“Un descubrimiento más allá de los libros”: peruano de la NASA en una misión histórica
José Aponte Silva es parte de la misión OSIRIS-REx que ha aterrizado en un asteroide para traer una muestra directo al laboratorio del astroquímico peruano, donde podría descifrar el misterio de nuestros orígenes.
El martes 20 de octubre, por primera vez para la NASA, una misión logró tocar un asteroide. Durante un contacto de diez segundos a más de 330 millones de kilómetros de la Tierra, la sonda espacial OSIRIS-REx recolectó una porción de material prístino que data de los inicios del sistema solar. De hecho, este cuerpo rocoso llamado Bennu tiene 4.500 millones de años de edad, tan antiguo como nuestro planeta. Uno pensaría que estos son objetos estériles y poco interesantes, pero este en particular es rico en un elemento básico para la vida, el carbono.
Esa es una de las razones por las que al equipo del astroquímico peruano, Dr. José Aponte Silva, se le asignó la tarea de analizar las muestras que llegarán a la Tierra en setiembre de 2023. En su laboratorio del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, donde llegó en 2012, se especializan en analizar meteoritos con esta complejidad y ahora mismo están examinando muestras de la Luna traídas por las misiones Apolo. Su experiencia ha sido clave para el éxito de OSIRIS-REx.
El carbono en Bennu no nos dice mucho por sí solo, ya que abunda en el universo, pero la unión de este elemento con otros forma materia orgánica, y esta, a su vez, puede unirse a otro compuesto para formar aminoácidos, las moléculas que forman cada parte de los seres vivos. Sorprendentemente, los científicos de OSIRIS-REx pueden estar cerca de hallar estos ingredientes biológicos en el asteroide.
En diálogo con La República, Aponte explica los pormenores de esta trascendental misión y cómo están preparados para hacer uno de los mayores descubrimientos en la historia de la humanidad.
—¿Por qué investigar un asteroide como Bennu?
En nuestra experiencia, los meteoritos ricos en carbono contienen material orgánico que es esencialmente lo que se necesitó para el origen de la vida en la Tierra, cuando recién se acababa de formar, entonces nuestra teoría o la teoría del origen de la vida es que el material que se utilizó para sintetizar los primeros polímeros biológicos —como una forma primitiva de ADN— requiere este material que estaba presente en los asteroides y cometas, y que fueron traídos por los impactos de estos cuerpos en un periodo temprano de nuestro planeta.
A raíz de que trajeron agua y material orgánico, la Tierra empezó a utilizar esos compuestos hasta que ocurrieron los procesos biológicos.
—¿Cuál es el origen de esta roca espacial?
Debido a su tamaño, los estudios de radar que hemos hecho y la órbita que tiene, sabemos que Bennu muy probablemente es producto de la colisión entre dos protoplanetas cuando el sistema solar recién se acababa de formar. También es la explicación para el origen del cinturón de asteroides que está entre Marte y Júpiter.
—Las observaciones de la nave OSIRIS-REx detectaron material orgánico, compuestos de carbono y rastros de agua en Bennu. ¿Cómo lograron esos hallazgos?
La nave espacial contiene varios instrumentos, uno de ellos es el espectrómetro de infrarrojo que mide la ‘huella digital’ de ciertos compuestos químicos. Por ejemplo, un enlace de carbono (C) y oxígeno (O) vibra y rota en una frecuencia distinta a un enlace de hidrógeno (H) y oxígeno. Así, podemos diferenciar la huella del agua (H2O) de la del metano (CH4) y otros compuestos.
Como las moléculas orgánicas son solo cadenas de diferentes combinaciones de enlaces, el espectrómetro los puede identificar con facilidad. Pero tiene una desventaja: no te puede decir exactamente qué molécula orgánica es. Por ejemplo, los aminoácidos, que contienen una mezcla de enlaces, no pueden ser detectados específicamente.
La muestra del asteroide puede contener aminoácidos. Foto: NASA
—Y eso podremos averiguarlo con el retorno de la muestra.
Exacto. Cuando la muestra llegue a la Tierra, a nuestro laboratorio, tenemos preparados otros tipos de instrumentos, como el espectrómetro de masas, el cual no solo te va a decir qué enlaces tiene, sino que te dirá cómo los elementos están enlazados y en qué secuencia están. Nos permitirá saber exactamente qué molécula es, si es un aminoácido, vamos a encontrar su huella digital basada en su masa.
Así funciona el instrumento:
—Cuando la muestra regrese a la Tierra, ¿hay algo que, dentro de lo posible, los podría sorprender?
Hay algo que nos sorprendería para bien: se trata de lo que podríamos encontrar al analizar las muestras.
En la familia de aminoácidos están el alfa, beta, gamma, etc. Dentro de los alfa, que esperamos encontrar muchos en las muestras, hay dos tipos: los que tienen una estructura orientada hacia la derecha y los que están orientados hacia la izquierda. Para la vida, necesitas aminoácidos alfa que sean izquierdos.
Entonces hallar una gran concentración de alfas, y, dentro de estos, más izquierdos que derechos, sería para el equipo de OSIRIS-REx algo al nivel de ganarse el Premio Nobel. Para la humanidad sería un descubrimiento más allá de los libros de historia.
—Claro, porque serían ingredientes básicos para la vida en la Tierra hallados en un cuerpo celeste a cientos de millones de kilómetros.
En un cuerpo en el cual no ha habido vida y que está constituido por los materiales originales del sistema solar. Un cuerpo que nunca ha sido contaminado y nunca antes explorado.
¿Y cómo sabremos que la muestra no fue contaminada por los científicos? Para ello, nosotros tenemos que analizar la composición isotópica: todo lo que está vivo en la Tierra tiene carbono 12 e hidrógeno. Pero lo que está en el espacio exterior tiene más carbono 13 y deuterio, lo cual debería notarse en las muestras. Por tanto, no se podría falsificar o adulterar el eventual hallazgo.
—Además del interesante contenido de Bennu, ¿por qué lo eligieron entre tantos asteroides antiguos?
Bennu fue elegido entre más de medio millón de asteroides porque su órbita es muy favorable, cercana a la Tierra, pero justamente por eso también puede que la impacte. Por eso, uno de los objetivos de la misión es entender cómo esa órbita puede cambiar durante el tiempo, en miles de años, cientos de años e incluso días.
Fotografía del asteroide Bennu captada por la misión OSIRIS-REx de la NASA el 6 de enero del 2019.
—La NASA estima que la probabilidad de que impacte la Tierra es 1 en 2.700.
Sí, es muy pequeña la posibilidad de que nos impacte el próximo siglo. Pero estamos investigando el efecto Yarkovsky, que se produce cuando la luz impacta la superficie de un cuerpo y lo mueve. Y ese pequeño empuje de la luz del Sol puede hacer que, con el tiempo, la órbita del asteroide cambie. Y un pequeño cambio, una pequeña desviación en el ángulo de esta órbita puede resultar en una colisión con la Tierra.
En este caso, la superficie donde la luz impacta no es estática porque el asteroide está en continua rotación. Además, el terreno de Bennu es irregular, por lo que la potencia o la fuerza del efecto Yarkovsky es variable. Por ende, es algo que nosotros necesitamos estudiar y entender para poder estar prevenidos.