultados resuelven una contradicción que desconcertaba a los investigadores desde la llegada de OSIRIS-REx a Bennu en 2018.

Hasta entonces, las observaciones realizadas desde el espacio sugerían que el asteroide tenía una superficie relativamente fina y arenosa. Sin embargo, cuando la nave se aproximó, encontró un mundo cubierto de grandes bloques rocosos.

La explicación no estaba únicamente en la composición de las piedras, sino en las fracturas microscópicas y las cavidades que contienen en su interior.

El descubrimiento también puede mejorar los modelos utilizados para estudiar otros asteroides y evaluar sus propiedades físicas, una cuestión relevante para las futuras misiones espaciales y la defensa planetaria.

El misterio que desconcertó a los científicos desde 2007

La historia comenzó mucho antes de que OSIRIS-REx llegara a Bennu.

En 2007, el telescopio espacial Spitzer examinó el asteroide mediante observaciones infrarrojas, una técnica que permite estudiar cómo los objetos emiten energía en forma de calor.

Los resultados indicaban que Bennu tenía una inercia térmica sorprendentemente baja.

Esta propiedad describe la resistencia de un material a los cambios de temperatura.

Una superficie arenosa suele calentarse rápidamente bajo la luz solar y enfriarse con relativa rapidez cuando queda en la oscuridad.

Las grandes rocas compactas, en cambio, tienden a almacenar y transmitir el calor de forma diferente.

Los investigadores interpretaron las mediciones como una señal de que Bennu podría tener extensas regiones cubiertas de partículas pequeñas, semejantes a arena o grava fina.

Pero la realidad resultó muy distinta.

OSIRIS-REx encontró enormes rocas donde se esperaba arena

Cuando la nave llegó al asteroide en 2018, sus cámaras revelaron una superficie accidentada, llena de bloques rocosos y con muy pocos espacios lisos.

Aquello supuso un problema científico y operativo.

La superficie no se parecía a la que sugerían las observaciones térmicas anteriores y, además, dificultaba encontrar una zona segura para recoger muestras.

Los científicos necesitaban explicar cómo un asteroide cubierto de grandes piedras podía presentar un comportamiento térmico parecido al de un terreno formado por partículas pequeñas.

La respuesta llegó varios años después, cuando pudieron estudiar directamente el material recogido en su superficie.

Las rocas de Bennu están atravesadas por redes de grietas

El análisis de las muestras demostró que numerosas partículas presentan fracturas internas mucho más complejas de lo que se apreciaba desde el exterior.

Los investigadores identificaron diferentes tipos de rocas, con características físicas y térmicas distintas.

Algunas presentan formas irregulares, superficies rugosas y una estructura interior atravesada por pequeñas grietas conectadas.

Otras son más angulosas, relativamente compactas y contienen fracturas más largas y rectas.

Estas diferencias afectan a la forma en que el calor atraviesa el material.

Tipo de rocaCaracterísticasComportamiento observado
Rugosa o nodularPoros finos y redes de grietas complejasMenor inercia térmica
AngularMayor dureza y menos fracturas, aunque más largasMayor inercia térmica
Material con fracturas extensasGrietas que interrumpen la continuidad del sólidoDificulta la transmisión del calor

Las rocas rugosas y nodulares resultan especialmente relevantes porque se parecen a los grandes bloques oscuros que predominan en Bennu.

Su estructura interna ayuda a comprender por qué el asteroide presenta una inercia térmica tan baja.

El hallazgo demuestra que el tamaño exterior de una roca no basta para predecir cómo responderá a los cambios de temperatura.

También es necesario conocer qué ocurre en su interior.

Cómo consiguen las grietas modificar la circulación del calor

En una roca compacta, la energía térmica puede transmitirse a través del material con relativa continuidad.

Cuando aparecen cavidades y fracturas, ese recorrido se vuelve más complicado.

Las grietas interrumpen los contactos entre distintas regiones de la roca y pueden dificultar la propagación del calor hacia su interior.

Como resultado, la capa superficial puede experimentar cambios importantes de temperatura sin que la energía se distribuya de la misma manera por todo el bloque.

Este comportamiento ayuda a explicar las observaciones del asteroide.

Durante la exposición al Sol, sus superficies se calientan. Cuando la rotación las lleva a la oscuridad, pueden perder temperatura rápidamente.

La baja inercia térmica de Bennu no significa que todas sus rocas tengan una temperatura uniforme ni que el calor desaparezca instantáneamente.

Significa que su respuesta térmica está condicionada por una estructura interna que limita la transferencia y el almacenamiento efectivo de energía a las escalas observadas.

La porosidad explicaba parte del fenómeno, pero faltaba una pieza

Los investigadores ya sospechaban que las rocas de Bennu eran más porosas que las piedras terrestres convencionales.

La porosidad es la proporción de espacios vacíos dentro de un material.

Cuanto más porosa es una roca, menos materia sólida contiene por unidad de volumen.

Esto puede reducir su densidad y modificar su capacidad para transmitir calor.

Sin embargo, los experimentos demostraron que la porosidad por sí sola no explicaba completamente las mediciones realizadas desde el espacio.

Las extensas redes de grietas eran la pieza que faltaba.

Al incorporarlas a los modelos físicos, los resultados pudieron reproducir mucho mejor el comportamiento térmico observado por la nave.

Las muestras de OSIRIS-REx permitieron resolver el enigma

La misión OSIRIS-REx despegó en septiembre de 2016 con el objetivo de estudiar Bennu y traer material de su superficie a la Tierra.

La nave llegó al asteroide en diciembre de 2018 y dedicó casi dos años a examinarlo.

En octubre de 2020 realizó una maniobra de aproximación para recoger polvo y pequeños fragmentos rocosos.

El 24 de septiembre de 2023, una cápsula con el material regresó a la Tierra y aterrizó en el desierto de Utah.

La misión consiguió recuperar 121,6 gramos de muestras, una cantidad pequeña en términos cotidianos, pero extraordinariamente valiosa para la investigación planetaria.

El material permitió realizar análisis imposibles de completar únicamente mediante observaciones a distancia.

Los investigadores pudieron estudiar directamente su composición, densidad, dureza y comportamiento térmico.

También examinaron la estructura interna de los fragmentos sin necesidad de romperlos.

Esta última posibilidad resultó decisiva para descubrir las redes de grietas.

Tomografías de rayos X para observar el interior de las piedras

Una de las técnicas fundamentales de la investigación fue la tomografía computarizada de rayos X.

Se trata de un procedimiento que utiliza imágenes obtenidas desde diferentes ángulos para reconstruir el interior de un objeto en tres dimensiones.

Su principio es semejante al de los escáneres médicos, aunque las características técnicas se adaptan al material estudiado.

En el Centro Espacial Johnson de la NASA, los investigadores introdujeron pequeños fragmentos de Bennu en recipientes herméticos.

Las muestras se manipularon bajo una atmósfera protectora de nitrógeno para evitar su contaminación o alteración por el aire terrestre.

Después fueron examinadas mediante equipos de tomografía.

Este procedimiento permitió visualizar los huecos y las fracturas presentes en el interior de las partículas sin dañarlas.

Las imágenes mostraron dos configuraciones principales: redes complejas de grietas curvas y otras estructuras con fracturas más rectas y separadas.

A partir de estas reconstrucciones, los científicos elaboraron modelos tridimensionales para estudiar cómo se transmite el calor por las rocas.

Un láser permitió medir cómo se propaga el calor

Las tomografías explicaban la estructura física de los fragmentos, pero los científicos también necesitaban medir sus propiedades térmicas.

Para ello, un equipo de la Universidad de Nagoya, en Japón, utilizó una técnica denominada termografía lock-in.

El procedimiento consiste en calentar una región muy pequeña de la muestra mediante un láser y registrar cómo se distribuye la energía térmica por el material.

Las mediciones permiten estudiar la propagación del calor a escalas diminutas.

Los resultados revelaron una circunstancia interesante.

Algunas propiedades medidas directamente sobre los pequeños fragmentos diferían de las estimadas previamente para los grandes bloques observados desde el espacio.

Esta discrepancia indicaba que el tamaño de las muestras y la organización de sus fracturas influían en el resultado.

Los investigadores combinaron entonces las mediciones experimentales con modelos informáticos que reproducían el comportamiento de las grietas a escalas mayores.

Cuando extrapolaron los cálculos al tamaño de los grandes bloques de Bennu, obtuvieron resultados compatibles con las observaciones de la misión.

La combinación de tomografía, mediciones térmicas y simulaciones permitió explicar una contradicción que las imágenes espaciales no habían podido resolver por sí solas.

Por qué este descubrimiento cambia la forma de estudiar asteroides

Los científicos utilizan las observaciones infrarrojas para conocer las propiedades de objetos que se encuentran demasiado lejos para examinarlos directamente.

La inercia térmica es una de las herramientas más útiles.

A partir de ella se pueden formular hipótesis sobre la textura, el tamaño de las partículas y las características de una superficie.

Sin embargo, Bennu demuestra que estas interpretaciones necesitan precaución.

Una superficie cubierta de grandes rocas fracturadas puede presentar propiedades térmicas similares a las de materiales formados por fragmentos mucho más pequeños.

Por tanto, una inercia térmica baja no demuestra necesariamente que un asteroide esté cubierto de arena.

La estructura interna de sus bloques puede producir un efecto semejante.

Este matiz es especialmente relevante para estudiar otros cuerpos pequeños mediante telescopios.

Los investigadores podrán incorporar modelos de fracturas para mejorar sus estimaciones sobre la naturaleza de las superficies.

El descubrimiento también ayuda a interpretar los datos de misiones anteriores y futuras.

Bennu y Ryugu comparten características sorprendentes

Los científicos compararon los resultados de Bennu con los obtenidos en muestras del asteroide Ryugu, visitado por la misión japonesa Hayabusa2.

Ambos pertenecen al grupo de los asteroides carbonáceos y presentan propiedades que pueden aportar información sobre los materiales primitivos del sistema solar.

Las muestras de Ryugu también contienen estructuras fracturadas que influyen en su comportamiento físico.

Además, los investigadores habían observado diferencias entre las propiedades térmicas medidas en laboratorio y las deducidas mediante observaciones espaciales.

El estudio de Bennu proporciona una explicación que puede ayudar a comprender esas discrepancias.

No significa que ambos asteroides tengan exactamente la misma composición o historia geológica.

Sus materiales presentan diferencias, incluida la porosidad y la organización de las fracturas.

Sin embargo, los resultados sugieren que las grietas internas pueden desempeñar un papel fundamental en el comportamiento térmico de distintos asteroides carbonáceos.

Cómo se forman las grietas en las rocas de un asteroide

Las fracturas observadas en Bennu pueden estar relacionadas con diferentes procesos ocurridos durante su historia.

Uno de ellos es la fatiga térmica.

Cuando una roca se calienta, sus materiales experimentan dilataciones. Cuando se enfría, se contraen.

La repetición de estos cambios genera tensiones que pueden provocar pequeñas grietas y favorecer su crecimiento.

En un asteroide sin atmósfera, las variaciones entre las zonas iluminadas y las que permanecen en la oscuridad pueden ser importantes.

Con el tiempo, estos ciclos contribuyen a modificar las superficies rocosas.

También pueden intervenir impactos de pequeños meteoritos y procesos geológicos anteriores.

Bennu está formado por materiales procedentes de un cuerpo mucho mayor que se fragmentó en el pasado.

Algunas fracturas podrían haberse originado antes de que el asteroide adquiriera su estructura actual.

El estudio identifica la importancia de las grietas, pero no establece que todas se hayan producido mediante un único mecanismo.

Su origen exacto puede variar entre los diferentes tipos de material.

Qué relación tiene el hallazgo con la defensa planetaria

Bennu también tiene interés para la investigación de objetos próximos a la Tierra.

Su trayectoria es objeto de seguimiento astronómico porque existe una probabilidad muy pequeña de impacto con nuestro planeta a finales del siglo XXII.

No representa una amenaza inmediata.

Sin embargo, estudiar sus propiedades físicas puede resultar útil para desarrollar estrategias de defensa planetaria.

Cuando se analiza cómo podría desviarse un asteroide, es fundamental conocer su estructura.

Un cuerpo compacto no responde necesariamente igual a una intervención que otro formado por fragmentos porosos y fracturados.

La resistencia de los materiales, su cohesión y la distribución de las grietas pueden influir en la forma en que transmiten las fuerzas.

Por ejemplo, una misión de impacto cinético debe considerar cómo se comportará la superficie cuando reciba el choque de una nave.

Los resultados obtenidos con Bennu podrían ayudar a mejorar los modelos utilizados para simular esas situaciones.

Sin embargo, el estudio no demuestra un nuevo método para desviar asteroides ni modifica por sí solo las estimaciones actuales de riesgo de Bennu.

Su aportación consiste en mejorar el conocimiento de los materiales que forman algunos de estos cuerpos.

Las rocas de Bennu conservan pistas sobre el origen del sistema solar

Bennu es un asteroide carbonáceo de aproximadamente 500 metros de diámetro.

Sus materiales contienen información sobre procesos que comenzaron hace unos 4.600 millones de años, cuando se formó el sistema solar.

Las muestras recuperadas por OSIRIS-REx han permitido investigar compuestos ricos en carbono, minerales y sustancias relacionadas con la evolución química de los primeros cuerpos planetarios.

El análisis de las fracturas añade una dimensión diferente.

No se limita a estudiar de qué están hechas las rocas, sino cómo ha cambiado su estructura física durante millones de años.

Las grietas pueden conservar señales de impactos, variaciones de temperatura y procesos ocurridos en el cuerpo original del que proceden los fragmentos.

Comprender estos cambios permite reconstruir mejor la evolución del asteroide.

También ayuda a interpretar cómo se transforman las superficies de otros objetos que permanecen expuestos al espacio durante periodos extremadamente largos.

Una pequeña muestra resuelve un problema que llevaba años abierto

El descubrimiento demuestra por qué las misiones de retorno de muestras tienen un valor científico excepcional.

Las observaciones de telescopios y sondas permiten estudiar la superficie de un asteroide, pero no siempre revelan cómo están organizados sus materiales internamente.

En Bennu, esa limitación provocó una interpretación equivocada de su apariencia.

Los investigadores esperaban encontrar grandes extensiones de partículas finas porque sus propiedades térmicas sugerían un terreno semejante a la arena.

La misión encontró, en cambio, un mundo rocoso.

El análisis de los fragmentos recuperados permitió unir ambas observaciones: las piedras son grandes, pero contienen poros y extensas redes de fracturas que alteran la transmisión del calor.

Bennu ha demostrado que el aspecto exterior de una roca puede resultar engañoso incluso para los instrumentos astronómicos más avanzados. Lo que parecía una contradicción entre las mediciones y las imágenes era, en realidad, una pista sobre una estructura invisible desde el espacio. Y para descubrirla fue necesario traer a la Tierra apenas una pequeña cantidad de material de un asteroide situado a millones de kilómetros.

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