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“Apuntando a los asteroides”

Dr. José Rubiera
14 September 2022 8:14am
“Apuntando a los asteroides”

Hace algún tiempo les conté acerca de los asteroides que cruzan muy próximo a la Tierra, haciendo de este cruce un peligro potencial, por si llegaran a colisionar con nuestro planeta.

Antes no se tenía plena conciencia de ese peligro, pero ahora se conoce que en el pasado hubo algunos asteroides que impactaron a la Tierra con severas consecuencias y que cada cierto período de tiempo hay objetos celestes que cruzan relativamente cercanos, y por ello, no puede descartarse que en el futuro otra catástrofe pudiera ocurrir por la colisión de uno de estos objetos con la Tierra. Sin embargo, la Ciencia se prepara cada vez más para poder evitarlo y sobre esto es lo que quiero contarles hoy.

Pero primero, es bueno recordar la definición de lo que es un asteroide, palabra que procede del griego ἀστεροειδής. que quiere decir “de figura estelar”. Esa palabra fue la empleada por vez primera por William Hershel en 1802, aunque en la mayor parte del siglo XIX los astrónomos les llamaban simplemente “planeta”. Sin embargo, un asteroide es un cuerpo celeste rocoso, pero que es mucho más pequeño que un planeta, aunque mayor que un meteoroide o meteorito. Por ello, hace años también se les llamó “planetoides” o “planetas menores”, pero estos términos cayeron posteriormente en desuso.

La mayoría de los asteroides orbitan el Sol entre las órbitas de los planetas Marte y Júpiter, una zona llamada “el cinturón de asteroides”, mientras que otros se acumulan en los “Puntos de Lagrange” del planeta Júpiter. Para aclaración, los Puntos de Lagrange son puntos de equilibrio de objetos con masa pequeña que está bajo la influencia de dos cuerpos masivos que se encuentran en órbita. Un objeto situado ahí, no se mueve.

Principales asteroides que han colisionado con la Tierra en el pasado
Principales asteroides que han colisionado con la Tierra en el pasado.

 

 

Por último, la mayor parte del resto de los asteroides se encuentran en órbitas alrededor del Sol, pero cruzan entre las órbitas de los planetas. Estos son los objetos celestes que principalmente nos interesan, por la probabilidad que tienen, aunque no sea alta, de que impacten a un planeta, entre ellos, a nuestro planeta la Tierra.

Actualmente se cuentan alrededor de 750,000 asteroides conocidos. Sin embargo, son tan pequeños que su masa, sumada las de todos, equivale a sólo un 5 % de la masa de la Luna.

 

Órbitas de los asteroides potencialmente peligrosos o PHA y órbitas de los planetas (fuente: NASA)
Órbitas de los asteroides potencialmente peligrosos o PHA, y órbitas de los planetas. Fuente: NASA

 

La gran mayoría de los asteroides no se acercan a la Tierra, pero se han identificado más de 27.000 asteroides cercanos a la Tierra, y hay otros nuevos que se detectan constantemente.

Ahora bien, de los asteroides que se acercan a la Tierra, hay un número de ellos que el Centro para los Estudios de Objetos Próximos a la Tierra de la NASA considera “asteroides potencialmente peligrosos", o PHA por sus siglas en inglés (Potentially Hazardous Asteroid), que son los que tienen potencial para realizar acercamientos amenazantes a la Tierra.

Son las rocas espaciales que tienen un tamaño relativamente grande, y que se encuentran a distancias relativamente cercanas, unos 7.5 millones de kilómetros de la Tierra, una distancia que es 1/20 de la distancia promedio entre La Tierra y el Sol (150 millones de kilómetros).

Esta distancia se cree que es la mayor magnitud posible de perturbación orbital dentro de una escala de tiempo de 100 años que podría resultar en una colisión con nuestro planeta. Los PHA constituyen alrededor del 20 % de los asteroides cercanos a la Tierra. Así el riesgo de colisión, aunque no sea realmente muy elevado, no es despreciable y es algo a tener muy en consideración.

La caída a La Tierra de asteroides de roca o hierro mayores de 50 metros de diámetro sucede con un intervalo medio de 100 años, y ello puede producir catástrofes locales, y tsunamis, si caen en el mar. Cada varios cientos de miles de años, hay asteroides de más de un kilómetro que causan catástrofes globales. En este último caso, los restos del impacto se esparcen por la atmósfera terrestre de tal modo que la vida vegetal sufre la llamada lluvia ácida, interrupción parcial de la luz solar y grandes incendios causados por los fragmentos de alta temperatura que caen al suelo tras la colisión. A algunos de estos impactos se les atribuye la causa de grandes extinciones, como la que mató a los dinosaurios o la extinción gigante del período Pérmico, que mató a más del 90 % de las especies y seres vivos.

Se comprende, entonces, que descubrir estos objetos celestes y estudiarlos, para determinar su tamaño, composición, estructura y trayectoria es una actividad importante y que podría decirse que es más que prudente hacerlo.

En épocas anteriores era imposible hacer cualquier cosa ante esta amenaza, pero afortunadamente, estamos en la era espacial y ya se diseñan los medios para que nuestro planeta pueda estar protegido.

La NASA de los Estados Unidos mantiene los ojos bien abiertos para cualquier asteroide que se aproxime, por medio de una red internacional de telescopios asociados, empleando, al mismo tiempo, observaciones realizadas desde el espacio extraterrestre, a través de lo que se ha llamado la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria. Todavía no se ha encontrado realmente ninguna amenaza seria o inminente, pero continúa la búsqueda, para ser proactiva y poder actuar en caso necesario. Esta agencia también prueba tecnologías de defensa de asteroides, aunque todavía no se necesiten.

El asteroide o mini-luna Dimorphos de 160 m de diámetro comparado con el Coliseo de Roma. Foto: ESA-OFICINA CIENTÍFICA
El asteroide o mini-luna Dimorphos de 160 m de diámetro comparado con el Coliseo de Roma. Foto: ESA-OFICINA CIENTÍFICA

 

La primera prueba de un sistema de protección se llevará a cabo este mes. Ya la nave espacial llamada DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA, transmitió la primera imagen de su objetivo, la mini-luna Dimorphos, así como su cuerpo que orbita, el asteroide Didymos.

DART es una misión de prueba de defensa planetaria diseñada para impactar la pequeña luna para alterar su trayectoria alrededor de Didymos. Si se demuestra su eficacia, este diseño de nave espacial podría ampliarse para desviar un asteroide que viajara hacia La Tierra. Hay que decir que Didymos y Dimorphos no representan una amenaza para la Tierra, sino son solamente una prueba para esta tecnología de protección al planeta.

 

Objetivo localizado. Esta imagen de la luz del asteroide Didymos y su luna en órbita Dimorphos es un compuesto de 243 imágenes tomadas por la Cámara de reconocimiento y asteroides Didymos para navegación óptica (DRACO) el 27 de julio de 2022. EQUIPO DE NAVEGACIÓN NASA JPL DART
Objetivo localizado. Esta imagen de la luz del asteroide Didymos y su luna en órbita Dimorphos es un compuesto de 243 imágenes tomadas por la Cámara de reconocimiento y asteroides Didymos para navegación óptica (DRACO) el 27 de julio de 2022. EQUIPO DE NAVEGACIÓN NASA JPL DART

 

La Cámara de Reconocimiento y Asteroides Didymos para Navegación Óptica (DRACO), único instrumento que lleva a bordo DART, tomó un conjunto de 243 imágenes individuales el pasado 27 de julio. Mostraba tanto a Dimorphos como a Didymos como un solo punto de luz; es que la nave espacial todavía estaba a 32 millones de kilómetros de distancia de los asteroides en ese punto, por lo que parecen indistinguibles.

Este primer conjunto de imágenes se está utilizando como una prueba para probar las técnicas de imagen. Aunque la calidad de las imágenes es similar a la de los telescopios terrestres, los especialistas del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Maryland, que administra la misión, enfatizaron que lo importante es demostrar que DRACO está funcionando correctamente y puede ver su objetivo para hacer los ajustes necesarios antes de comenzar a usar las imágenes para guiar la nave espacial hacia el asteroide de forma autónoma, pero que en última instancia, DART utilizará DRACO para navegar a su sitio de impacto de forma completamente independiente de sus controladores basados en la Tierra. Pero por ahora, los humanos están a cargo.

Durante las próximas tres semanas, el equipo utilizará imágenes tomadas cada cinco horas para realizar una serie de tres maniobras de corrección de trayectoria que pongan a DART en un camino preciso hacia Didymos. Luego, dentro de aproximadamente 24 horas del impacto, DART tomará el control para afinar su enfoque final.

La misión consistirá en que la nave espacial DART, de unos 550 kilogramos de peso, se estrelle contra el pequeño asteroide para cambiar la órbita de esta roca espacial, desviar, por así decirlo, la trayectoria que tiene actualmente alrededor de su compañero más grande, Didymos. Son todavía experimentos, pero preparan el camino para cuando se tenga que actuar en defensa de nuestro planeta y de sus habitantes.

Y esta contingencia puede muy bien ocurrir en el futuro inmediato. De los aproximadamente 800 objetos registrados como asteroides potencialmente peligrosos, hay uno que resulta especialmente preocupante, el asteroide Apophis.

Se ha estimado que Apophis presenta una probabilidad relativamente alta de colisión con La Tierra para el año 2068, y más alta aún para el año 2106. El asteroide 99942 Apophis tiene unas dimensiones de 450 x170 metros y el 6 de marzo del pasado año 2021 cruzó a unos 15 millones de kilómetros de La Tierra, pero en su paso del 13 de abril de 2029 se estima que pasará mucho, mucho, más cerca, a solo 31 000 kilómetros de la superficie terrestre. Demasiado cerca. De ahí que nuestro planeta tiene que prepararse bien.

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