El director del Observatorio Vaticano, el hermano Guy Consolmagno, S.I., ha realizado recientemente una conferencia en Australia sobre los meteoritos y lo que pueden revelarnos acerca de los asteroides. La presentación, titulada Negative Thermal Expansion in CI Meteorites at Asteroidal Temperatures («Expansión térmica negativa en meteoritos CI a temperaturas asteroidales»), tuvo lugar con ocasión del congreso anual de la Meteoritical Society, celebrado en Perth del 14 al 17 de julio. El trabajo presentado es fruto de la colaboración entre Consolmagno, otros dos científicos jesuitas (C. P. Opeil del Boston College y R. J. Macke del Observatorio Vaticano) y D. T. Britt de la Universidad de Florida Central.
Los meteoritos son esas rocas que caen del espacio y que a menudo vemos cruzar el cielo como «estrellas fugaces». En cierto sentido, actúan como una «sonda espacial para los pobres»: traen a la Tierra muestras de materia extraterrestre que podemos analizar sin necesidad de los costosos instrumentos de la NASA o de la ESA. Como ya se ha señalado anteriormente en La Civiltà Cattolica, el Observatorio Vaticano posee una rica colección de meteoritos y desde hace tiempo lleva a cabo un estudio profundo de estas «sondas espaciales», investigación que en los últimos años ha sido también útil para la misión OSIRIS-REx de la NASA, que trajo a la Tierra muestras del asteroide Bennu.
A la izquierda: imágenes de discos de material meteórico procedentes de tres meteoritos CI, de arriba hacia abajo: el meteorito de Orgueil (de la colección del Observatorio Vaticano); el meteorito de Ivuna, que da nombre a la clasificación CI; y el meteorito de Oued Chebeika 002.
A la derecha: un gráfico muestra cómo, al variar la temperatura, el coeficiente de expansión térmica de estos discos disminuye drásticamente
En Perth, Consolmagno, actual presidente de la Meteoritical Society, presentó un estudio sobre el comportamiento físico de los meteoritos carbonáceos del tipo Ivuna (también llamados meteoritos CI), y en particular sobre cómo varía su tamaño con los cambios de temperatura. Estos meteoritos despiertan especial interés en la comunidad científica, ya que su composición elemental es similar a la del Sol. Se cree que son objetos primitivos, reliquias del sistema solar primordial, capaces de ofrecer valiosas pistas sobre su origen. Su estudio resulta hoy aún más relevante, dado que, en comparación con otros tipos, los meteoritos CI han demostrado tener una composición más semejante a las muestras traídas del asteroide Bennu.
El grupo formado por Consolmagno, Opeil, Macke y Britt lleva un buen tiempo realizando una investigación sistemática sobre las propiedades físicas de los meteoritos a temperaturas muy bajas, similares a las que se encuentran en el espacio (de -450 a +80 °F, es decir, de -270 a +27 °C). Uno de los aspectos que ha despertado especial interés es el llamado «coeficiente de expansión térmica», que mide cuánto cambia de tamaño una roca con la variación de temperatura. El padre Opeil ha determinado este parámetro colocando delgados discos de material meteórico entre dos placas metálicas; en el caso particular de los meteoritos CI, hay que precisar que, dado que son extremadamente frágiles, los discos se obtienen comprimiendo polvos tratados con argón seco para eliminar el agua terrestre. Mantenidos en vacío, se someten a una carga eléctrica aplicada a las placas, lo que permite medir con gran precisión la distancia entre ellas: de este modo, cualquier variación dimensional del meteorito provocada por el cambio de temperatura se detecta con exactitud.
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Opeil comenzó a medir este coeficiente porque disponía del instrumento adecuado. En un primer momento, Consolmagno le expresó sus dudas, ya que esa investigación le parecía una pérdida de tiempo: se sabe que las rocas cambian muy poco con la temperatura. Pero Opeil descubrió que algunos meteoritos carbonáceos —entre ellos precisamente los CI— presentan un comportamiento sorprendente en una franja de temperatura específica, entre -100 y -10 °F (es decir, entre -70 y -20 °C): en ese intervalo, en lugar de expandirse con el calor como la mayoría de los materiales, estos meteoritos se contraen rápidamente. Es el fenómeno conocido como «expansión térmica negativa» (Negative Thermal Expansion, NTE).
Este comportamiento reviste gran interés porque la mayoría de los asteroides siguen órbitas excéntricas que los acercan y alejan del Sol. Además, giran sobre sí mismos, de modo que sus superficies alternan entre la luz solar y la sombra. Las rocas situadas en la superficie están así sujetas a ciclos continuos de calentamiento y enfriamiento, justamente en el intervalo de temperatura en el que se manifiesta la fuerte NTE observada. Las tensiones térmicas provocadas por estos cambios podrían explicar algunas características geológicas de la superficie del asteroide Bennu (el grupo de investigación, de hecho, también ha realizado mediciones directas sobre muestras de Bennu, aunque los resultados aún no se han publicado).
A veces, los descubrimientos científicos más interesantes nacen simplemente de realizar las mediciones que los instrumentos permiten, incluso cuando un amigo —convencido de saberlo todo— te dice que estás perdiendo el tiempo.
