La comparación de las muestras de Bennu y Ryugu sugiere que los materiales de sus cuerpos progenitores pudieron acumularse cerca de la línea de hielo del agua, en una región donde se mezclaban partículas procedentes del Sistema Solar interior y exterior. El análisis, publicado en septiembre de 2026 en la revista Science Advances, establece además una estrecha relación isotópica entre Bennu, Ryugu y las condritas carbonáceas CI.
El estudio, dirigido por Maria Schönbächler, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zúrich), propone una alternativa a los modelos que situaban el origen de estos materiales en regiones más alejadas del Sol, próximas a las zonas donde se formaron los cometas. La influencia del joven Júpiter pudo favorecer la acumulación de polvo con características de ambas regiones.
Las muestras fueron obtenidas por la misión OSIRIS-REx de la NASA, que recogió material de Bennu en octubre de 2020 y lo entregó a la Tierra el 24 de septiembre de 2023. En total se recuperaron 121,6 g de rocas y polvo. Bennu es actualmente un asteroide compuesto por fragmentos procedentes de cuerpos mayores, destruidos por colisiones. El estudio investiga el origen de esos materiales, no la formación del asteroide en su configuración actual.
La firma isotópica de Bennu y Ryugu
Los investigadores midieron las proporciones de distintos isótopos de hierro, titanio y cromo. Los isótopos son átomos de un mismo elemento con diferente número de neutrones y, por tanto, distinta masa. Algunas diferencias entre sus proporciones proceden de materiales producidos por generaciones anteriores de estrellas. Al conservarse en los cuerpos primitivos, permiten identificar poblaciones de polvo con un origen común.
Los resultados muestran que las muestras de Bennu analizadas presentan proporciones isotópicas de hierro y titanio homogéneas, dentro de la incertidumbre de las mediciones. En el cromo aparecen pequeñas variaciones que podrían estar relacionadas con la alteración acuosa, es decir, las reacciones entre agua y minerales que tuvieron lugar en el cuerpo progenitor.
Al compararlas con otros materiales extraterrestres, los investigadores encontraron una correspondencia con las muestras del asteroide Ryugu, recuperadas por la misión japonesa Hayabusa2, y con las condritas carbonáceas CI, un grupo poco frecuente de meteoritos primitivos cuya denominación procede del meteorito Ivuna. Las coincidencias indican que sus cuerpos progenitores incorporaron mezclas semejantes de polvo, aunque no demuestran que procedieran de un único asteroide original.
Esta relación contrasta con las diferencias isotópicas respecto a otros grupos de meteoritos. Bennu y Ryugu conservan, por tanto, características que permiten distinguir el origen de sus materiales del de otras poblaciones de asteroides.
Una región próxima a la línea de hielo
Los estudios de meteoritos permiten diferenciar dos grandes reservorios de materiales, es decir, poblaciones de polvo con características isotópicas propias. El reservorio no carbonáceo se asocia generalmente con el Sistema Solar interior, mientras que el carbonáceo se relaciona con regiones más exteriores. La distinción no implica una frontera geográfica impermeable.
Bennu, Ryugu y las condritas CI presentan rasgos de ambos reservorios. Sus proporciones isotópicas apuntan a una zona de formación donde coincidieron partículas de diferentes procedencias, en lugar de reflejar exclusivamente uno de esos dos conjuntos de materiales.
Los autores proponen que esa región se encontraba inmediatamente más allá de la línea de hielo del agua, pero dentro de la órbita del Júpiter primitivo. Esta línea señala la distancia a partir de la cual la temperatura del disco de gas y polvo que rodeaba al joven Sol permitía la existencia estable de hielo de agua. Su posición cambió durante la evolución del disco.
En sus proximidades, el vapor de agua que llegaba desde regiones más cálidas podía condensarse sobre las partículas sólidas. El hielo favorecía su agregación y aumentaba la cantidad de material disponible para formar cuerpos de mayor tamaño. Este entorno también resulta compatible con la abundancia de minerales hidratados y otros indicios de agua identificados en Bennu y Ryugu.
El posible papel del joven Júpiter
La investigación propone que el crecimiento temprano de Júpiter contribuyó a separar partículas según su tamaño. Al aumentar la masa del planeta, su gravedad perturbó el disco protoplanetario y modificó la circulación del gas y el polvo. Estas perturbaciones pudieron dificultar el desplazamiento hacia el interior de los fragmentos mayores.
Las partículas más pequeñas, en cambio, podían mantenerse acopladas al gas y continuar desplazándose a través del disco. Su transporte y mezcla cerca de la línea de hielo habrían originado una población de polvo con componentes procedentes de diferentes regiones. De ella pudieron formarse los cuerpos progenitores de Bennu, Ryugu y las condritas CI.
Este mecanismo también ofrece una explicación para la escasez de componentes grandes formados a altas temperaturas en estos materiales. En Bennu aparecen fragmentos de esos minerales, compatibles con una selección de partículas previa a su acumulación. No obstante, la existencia y eficacia de ese filtro gravitatorio forman parte del modelo propuesto, no de una observación directa del Sistema Solar primitivo.
Otra característica de Bennu, Ryugu y las condritas CI es que las abundancias relativas de muchos elementos químicos se aproximan a las del Sol. Los autores sugieren que una mezcla amplia de polvo fino pudo producir esa semejanza elemental, aunque las proporciones isotópicas continuaran diferenciándose de las de otros cuerpos.
Una formación durante los primeros millones de años
Los nuevos resultados también son compatibles con una formación temprana de los cuerpos de composición semejante a las condritas CI. Estudios cronológicos de las muestras de Ryugu sitúan la formación de su cuerpo progenitor aproximadamente 2 millones de años después de la aparición de los primeros sólidos conocidos del Sistema Solar. Los datos de Bennu permiten una cronología similar.
Como referencia se utilizan las inclusiones ricas en calcio y aluminio presentes en algunos meteoritos, que figuran entre los sólidos más antiguos conocidos. Esta cronología difiere de modelos anteriores que proponían una formación más tardía para los cuerpos de composición CI, en regiones alejadas del Sol.
Los resultados isotópicos relacionan los materiales de Bennu, Ryugu y las condritas CI con una población común de polvo, pero no determinan por sí solos su lugar exacto de acumulación. La formación cerca de la línea de hielo, dentro de la órbita de Júpiter y bajo la influencia de su crecimiento, es el escenario que los autores consideran más compatible con el conjunto de datos disponibles.
Referencias y más información
- Schönbächler, M., Ek, M., Fehr, M. A. et al. (2026). Nucleosynthetic constraints on the origin of Bennu and CI-like asteroids. Science Advances
- ETH Zúrich. Mystery surrounding the formation of asteroid Bennu solved.
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