Los asteroides entrantes han dejado cicatrices en nuestro planeta de origen durante miles de millones de años. Este mes, la humanidad dejó nuestra propia marca en un asteroide por primera vez:la nave espacial japonesa Hayabusa2 lanzó un proyectil de cobre a muy alta velocidad en un intento de formar un cráter en el asteroide Ryugu. Se planea un impacto de asteroide mucho mayor para la próxima década, que implica una misión internacional de doble nave espacial.

El 5 de abril Hayabusa2 lanzó un experimento llamado 'Impactador de mano pequeño' o SCI para abreviar, llevando una carga explosiva plástica que disparó un proyectil de cobre de 2,5 kg en la superficie del asteroide Ryugu de 900 m de diámetro a una velocidad de alrededor de 2 km por segundo. El objetivo es descubrir material del subsuelo que se traerá de regreso a la Tierra para un análisis detallado.

"Esperamos que forme un cráter distintivo, "comenta Patrick Michel, Director de Investigación del CNRS del Observatorio Côte d'Azur de Francia, sirviendo como co-investigador y científico interdisciplinario en la misión japonesa. "Pero aún no lo sabemos con certeza, porque Hayabusa2 se trasladó al otro lado de Ryugu, para máxima seguridad.

"La baja gravedad del asteroide significa que tiene una velocidad de escape de unas pocas decenas de centímetros por segundo, por lo que la mayor parte del material expulsado por el impacto habría ido directamente al espacio. Pero al mismo tiempo, es posible que la eyección de menor velocidad haya entrado en órbita alrededor de Ryugu y pueda representar un peligro para la nave espacial Hayabusa2.

"Así que el plan es esperar hasta este jueves, 25 de abril para volver e imaginar el cráter. Mientras tanto, esperamos que los fragmentos muy pequeños tengan sus órbitas interrumpidas por la presión de la radiación solar, el empuje lento pero persistente de la luz solar. Mientras tanto, también hemos estado descargando imágenes de una cámara llamada DCAM3 que acompañó a la carga útil de SCI para ver si captó un atisbo del cráter y la evolución temprana de la eyección ".

Según simulaciones, Se predice que el cráter tendrá aproximadamente 2 m de diámetro, aunque el modelado de impactos en un entorno de tan baja gravedad es extremadamente desafiante. Debería parecer más oscuro que la superficie circundante, basado en una operación de muestreo "touch-and-go" de febrero cuando los propulsores de Hayabusa2 desalojaron el polvo de la superficie para exponer el material más negro debajo.

"Para nosotros, este es un primer punto de datos interesante para compararlo con las simulaciones, "agrega Patrick, "pero tenemos un impacto mucho mayor que esperar en el futuro, como parte de la próxima misión de Evaluación de Impacto y Desviación de Asteroides (AIDA) de dos naves espaciales.

"A finales de 2022, la prueba de redireccionamiento de doble asteroide de EE. UU. O la nave espacial DART se estrellará contra el más pequeño de los dos asteroides Didymos. Al igual que con la prueba SCI de Hayabusa2, debería formar un cráter muy distinto y exponer el material del subsuelo en un entorno de gravedad aún menor. pero su propósito principal es desviar la órbita del asteroide 'Didymoon' de 160 m de diámetro de una manera mensurable ".

La nave espacial DART tendrá una masa de 550 kg, y golpeará a Didymoon a 6 km / s. Golpear un asteroide cinco veces más pequeño con una nave espacial más de 200 veces más grande y moverse tres veces más rápido debería proporcionar suficiente energía de impacto para lograr el primer experimento de deflexión de asteroides para la defensa planetaria.

Una misión propuesta de la ESA llamada Hera visitaría Didymos para inspeccionar el asteroide desviado, medir su masa y realizar un mapeo de alta resolución del cráter dejado por el impacto de DART.

"La relación real entre el tamaño del proyectil, La velocidad y el tamaño del cráter en entornos de baja gravedad aún no se conocen bien, "agrega Patrick, también sirviendo como científico principal de Hera. "Tener datos de SCI y Hera sobre los tamaños de los cráteres en dos regímenes de velocidad de impacto diferentes ofrecerá información crucial.

"Estas leyes de escala también son cruciales desde el punto de vista práctico, because they underpin how our calculations estimating the efficiency of asteroid deflection are made, taking account the properties of the asteroid material as well as the impact velocity involved.

"This is why Hera is so important; not only will we have DART's full-scale test of asteroid deflection in space, but also Hera's detailed follow-up survey to discover Didymoon's composition and structure. Hera will also record the precise shape of the DART crater, right down to centimetre scale.

"Entonces, building on this Hayabusa2 impact experiment, DART and Hera between them will go on to close the gap in asteroid deflection techniques, bringing us to a point where such a method might be used for real."

Didymoon will also be by far the smallest asteroid ever explored, so will offer insights into the cohesion of material in an environment whose gravity is more than a million times weaker than our own – an alien situation extremely challenging to simulate.

En 2004, NASA's Deep Impact spacecraft launched an impactor into comet Tempel 1. The body was subsequently revisited, but the artificial crater was hard to pinpoint – largely because the comet had flown close to the Sun in the meantime, and its heating would have modified the surface.

Hera will visit Didymoon around four years after DART's impact, but because it is an inactive asteroid in deep space, no such modification will occur. "The crater will still be 'fresh' for Hera, " Patrick concludes.