Buscando el origen de la vida en Ryugu, el único asteroide que ha llegado intacto a la Tierra

Un equipo de científicos españoles ha conseguido una muestra del asteroide Ryugu durante todo un año cedida por la Agencia Espacial de Japón (JAXA). Servirá para profundizar en los orígenes del Sistema Solar mediante técnicas espectroscópicas que también se usarán en próximas misiones a Marte y sus lunas.

Ryugu es un asteroide que tiene el mismo tamaño que la ciudad de Madrid. Es del tipo primitivo C - tiene mucho carbono entre sus componentes- y se encuentra entre los más comunes en el llamado cinturón de asteroides, es decir, restos del origen del Sistema Solar que orbita entre Marte y Júpiter.

Estos asteroides son “muy ricos en materia orgánica”, explica César Menor-Salván, astrobiólogo y bioquímico del departamento de Biología de Sistemas de la Universidad de Alcalá (UAH). Esta universidad, junto el Centro de Astrobiología (INTA-CSIC), el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y la Universidad de Tokyo, ha conseguido acceder a fragmentos de este asteroide para estudiarlo.

Está dentro del grupo de los conocidos como Asteroides Apolo que habitualmente cruzan la órbita terrestre y eso facilita su análisis. “Es interesante porque hablamos de un asteroide muy especial. Es muy antiguo. Se formó antes de que lo hicieran los planetas del Sistema Solar”, explica el investigador. Eso da pistas a los científicos. “Es una forma de conocer más sobre los orígenes de nuestro Sistema Solar y cómo ha evolucionado”.

Esa es una de las razones por las que fue seleccionado por la agencia espacial japonesa (JAXA) para ser estudiado. La nave Hayabusa 2 lanzó un proyectil de tántalo al asteroide Ryugu para provocar un cráter artificial en su superficie y así poder extraer, mediante una sonda, sus restos y traerlos directamente a la Tierra.

“Tenemos dos fragmentos cedidos para llevar a cabo diversos estudios que requieren instrumentación avanzada porque son materiales muy delicados”, explica el astrobiólogo de la universidad alcalaína.

Es un hecho insólito y todo un “logro tecnológico”, apunta el investigador, porque hasta ahora solo se habían analizado restos de asteroides que habían caído a la Tierra, convertidos en meteorito, tras atravesar la atmósfera. Un hecho que altera sus características originales y complica la investigación.

Por eso los especialistas lo ven como una oportunidad extraordinaria. El análisis científico se centra en los aspectos minerales de Ryugu a través de la Espectroscopía - en concreto la Espectroscopía raman- una técnica compleja “ideal para la investigación espacial” que estudia, incluso a distancia, la cantidad de luz que puede absorber o reflejar un objeto. “Queremos ver qué minerales contiene, cuál es la forma en la que se encuentra la materia orgánica y cómo se distribuye”.  

Los asteroides similares a Ryugu se caracterizan por su bajo albedo (la reflexión de la luz). Tienen además una densidad baja, un alto contenido en carbono y materia orgánica y gran presencia de minerales hidratados y volátiles. “Nos permitirá conocer mejor cómo evolucionó la materia orgánica en los inicios del Sistema Solar y, por tanto, saber más sobre el origen de la vida”.

Por otro lado, los resultados que se obtengan de Ryugu tendrán aplicaciones en las próximas misiones espaciales, más en concreto a las sondas y a su instrumentación. “Podremos saber qué tipo de señales nos puede ofrecer una muestra extraterrestre limpia y tener referencias en relación a otros objetos del Sistema Solar”. 

De momento, esos resultados coinciden con los obtenidos durante la misión OSIRIS-Rex de la NASA durante el estudio de Bennu, un asteroide similar. “Es pronto para sacar conclusiones pero sabemos que la mineralogía coincide con los resultados de otros investigadores: hay muchas arcillas, fosfatos - muy importantes por ejemplo en lo que tiene que ver con el origen de la vida- y compuestos que pueden estar relacionados con el cianuro”.

¿Qué significa? César Menor Salvan explica que la comunidad científica cree que el cianuro jugó un papel “esencial” en el origen de la vida en la Tierra. “Por eso uno de nuestros objetivos es encontrar minerales que contengan cianuro. Es un precursor de los componentes del ADN”.

Nos permitirá conocer mejor cómo evolucionó la materia orgánica en los inicios del Sistema Solar y, por tanto, sobre el propio origen de la vida

“Creemos que uno de los precursores que dio origen a los 'ladrillos' que forman las moléculas biológicas actuales es el cianuro”, detalla el bioquímico. A partir de ahí, se formaron otros componentes que darían paso al ADN y al ácido ribonucleico (ARN), moléculas fundamentales en la vida.

Otro de los minerales que más abundan en este asteroide es la pirrotita, compuesta fundamentalmente por sulfuro de hierro. “Pensamos que pudo ser también muy importante en la evolución de la materia orgánica antes de la vida”.

La Agencia Espacial de Japón custodia celosamente el material conseguido en sus exploraciones espaciales. Solo concede fragmentos a equipos de investigación que superan un proceso abierto y altamente competitivo con un proyecto de investigación de vanguardia.

Es lo que logró el equipo científico coordinado por Olga Prieto Ballesteros, geóloga planetaria del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) y promotora del proyecto, el profesor César Menor Salvan, astrobiólogo y bioquímico del departamento de Biología de Sistemas de la Universidad de Alcalá (UAH), Laura Jiménez Bonales, experta en espectroscopía del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y el profesor Yuichiro Cho, experto en asteroides de la Universidad de Tokio, ha conseguido una pequeña muestra de Ryugu en calidad de “préstamo”.

Uno de nuestros objetivos es encontrar minerales que contengan cianuro. Es un precursor de los componentes del ADN

“Los estudios de los japoneses apuntan a la alta presencia de materia orgánica. Y ahora nosotros hemos visto que esta materia es similar al grafito. Además hay presencia de aminoácidos, componentes de las proteínas. En paralelo estudiamos otros meteoritos carbonáceos dentro del mismo proyecto. Queremos ver las coincidencias entre asteroides y meteoritos”.

Y la conclusión es clara, dice este investigador. “Vamos en la dirección correcta” porque, abunda, “somos capaces de predecir lo que vamos a encontrarnos y eso quiere decir que vamos bien. No está siendo sorprendente y eso es bueno”.

El siguiente paso en este proyecto será “encontrar componentes nunca vistos y que estén relacionados con nuestros modelos en cuanto a la evolución del origen de la vida”. Y es que los científicos creen que “antes de que se originase la vida todos los compuestos orgánicos del planeta o de asteroides y meteoritos sufrieron procesos que llamamos química prebiótica, básicamente transformaciones químicas en las que hubo evolución: una selección de moléculas que fueron configurando lo que daría lugar a la vida”.

El proceso es todavía un misterio, pero la química (o evolución) prebiótica engloba todos los componentes posibles (minerales y moléculas básicas) hasta llegar a la primera célula y el primer organismo para dar paso a la evolución biológica. “Estamos en el límite de la Ciencia porque estudiamos procesos que son tecnológicamente muy complejos y los medios en España son muy limitados. El apoyo a la investigación en nuestro país es escaso, así que el hecho de tener la oportunidad de estudiar estas muestras es, de por sí, todo un logro”, asegura el científico de la Universidad de Alcalá.

Y de paso, la experiencia en el uso de la compleja instrumentación dentro de este proyecto “servirá para saber cómo se comportan los instrumentos que utilizamos. Por ejemplo, de cara a la misión de investigación a Fobos, uno de los satélites de Marte, que también muy carbonáceo”.

Los resultados preliminares de los análisis del asteroide serán presentados en un próximo simposio que se celebrará en Japón a mediados de noviembre.