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    Los físicos proponen un nuevo método para defender la Tierra contra los impactos cósmicos

    Crédito:Alexander Cohen

    En febrero de 2013, observadores del cielo de todo el mundo centraron su atención en el asteroide 2012 DA14, una roca cósmica de unos 150 pies (50 metros) de diámetro que iba a volar más cerca de la Tierra que la nave espacial que nos trae la televisión por satélite.

    Poco se dieron cuenta mientras se preparaban para el evento que ocurre una vez en varias décadas de que otro fragmento de escombros celestiales se precipitaba hacia la Tierra, con un título más directo. El 15 de febrero 2013, el meteoro de Chelyabinsk, un asteroide de aproximadamente 62 pies (19 metros) de diámetro explotó sobre la ciudad de Chelyabinsk, Rusia, cuando entró en la atmósfera de la Tierra en un ángulo poco profundo. La explosión rompió ventanas y dañó edificios, y casi dos mil personas resultaron heridas, aunque afortunadamente nadie murió.

    "Resultó que ese día llegaban dos asteroides completamente independientes, "dijo Philip Lubin, Profesor de física de la UC Santa Bárbara, y uno de los muchos científicos que anticipan el encuentro cercano a la Tierra del 2012 DA14. "Uno de ellos sabíamos que iba a extrañar la Tierra. El otro, ni siquiera sabíamos que vendría ".

    Para Lubin y científicos como él, Incidentes como estos subrayan la importancia de una sólida defensa planetaria:la detección, seguimiento, caracterización y, en última instancia, defensa contra asteroides y cometas potencialmente peligrosos. Los eventos que amenazan la ciudad como Chelyabinsk son raros, ocurre aproximadamente una vez cada 50 a 100 años, pero son potencialmente devastadores. El más reciente de estos sucesos fue el Evento de Tunguska, un estallido en el este de Siberia en 1908, que arrasó cientos de millas cuadradas de bosque. Más raro aún pero sin embargo posible, son objetos que amenazan con la extinción masiva, como el impactador Chicxulub, que acabó con los dinosaurios hace unos 66 millones de años, o el más reciente (12, Hace 800 años) explosión de aire que causó quemaduras generalizadas y el inicio de un "invierno de impacto" llamado Younger Dryas.

    Sin embargo, no se puede descartar la posibilidad de que objetos más grandes se acerquen incómodamente a la Tierra en un futuro próximo:Apophis, con su 1, 370 metros (214 pies) de diámetro, está previsto que haga un pase cerrado el viernes 13 de abril de 2029, mientras que Bennu, a la 1, 608 pies (490 m) de diámetro, se espera que realice un pase similar en 2036. Aunque no se prevé que lleguen a la Tierra, incluso cambios relativamente pequeños en su órbita podrían hacer que entren en bolsas gravitacionales llamadas "cerraduras" que pueden colocarlos en una trayectoria más directa hacia la Tierra.

    "Si pasa por el ojo de la cerradura gravitacional, generalmente golpeará la Tierra en la siguiente ronda, "Dijo Lubin.

    Las estrategias para la defensa planetaria han progresado desde la investigación hacia mejores métodos para comprender las amenazas, a los esfuerzos para desviar los peligros potenciales y cambiar sus órbitas, incluyendo una estrategia desarrollada por el grupo de Lubin, que propuso el uso de láseres para empujar objetos amenazantes fuera del camino de la Tierra.

    En dos artículos sobre el tema de la defensa planetaria terminal presentados a la revista Avances en la investigación espacial , acompañado de un artículo de opinión publicado en Científico americano , Lubin y el co-investigador Alexander Cohen presentan un método más proactivo para lidiar con peligrosos desechos espaciales extraterrestres. El proyecto se llama PI, que cariñosamente significa Pulverize It.

    Prepararse para lo inevitable:¿hacer o no?

    "Si bien solemos decir que nada en la vida es seguro excepto la muerte y los impuestos, ciertamente también podemos agregar la extinción humana a esta lista, "Dijo Lubin." Hay un gran asteroide o cometa acechando en nuestro sistema solar con 'Tierra' escrito en él. Simplemente no sabemos dónde está ni cuándo llegará ".

    En los últimos 113 años, la Tierra ha sido golpeada por dos grandes asteroides que podrían haber amenazado la vida de millones, si hubieran golpeado una ciudad importante. Sin embargo, la humanidad tuvo suerte. A la luz de esta amenaza muy real, es hora de planificar y ejecutar seriamente un programa de defensa planetaria, dicen los investigadores. PI permite un enfoque lógico y rentable para el programa de protección ambiental definitivo.

    Divide y conquistaras

    La clave de la estrategia de PI es el despliegue de una serie de varillas penetradoras, posiblemente lleno de explosivos, colocado en el camino del asteroide para "cortar y cortar" el objeto amenazante. Las varillas penetradoras —de 4 a 12 pulgadas (10 a 30 cm) de diámetro y de seis a diez pies de largo— fragmentan el núcleo del asteroide o cometa cuando choca contra ellos a una velocidad extrema.

    Crucialmente, en lugar de desviar el objeto, la estrategia es dejar que la Tierra reciba el golpe, los investigadores dijeron, pero primero para desmontar el asteroide en pedazos más pequeños, típicamente del tamaño de una casa, y dejar que los fragmentos entren en la atmósfera de la Tierra. La atmósfera puede absorber la energía y vaporizar aún más las piezas del tamaño de una casa en pequeños escombros que no golpean el suelo.

    Dado que el asteroide original ahora entra en la atmósfera como un gran, nube distribuida de pequeños fragmentos, distribuyen espacial y temporalmente la energía del impacto, que des-correlaciona las ondas expansivas creadas por cada fragmento. Esto reduce enormemente la amenaza de catastrófica a más de una "exhibición de fuegos artificiales, "Completo con luz y sonido.

    "Si puedes reducir los grandes eventos, que son peligrosos, en un montón de pequeños eventos que son inofensivos, finalmente has mitigado la amenaza, "Dijo Cohen.

    "Lo único de este método es que puede tener tiempos de respuesta increíblemente cortos, "Añadió Lubin." Un problema que tienen otras técnicas como los métodos de desvío de asteroides es que están muy limitados en sus tiempos de respuesta. En otras palabras, confían en obtener un activo para desviar la amenaza hasta el asteroide mucho antes de que se acerque a la Tierra ".

    En lugar de, el método PI "cortar y cortar" intercepta asteroides o cometas cuando se acercan a la Tierra y podría ser desplegado por vehículos de lanzamiento que ya existen en la actualidad. como el Falcon 9 de SpaceX y el SLS de la NASA para objetivos más grandes. Según los cálculos de los físicos, objetivos más pequeños como el meteoro de Chelyabinsk podrían ser interceptados minutos antes del impacto utilizando lanzadores mucho más pequeños similares a los interceptores de misiles balísticos intercontinentales, mientras que los objetivos que representan una amenaza más grave, como Apophis, podría ser interceptado solo 10 días antes del impacto. Los tiempos de mitigación tan cortos no tienen precedentes, según los investigadores.

    La mejor defensa es un buen ataque

    Otra parte del programa es considerar un enfoque proactivo para proteger nuestro planeta, dijeron los investigadores.

    "Por mucho que nos vacunemos para prevenir enfermedades futuras, como ahora somos tan dolorosamente conscientes, Podríamos vacunar al planeta usando las matrices de penetradores como las agujas de una vacuna para evitar una pérdida catastrófica de vidas en el futuro, "Dijo Lubin.

    En este enfoque, el mismo sistema se puede utilizar para eliminar de forma proactiva objetos amenazantes como Apophis y Bennu para proteger a las generaciones futuras.

    "No se aprecia bien que los objetos grandes y amenazantes como los asteroides Apophis y Bennu sean extremadamente graves, ", continuó." Si atacan, cada uno de ellos tiene una energía en el impacto igual a todas las armas nucleares de la Tierra combinadas. Imagínese todo el arsenal nuclear de la Tierra detonando en unos segundos. Con PI podemos prevenir este escenario ".

    Este nuevo enfoque, según Lubin y Cohen, podría hacer que la defensa planetaria sea bastante factible y "fácil como PI, "y permitiría una hoja de ruta lógica hacia un sistema de defensa planetario robusto.

    "Es posible una respuesta extraordinariamente rápida, ", Dijo Lubin." No vemos ningún espectáculo tecnológico. Es sinérgico con la generación actual de vehículos de lanzamiento y otros que están saliendo ". Además, Lubin added, the method "would be in great synergy with future lunar operations, " with the moon potentially acting as a "forward base of operations."

    "Humanity could finally control its fate and prevent a future mass extinction like that of the previous tenants of the Earth who did not bother with planetary defense, the dinosaurs."


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