Química De Cometas

El pasado noviembre, el mundo entero observó con gran expectación el descenso del módulo de aterrizaje Philae, perteneciente a la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA, en inglés), sobre la superficie de un cometa por primera vez en la historia. El cometa en cuestión, 67P/Churyumov-Gerasimenko, normalmente abreviado como 67P, tiene 4.3 kilómetros de diámetro y tiene forma de mancuerna. Ahora, siete artículos de investigación en la revista Science proveen nuevos datos obtenidos en los análisis de esta misión.

De entre los resultados obtenidos por imágenes, radar y otros experimentos, dos artículos revelan la composición molecular de 67P, identificando cuatro moléculas orgánicas que no se habían observado previamente en cometas, así como un polímero inducido por radiación (Science 2015, DOI: 10.1126/science.aab0673 and 10.1126/science.aab0689).

El robot Philae, del tamaño de una lavadora, tuvo un aterrizaje accidentado. En su primer contacto con el cometa, el sistema que debía anclarlo a la dura y helada superficie del cometa falló. En consecuencia, Philae rebotó varias veces, chocando contra el borde de un cráter, antes de detenerse finalmente a más de un kilómetro de distancia del punto original, según relata Jens Biele, del Centro Aeroespacial Alemán (DLR, en alemán).

Debido a estos problemas en la maniobra de aterrizaje, varias de las operaciones científicas de la misión fallaron. Entre otras, estaba planeado perforar la superficie y mandar muestras del interior del cometa a los dos espectrómetros de masas con los que el minilaboratorio Philae está equipado, Ptolemy y COSAC.

Afortunadamente, ambos espectrómetros tienen un modo de emergencia de olfateo o aspiración que, según el líder del experimento COSAC, Fred Goesmann, permite el análisis de moléculas que se hayan filtrado por los conductos de ventilación.

Gracias a este modo de olfateo, el espectrómetro COSAC detectó 16 compuestos orgánicos, incluyendo cuatro nunca antes observados en cometas: isocianato de metilo, acetona, propanal y acetamida. Según Steve Charnley, astrofísico molecular de la NASA que no estaba involucrado en estos estudios, este descubrimiento refuerza la visión de los cometas como un variado inventario de moléculas orgánicas. Pero también afirma que hay otro beneficiado que sale reforzado por estos eventos, la teoría de la panspermia. Según esta teoría, el origen de la vida pudo ser promovido por cometas que colisionaron contra la Tierra durante la fase prebiótica. Éstos habrían aportado moléculas orgánicas necesarias para que la vida evolucionara en nuestro planeta.

Los datos que obtuvo el segundo espectrómetro de masas revelaron además, dice Ian P. Wright, líder del experimento Ptolemy, que el cometa contiene polímeros orgánicos, probablemente formados por la polimerización inducida por radiación de formaldehído. Ptolemy también detectó una cantidad significativa de dióxido de carbono que, por el contrario, COSAC no pudo observar.

No fue la única inconsistencia en las medidas de los dos espectrómetros. Por ejemplo, COSAC detectó compuestos nitrogenados en abundancia, mientras que Ptolemy no detectó ninguno. Estas diferencias en los datos obtenidos “demuestran la heterogeneidad del cometa”, dice Wright. Por otro lado, Groesmann opina que éstas pudieron deberse a las orientaciones relativas de los espectrómetros de masas, que estaban a 180° el uno respecto del otro. Así, COSAC, que estaba orientado hacia la superficie del cometa, habría medido polvo del cometa en suspensión, mientras que Ptolemy, enfocado en dirección contraria, mediría elementos de la neblina presente sobre la superficie del cometa.

Wright finalmente afirma que, mientras tanto, el equipo de la misión encargado de Philae sigue intentando solucionar los problemas de comunicación provocados por la señal de radio inconstante con el módulo. De conseguirlo, sería posible cargar nuevas secuencias de comandos que permitirían que Philae pudiese aprender más sobre 67P.

“Considerando los desafíos que supuso el aterrizaje, y que todos estos análisis provienen de sólo dos minutos de toma de datos, los resultados que hay a día de hoy son un logro increíble”, comenta Michael Mumma, director del Goddard Center for Astrobiology de la NASA. “Estamos sólo ante una pequeña muestra de la abundancia de recompensas que llegarán si el equipo consigue que ese maldito cacharro vuelva a funcionar”.

Traducción al español producida por Greco González Miera de Divulgame.org para C&EN. La versión original (en inglés) del artículo está disponible aquí.