Desviar un asteroide antes de que golpee la Tierra puede tener múltiples golpes

Probablemente haya una gran roca espacial allá afuera, en algún lugar, que tiene a la Tierra en su punto de mira. De hecho, los científicos han detectado a un candidato, Bennu, que tiene una pequeña posibilidad de chocar contra nuestro planeta en el año 2182. Pero ya sea Bennu u otro asteroide, la cuestión será cómo evitar un encuentro cósmico muy desagradable.

Durante casi 20 años, un equipo de investigadores se ha estado preparando para tal escenario. Usando un arma especialmente diseñada, han disparado repetidamente proyectiles a meteoritos y han medido cómo las rocas espaciales retrocedieron y, en algunos casos, se rompieron. Estas observaciones arrojan luz sobre cómo un asteroide podría responder a un impacto de alta velocidad destinado a desviarlo de la Tierra.

En la 84ª reunión anual de la Sociedad Meteorítica celebrada en Chicago este mes, los investigadores presentaron los hallazgos de toda esa puntería de alto poder. Sus resultados sugieren que si somos capaces de derribar un asteroide de nuestro planeta podría depender del tipo de roca espacial a la que nos enfrentemos y de cuántas veces lo golpeemos.

En la década de 1960, los científicos comenzaron a considerar seriamente qué hacer con un asteroide en curso de colisión con nuestro planeta. La idea principal en ese entonces era lanzar un proyectil que rompería la roca espacial en pedazos lo suficientemente pequeños como para arder en la atmósfera de la Tierra, dijo George Flynn, físico de la Universidad Estatal de Nueva York, Plattsburgh. Pero desde entonces los científicos se han dado cuenta de que lograr un impacto tan directo y catastrófico es un desafío serio.

“Resulta que eso es muy difícil”, dijo el Dr. Flynn.

El pensamiento es diferente hoy, y tampoco es la versión de Hollywood con una bomba nuclear. Más bien, la idea principal actual es empujar a un lado un asteroide entrante. La forma de hacer eso, los científicos coinciden en general, es establecer deliberadamente una colisión entre un asteroide y un objeto mucho más pequeño y menos masivo. Esta colisión, conocida como desviación de impacto cinético, altera levemente la trayectoria del asteroide, con la intención de que su órbita cambie lo suficiente como para pasar inofensivamente por la Tierra.

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“Puede que apenas falte, pero apenas fallar es suficiente”, dijo el Dr. Flynn.

La desviación del impacto cinético es una técnica prometedora, y actualmente factible, dijo Dan Durda, científico planetario del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. “No requiere tipos de tecnologías de ciencia ficción”.

En 2003, el Dr. Flynn, el Dr. Durda y sus colegas comenzaron a disparar proyectiles a meteoritos para probar los límites de la desviación del impacto cinético. El objetivo era averiguar cuánto impulso podría transferirse a un meteorito sin convertirlo en metralla que podría continuar en una trayectoria orbital similar a través del sistema solar.

“Si lo rompes en pedazos, algunos de esos pedazos aún pueden estar en curso de colisión con la Tierra”, dijo el Dr. Flynn.

Estudios de laboratorio similares en el pasado han disparado principalmente proyectiles contra rocas terrestres. Pero los meteoritos son una muestra mucho mejor, dijo, porque son fragmentos de asteroides. El problema es tener acceso a ellos.

“Es difícil convencer a los curadores de museos para que te den un gran trozo de meteorito para que puedas convertirlo en polvo”, dijo el Dr. Flynn.

En el transcurso de muchos años, los investigadores acumularon 32 meteoritos, la mayoría comprados a distribuidores privados. (El más grande, aproximadamente del tamaño de un puño y con un peso de una libra, le costó al equipo alrededor de $ 900).

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Aproximadamente la mitad de los meteoritos pertenecían a un tipo conocido como condritas carbonáceas, que tienden a ser relativamente ricas en carbono y agua. El resto eran condritas ordinarias, que normalmente contienen menos carbono. Es importante destacar que ambos tipos son representativos de los asteroides cercanos a la Tierra que representan el mayor riesgo para nuestro planeta. (Bennu es una condrita carbonosa).

El equipo recurrió a una instalación de la era Apolo para probar cómo respondían los meteoritos a los impactos de alta velocidad. El campo de tiro vertical Ames de la NASA en California se construyó en la década de 1960 para ayudar a los científicos a comprender mejor cómo se forman los cráteres lunares. Es capaz de lanzar proyectiles a más de cuatro millas por segundo, mucho más rápido que un rifle.

“Es una de las pocas armas del planeta que puede disparar cosas a la velocidad característica de los impactos”, dijo el Dr. Flynn.

Trabajando dentro de la cámara de combustión de la instalación, aproximadamente del tamaño de un vestidor, los investigadores suspendieron cada piedra espacial de un trozo de cuerda de nailon. Luego bombearon la cámara al vacío, para imitar las condiciones del espacio interplanetario, y dispararon pequeñas esferas de aluminio contra los meteoritos. El equipo lanzó esferas con un diámetro de un dieciseisavo a un cuarto de pulgada a diferentes velocidades. Varios sensores, incluidas cámaras que registraron hasta 71.000 fotogramas por segundo, documentaron los impactos.

El objetivo era determinar el punto en el que un meteorito deja de ser simplemente empujado por un impacto y, en cambio, comienza a fragmentarse.

Los investigadores encontraron una diferencia significativa en la fuerza de los dos tipos de meteoritos que probaron. Las condritas carbonáceas tendían a fragmentarse con mucha más facilidad; podían soportar recibir solo alrededor de una sexta parte del impulso que las condritas ordinarias podían antes de romperse.

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Estos resultados tienen implicaciones para desviar un asteroide real, sugiere el equipo. Si un asteroide más rico en carbono se dirigía hacia nosotros, podría ser necesario darle una serie de empujones más suaves para evitar que se rompa.

“Puede que tenga que utilizar múltiples impactos”, dijo el Dr. Flynn.

El próximo año, los investigadores probarán la desviación del impacto cinético en un asteroide real en el sistema solar por primera vez con la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA. Sin embargo, el asteroide objetivo de la nave espacial, una pieza de roca de aproximadamente 525 pies conocida como Dimorphos, no corre peligro de golpear la Tierra. Se espera que la misión se lance en noviembre.

Las investigaciones de laboratorio de la desviación del impacto cinético arrojan luz sobre cómo responderá un asteroide al ser impactado, dijo Nancy Chabot, quien es la líder de coordinación de la misión DART y no participó en el trabajo experimental.

“Definitivamente es importante hacer estos experimentos”, dijo el Dr. Chabot, quien también es científico planetario en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.

La misión de DART consiste en estar preparados para lo que probablemente sea una inevitabilidad cósmica.

“Es una de estas cosas que esperamos no tener que hacer nunca”, dijo el Dr. Chabot. “Pero la Tierra ha sido golpeada por objetos durante toda su historia, y seguirá siendo golpeada por objetos en el futuro”.