Un nuevo estudio plantea que la superficie de Bennu es mucho más frágil de lo que pudiésemos pensar. Los investigadores han demostrado que se puede predecir la resistencia de un asteroide granular a partir del tamaño y la forma de las partículas que lo componen…
La superficie de Bennu es muy, muy blanda
Los autores del estudio han creado un marco de trabajo para determinar la resistencia de los asteroides granulares. Las diferentes misiones espaciales han permitido entender que muchos asteroides pequeños, como Bennu, Ryugu e Itokawa, no son rocas sólidas, sino asteroides granulares. Dicho de otro modo, son acumulaciones poco cohesionadas de polvo, rocas y bloques grandes que se mantienen unidos por su propia gravedad. Su cohesión es muy, muy baja y eso los hace frágiles. Desde hace una década, se estudia cómo se mantienen unidos.
Sin embargo, en simulaciones anteriores solo se podían representar esos granos finos como esferas perfectas. Los granos reales son angulosos e irregulares. Ahora, este estudio ha encontrado una forma de incorporar partículas realistas a las simulaciones. Los investigadores explican que querían averiguar qué efecto podían tener las partículas pequeñas cohesionadas en un asteroide. El problema es que simular todas las partículas necesarias era, y sigue siendo, imposible. Así que, en su lugar, se inspiraron en los puentes líquidos que forma el agua entre los granos de arena.
Además, recuerdan que se ha observado que los asteroides pequeños, de menos de 150m de diámetro, pueden rotar sobre sí mismos en menos de dos horas y media. Para los asteroides más grandes esto, curiosamente, es un límite. Algo conocido como el límite de rotación de las pilas de escombros. Es una consecuencia básica de la gravedad propia de los asteroides. Una pila de escombros que gire lo suficientemente rápido terminará desintegrándose. Para un objeto que se mantenga unido únicamente por la gravedad, ese límite no depende del tamaño.
Un límite mucho más importante de lo que pudiéramos pensar
Los asteroides más grandes respetan ese límite, algo que demuestra que son pilas de escombros, en lugar de bloques sólidos de roca. Los asteroides más pequeños no lo respetan, su gravedad propia disminuye rápidamente a medida que un objeto se hace más pequeño. Sin embargo, las fuerzas de cohesión entre los granos no lo hacen. Por debajo de cierto tamaño, la cohesión puede convertirse en la fuerza dominante que mantiene unido al asteroide. Sin embargo, no sustituye a la gravedad sino que se suma a ella. ¿En qué se traduce todo esto?
En 2010, los investigadores propusieron que las fuerzas de van der Waals entre los granos finos podían proporcionar esa resistencia. Estos granos son parte del regolito de un asteroide, la capa suelta de polvo y roca que cubre su superficie (y la de muchos otros objetos, como la Luna). El equipo puso a prueba la idea en 2014 utilizando partículas esféricas, y los resultados sugerían que los granos pequeños podían actuar como una especie de cemento débil entre bloques de rocas más grandes. Pero quedaban otras cosas por entender.
Las simulaciones no podían manejar formas realistas de los granos. Además, las propiedades del material de las que dependían estos cálculos, como la fuerza de cohesión entre las partículas, tenían que suponerse en lugar de medirse. Por suerte, esto cambió con la misión OSIRIS-REx y las muestras recogidas en el asteroide Bennu. Por primera vez, era posible medir esas propiedades. En lugar de simular un asteroide completo, los investigadores modelaron una pequeña porción. Recurrieron a una matriz de granos cohesionados.
Las simulaciones del material de la superficie de Bennu
Ese material fino une las piezas más grandes de una forma similar al cemento en el hormigón. Unían dos grandes bloques de 1 metro cada uno, formando un puente. Separar los bloques hasta que ese puente se rompe permite medir la resistencia a la tracción. El equipo realizó diferentes simulaciones y observó que la resistencia dependía de dos factores: el tamaño de los granos y cuánto se alejaban de una forma esférica. Los granos más pequeños producían puentes más resistentes. Al reducir su tamaño, caben más granos en el mismo espacio.
Al haber más puntos de contacto, es posible ofrecer más resistencia. La forma también era importante porque dos esferas se tocan en un único punto. Dos granos angulosos pueden hacerlo en muchos lugares. Al aplicarlo a Bennu, utilizando las fuerzas de cohesión medidas en las muestras devueltas a la Tierra, el modelo situó la resistencia de la superficie por debajo de 1Pa (pascal). Una cifra que ya se había sugerido en otras estimaciones. ¿La sorpresa? Un pequeño cilindro de café recién molido tiene una resistencia de 50 Pa.
A pesar de ello, es posible hacer un agujero con un solo dedo. La superficie de Bennu es 50 veces más débil que eso y todo se debe a la escasez de polvo fino para rellenar los huecos entre los granos más grandes. Así que ahora, el objetivo de los investigadores está claro: buscarán entender mejor qué sucede en asteroides similares y su naturaleza. Tener una mejor comprensión de asteroides como Bennu será importante para la defensa planetaria. Para saber qué hacer si, un día, un asteroide similar se dirige a nuestro planeta…
Estudio
El estudio es P. Sánchez, E. Azéma, K. Jardine et al.; «A universal scaling framework for granular asteroid strength and its application to the surface of asteroid Bennu». Publicado en la revista Nature Communications el 8 de julio de 2026. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
