Después de la colisión de asteroides: ¿Podemos defender nuestra Tierra?

• Funcionó: la sonda espacial DART chocó con el asteroide Dimorphos a gran velocidad.
• Pero, ¿qué significa eso y luego qué?
• Todavía hay muchas preguntas por responder antes de que la Tierra pueda ser defendida de manera confiable.

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fue un gran momento para ellos NASA. Después de un viaje de diez meses, la doble nave espacial había asteroide La prueba de redirección, DART para abreviar, se acercó al asteroide Demorphos el 27 de septiembre, una pieza bastante pequeña de 160 metros, que orbita alrededor del sol con el asteroide Didymos, mucho más grande, ligeramente fuera de la órbita de la Tierra.

Observado por DART, corrigió su trayectoria de forma totalmente independiente en los últimos minutos y dio en el blanco a la 1:14 a. m. (CEST) como estaba previsto. Según el ingeniero responsable Mark Jensenius del Laboratorio de Física Aplicada de Laurel, la precisión del vuelo objetivo fue de 17 metros. Dado el tamaño del asteroide, funcionó.

La misión de DART era probar varias tecnologías, incluidas las células solares rodantes y un motor de iones particularmente eficiente, para mantener la sonda en su curso. Sobre todo, esto incluía medidas para golpear de forma fiable al diminuto Demorphos: en el momento de la aproximación, había 10,8 millones de kilómetros entre la nave espacial y la Tierra. Cada señal tardó 36 segundos en viajar entre el transmisor y el receptor.

El objetivo principal de la misión de $ 330 millones era probar la tecnología para defenderse de los asteroides que podrían amenazar a la Tierra en el futuro. Este riesgo no existe con Didymos y Dimorphos. Su órbita se extiende ligeramente más allá de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. La NASA estaba interesada en un ligero cambio en el período orbital de Little Demorphos alrededor de Didymus the Great. Qué tan fuerte fue esta desviación después del efecto de DART aún no estaba claro poco después del efecto. Esto solo aparecerá cuando se evalúen los datos que recopilarán los telescopios durante los próximos meses.

nadie sabe que va a pasar

DART voló en relación con el objetivo Dimorphos a un ritmo rápido, a una velocidad de seis kilómetros por segundo, más de 21.000 kilómetros por hora. Desde un punto de vista físico, fue todo lo contrario: la energía orbital del asteroide doble es más alta, por lo que el par de rocas se dirigió hacia la sonda, señala Michael Kahn, analista de la misión de la ESA. Golpear un objeto de este tipo con una precisión milimétrica requiere cierta preparación, pero según los muchos años de experiencia de la NASA con métodos de navegación óptica para sobrevuelos, fue solo otro paso en la precisión.

No estaba seguro de lo que sucedería con el efecto en sí. El mayor desconocido en la misión era el propio asteroide Demorphos: “Solo hay que resumir que sabemos muy poco sobre la naturaleza de tales objetos”, dijo antes del impacto el geofísico Kai Wunemann del Museo de Historia Natural de Berlín.

A pocos metros de su oficina se encuentra una de las mayores colecciones de meteoritos del mundo. 6000 piedras provinieron de asteroides y cometas que cayeron a la Tierra desde el espacio en algún momento. Pero todos estos bits no ayudan mucho: ningún meteorito se ve igual en la Tierra que si hubiera estado viajando por el espacio como un asteroide. Estos meteoritos atravesaron la atmósfera y se calentaron, derritieron o colapsaron. Por lo tanto, la naturaleza física de los asteroides en el espacio sigue sin estar clara hasta el día de hoy. “Estas son propiedades como la porosidad o la estructura interna”, dice Wünnemann.

Primero cuenta regresiva, luego silencio, luego vítores

Demorphos golpeó a las 1:14 como estaba previsto. Para la cámara a bordo de DART, el par de asteroides fueron visibles por primera vez como un punto de luz aproximadamente una hora antes del impacto. Un gran color gris claro y un pequeño punto de luz gris oscuro pronto emergieron del resplandor. Aproximadamente a las 00:55, DART entró en el llamado bloqueo de precisiónun modo totalmente automático en el que todas las maniobras eran determinadas de forma independiente por el ordenador de a bordo de la sonda.

Los técnicos en tierra solo podían intervenir en caso de emergencia. A partir de la 1:09 de la mañana eso tampoco fue posible: la gente de la sala de control se reclinó porque no podía hacer nada por estar la señal encendida. Luego, a la 1:14 a. m., llegaron las imágenes finales de la sonda, muy cerca de la superficie, llena de lo que parecían ser rocas y polvo fino. Después de eso, la sonda permaneció en silencio.

El efecto ha sido observado por telescopios en todos los continentes, así como el Telescopio Hubble y el nuevo Telescopio James Webb. Entre las primeras imágenes publicadas se encontraba una secuencia del Sistema de Última Advertencia de Asteroides (ATLAS) en Hawái. Didymos y Dimorphos se muestran como un solo punto brillante que vaga sobre un fondo de estrellas y luego brilla notablemente por unos momentos. Luego, una nube semicircular de polvo se esparce en sentido contrario al movimiento (aparente).

El impacto también se ha observado de cerca: ya el 11 de septiembre de 2022, DART desplegó el microsatélite LICIACube de fabricación italiana, un satélite de 14 kilogramos que pesa 40 veces menos que la sonda principal de DART. LICIACube pasó a Demorphos solo tres minutos después de la colisión y pudo observarlo desde una distancia segura.

Nuevas respuestas, nuevas preguntas.

Para los ingenieros de la NASA y el Laboratorio de Física Aplicada a cargo de la Universidad Johns Hopkins, el trabajo está hecho por ahora. Se cree que la investigación de $330 millones se estrelló o incluso se derritió. Por otro lado, el trabajo de investigación acaba de comenzar: en las próximas semanas, los telescopios determinarán cómo ha cambiado el período orbital de Demorphos a Didymus.

El material de la imagen actual ya está causando revuelo: el investigador planetario Philip Metzger de la Universidad de Florida Central comentó sobre las primeras imágenes de LICIACube: “Me sorprendió el material arrojado a los bares allí. No vemos nada como esto en experimentos normales de impacto de perdigones”, escribió en Twitter.

Los procesos que rodean los impactos en la Tierra no se pueden simular de la misma manera que en la superficie de los asteroides, donde la gravedad es muy baja. Los datos ahora deberían preocupar a Metzger y a varios de sus colegas: “Esta es exactamente la razón de los experimentos (como una sonda espacial que choca contra un asteroide), porque no sabemos de antemano lo que veremos”.

La misión HERA de la ESA llega en 2026

Los investigadores descubrirán exactamente las huellas del impacto de la sonda que dejó en el pequeño asteroide en apenas cuatro años. En diciembre de 2026, la nave espacial Hera de la Agencia Espacial Europea está programada para llegar a Demorphos para evaluar el cambio en el asteroide. La atención se centra en la forma y el tamaño del cráter resultante, pero también en todos los demás cambios en la superficie. superficie del asteroide. Hera tiene un radar con ella y podrá escanear dentro del cuerpo.

La mayoría de los investigadores asumen firmemente que Hera encontrará un cráter de 5 a 14 metros de ancho. Después de todo, se supone que un impacto a velocidad cósmica mueve varios miles de toneladas de material. Sin embargo, los involucrados no estaban realmente seguros. Algunos estudios han sugerido que el asteroide puede ser tan blando que puede encogerse como una pelota de goma al impactar. Esa sería una mala noticia para la defensa de asteroides, según Kai Wünnemann: “Si es demasiado poroso y blando, la energía de la colisión puede disiparse”.

Repeler asteroides: ¿de una forma u otra?

Tal impacto directo es solo uno de muchos en la caja de herramientas de los geólogos planetarios. También existe la idea del llamado tirón gravitacional: una sonda se coloca junto a un asteroide peligroso durante muchos años, desviándolo poco a poco durante un largo período de tiempo. La capacidad de reflejar la luz, o el llamado albedo de un asteroide, también se puede manipular para distraerlo: “Si cambiara el albedo, por ejemplo, pintando un objeto brillante de negro, el efecto de la presión de la luz sería ser el del asteroide”, dice el investigador planetario Stefan Olamek. La fuerza del sol lo desviará en su órbita. Sin embargo, todos estos métodos requieren la capacidad de operar en el asteroide continuamente durante años o incluso décadas antes del impacto.

La tasa de terminación será el uso de armas nucleares. A diferencia de la película “Armagedón”, donde los artefactos explosivos improvisados ​​se hunden en agujeros perforados, en realidad tienen que ser detonados cerca de la superficie. “La ola de calor evaporará la roca y eso provocará una erupción”, dice Stefan Olamik. Pero es difícil probar este método por adelantado, porque las pruebas nucleares en el espacio están prohibidas por la ley espacial. “Esto no está en discusión en este momento, ni está políticamente justificado”, dice Stefan Olamik.