Un nuevo estudio publicado esta semana en la revista Nature aporta nuevas evidencias sobre la estructura de las partículas de polvo que forman los cometas, clave para conocer el origen de los planetas hace 4.500 millones de años. El análisis, dirigido por el investigador Mark Bentley, del Instituto de Investigación del Espacio de la Academia Austriaca de las Ciencias, se ha valido de las muestras recogidas por la sonda Rosetta, que fue lanzada en 2004 por la Agencia Espacial Europea con el objetivo de orbitar alrededor del cometa 67p/Churimov-Guerasimenko, conocido como 'Churi'.
Los cometas tienen una composición muy similar a las nebulosas protoplanetarias que dieron lugar a los planetas, por lo que su estudio es una de las vías que permiten
explicar cómo se formaron tanto estos cuerpos celestes como los sistemas planetarios. La colisión y adhesión de las partículas que formaban estas nebulosas (principalmente gas y polvo) dieron lugar a los planetesimales, los bloques que más tarde se convertirían en planetas.
Los cometas, en unión con bloques de hielo, son esos planetesimales que, además, no se ven afectados por la radiación o las altas temperaturas ni por colisiones con otros objetos al permanecer en los alrededores del Sistema Solar. Así, una línea habitual de la investigación astronómica consiste en recoger y estudiar muestras de éstos.
El cometa 'Churi'
"Es difícil extrapolar el estudio de unas partículas al origen de un sistema planetario entero", cuenta Bentley a EL ESPAÑOL. "Pero con MIDAS (Sistema de Análisis de Microimágenes de Partículas de la Sonda Rosetta) hemos sido capaces, por primera vez, de ver la forma, la textura, la rugosidad y las características físicas del polvo de los cometas. Ver la estructura de 'agregados de agregados' nos ayuda a entender cómo estas partículas se unieron entre sí".
Dudas en el estudio de las partículas
La dificultad para obtener dichas muestras ha hecho que los análisis previos se hayan centrado en estudiar las interacciones entre las partículas de polvo del cometa
y la luz del Sol. Ya en 1985, un estudio presentado en el Coloquio de la Unión Astronómica Internacional por los investigadores K. Weiss-Wrana, R.H. Giese y R.H. Zerull indicaba que las partículas de los cometas no son sólidas sino que están formadas por diminutos granos unidos débilmente.
Esta estructura agregada ha sido encontrada igualmente en partículas de polvo interplanetarias, en las capas superiores de la atmósfera, así como en las partículas del cometa Wild 2, recogidas por la sonda Stardust en 2004 (lanzada en 1999 por la NASA) durante su vuelo cercano al mismo.
Sin embargo, en todos los casos estaban modificadas: las recogidas por Stardust fueron obtenidas lejos de su superficie y en el trayecto a la sonda se habían podido alterar por la evaporación de los componentes volátiles, la destrucción de los componentes orgánicos o la fragmentación de las partículas; También podían haberse visto perjudicadas por la radiación solar o por la interacción con las partículas de la atmósfera terrestre.
En 2015, la sonda Rosetta se acercó a 10 kilómetros del cometa, en una oportunidad única para estudiar sus partículas de polvo. Al examinarlas se confirmó que éstas tienen una estructura agregada, pero con un diámetro mayor de lo que se pensaba.
Una estructura jerárquica
En este estudio, Bentley y sus compañeros han resuelto la contradicción: con el microscopio de Rosetta han escaneado las imágenes a máxima resolución, que han evidenciado una estructura jerárquica en las partículas de polvo. Esta configuración no había sido detectada o demostrada anteriormente, pero sí había sido incluida en diversas hipótesis. Asimismo, han hallado que los bloques básicos que forman las partículas tienen forma de esfera.
Sin embargo, aún queda un camino largo para poder aplicarlo a la formación del Sistema Solar. "Ahora necesitamos ver cómo podemos conectar estas observaciones a los modelos de formación del Sistema Solar. De momento estamos ocupados escaneando las imágenes lo más rápido que podemos, y en las próximas cuatro semanas estaremos recogiendo los nuevos datos que nos proporcionará Rosetta antes de que acabe su misión", cuenta Bentley a este diario.