1. Por qué los asteroides impactan la Tierra

¿Por qué chocan los asteroides y los meteoroides con la Tierra? Estos objetos orbitan alrededor del Sol al igual que los planetas, como lo han estado haciendo durante miles de millones de años, pero pequeños efectos como los empujones gravitacionales de los planetas pueden empujar las órbitas, haciéndolos cambiar gradualmente en escalas de tiempo de millones de años o reposicionarse abruptamente si hay un encuentro planetario cercano. Tiempo extraordinario, sus órbitas pueden cruzar el camino de la Tierra alrededor del Sol. Durante los milenios, cuando un asteroide se encuentra en una órbita que cruza la Tierra, es posible que el asteroide y la Tierra se encuentren en el mismo lugar al mismo tiempo. Un asteroide necesita llegar al punto de intersección con la órbita de la Tierra al mismo tiempo que la Tierra está cruzando ese punto para que ocurra un impacto. Pero incluso la Tierra es relativamente pequeña en comparación con el tamaño de las órbitas de los asteroides, razón por la cual los impactos de asteroides son tan raros.

2. Un peligro actual

No siempre supimos que los impactos de asteroides eran una posibilidad moderna. De hecho, este descubrimiento no llegó hasta que los científicos comenzaron a demostrar que muchos de los cráteres de la Tierra fueron causados ​​por impactos cósmicos en lugar de erupciones volcánicas (y de manera similar para los cráteres de la Luna). En la década de 1980, Los científicos descubrieron evidencia de que la desaparición de los dinosaurios hace 65 millones de años probablemente fue causada por el impacto de un asteroide. Después de que los científicos encontraron el cráter Chicxulub en el Golfo de México, esta idea se hizo más segura. En 1994, el mundo fue testigo de impactos de tamaño similar ocurriendo casi en tiempo real, cuando los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 impactaron en Júpiter, fue entonces cuando realmente comenzamos a comprender que los grandes impactos de asteroides todavía podrían ocurrir hoy.

3. Frecuencia de los impactos

Cotidiano, aproximadamente 100 toneladas de material espacial interplanetario llueven sobre nuestro planeta, la mayor parte en forma de diminutas partículas de polvo. Pequeños desechos planetarios del tamaño de granos de arena, guijarros y rocas también llueven a diario en la atmósfera de la Tierra, produciendo los meteoritos, comúnmente llamados "estrellas fugaces" o "estrellas fugaces", que puedes ver en cualquier noche oscura y clara. Ocasionalmente, La Tierra pasa a través de corrientes más densas de pequeños desechos liberados por los cometas; así es como obtenemos lluvias de meteoritos. A veces más grande Los objetos espaciales del tamaño de una silla o incluso del tamaño de un automóvil entran en la atmósfera de la Tierra y crean meteoros realmente brillantes, llamadas bolas de fuego o bólidos, que se desintegran al explotar en la atmósfera. Muy raramente cada pocas décadas más o menos, incluso objetos más grandes entran en la atmósfera, como el objeto del tamaño de una casa que cruzó el cielo sobre Chelyabinsk, Rusia, en 2013, produciendo una bola de fuego superbrillante y una onda de choque que destrozó ventanas y rompió puertas.

4. Repositorio mundial de datos de asteroides

El Minor Planet Center tiene un nombre modesto, pero esta oficina tiene un trabajo importante. Ubicado en Cambridge, Massachusetts, y operando desde el Observatorio Astrofísico Smithsonian, el Minor Planet Center (MPC) es el depósito mundial de todas las observaciones y órbitas calculadas de asteroides y cometas en el sistema solar, incluidos todos los datos de objetos cercanos a la Tierra (NEO). Un NEO incluye cualquier asteroide, meteoroide o cometa en órbita alrededor del Sol dentro de 18, 600, 000 millas (30 millones de kilómetros) de la órbita de la Tierra. Cada vez que un astrónomo observa un NEO usando un telescopio en la tierra o en el espacio, envían sus medidas de la posición del objeto al Minor Planet Center. El conjunto completo de observaciones del MPC de un objeto desde observatorios de todo el mundo se puede utilizar para calcular la órbita más precisa posible alrededor del Sol para que el objeto vea si podría representar un riesgo de impacto en la Tierra.

5. ¿Quién busca objetos cercanos a la Tierra?

En 1998, en respuesta a una directiva del Congreso, La NASA estableció el Programa de Observaciones de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOO) y ha estado detectando incansablemente, rastreando y monitoreando objetos cercanos a la Tierra desde entonces. Varios equipos de astrónomos en todo el país operan bajo el Programa de Observaciones NEO de la NASA, ayudándonos a descubrir, monitorear y estudiar los NEOs. Los observatorios que actualmente hacen la mayoría de los descubrimientos de NEO son los telescopios Catalina Sky Survey en Arizona y los telescopios Panchromatic Survey Telescope and Rapid Reporting System (Pan-STARRS) en Hawai. El telescopio espacial NEOWISE de la NASA también descubre los NEO y proporciona datos críticos sobre su tamaño físico. Astrónomos adicionales apoyados por el Programa de Observaciones de Objetos Cercanos a la Tierra utilizan telescopios para hacer un seguimiento de los descubrimientos y realizar mediciones adicionales. al igual que muchos observatorios de todo el mundo. Todos estos observadores envían sus mediciones de posiciones NEO al Minor Planet Center. El Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra, con base en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, también utiliza estos datos para calcular órbitas de alta precisión para todos los objetos cercanos a la Tierra conocidos y predecir futuras aproximaciones cercanas a la Tierra, así como el potencial de impactos futuros.

6. Cómo calcular la órbita de un asteroide

Los científicos determinan la órbita de un asteroide comparando las mediciones de su posición a medida que se mueve por el cielo con las predicciones de un modelo informático de su órbita alrededor del Sol. Este modelo tiene en cuenta todas las fuerzas conocidas que actúan sobre el movimiento de los asteroides, que consiste principalmente en la gravedad del Sol, todos los planetas y algunos de los otros asteroides más grandes. Luego, para cada asteroide, refinan el modelo de órbita para determinar qué predice con mayor precisión las ubicaciones observadas en el cielo en el momento de esas observaciones. Es posible calcular una órbita aproximada con solo tres observaciones, pero cuantas más observaciones se utilicen, y cuanto más largo sea el período durante el cual se realizan esas observaciones, cuanto más precisa es la órbita calculada y las predicciones que se pueden hacer a partir de ella.

7. Encontrar a los grandes

El Programa de Observaciones NEO de la NASA comenzó a buscar en serio en 1998, cuando solo se conocían unos 500 asteroides cercanos a la Tierra. Para 2010, La NASA y sus socios habían identificado más del 90 por ciento del estimado 1, 000 asteroides cercanos a la Tierra de 1 kilómetro o más. Los grandes asteroides fueron la primera prioridad en la búsqueda de la NASA porque el impacto de cualquiera de ellos podría tener efectos globales. Los programas de búsqueda de la NASA todavía encuentran algunos de estos grandes asteroides cada año, y los astrónomos piensan que todavía quedan unas pocas docenas por encontrar. Debido a los esfuerzos de la NASA, 90% del riesgo de repentino, Se ha eliminado el impacto inesperado de un gran asteroide desconocido.

8. Enfoque cercano

Es posible que haya oído hablar de un asteroide o un cometa que se "acercó" a la Tierra. Eso sucede cuando el objeto en su órbita natural alrededor del Sol pasa particularmente cerca de la Tierra. No existe una regla firme sobre lo que se considera "cercano, "pero no es nada raro que pequeños asteroides pasen más cerca de la Tierra que nuestra propia Luna. Eso puede parecer demasiado cerca para la comodidad, pero recuerda que la Luna orbita la Tierra alrededor del 239, 000 millas (385, 000 kilómetros) de distancia. Si representaste a la Tierra con una pelota de baloncesto en un modelo a escala, la Luna tendría el tamaño de una pelota de tenis y estaría a unos 21 pies (7 metros) de distancia, la distancia entre los dos postes de una portería de fútbol profesional. A esta escala, un asteroide de 100 metros de ancho (328 pies de ancho) sería mucho más pequeño que un grano de arena, incluso más pequeño que una mota de polvo.

9. Estudiar de cerca un objeto cercano a la Tierra

Actualmente hay una misión de la NASA llamada OSIRIS-REx que estudia de cerca un objeto cercano a la Tierra:un asteroide llamado Bennu. Los científicos calcularon recientemente que este asteroide tiene 1 en 2, 700 posibilidades de golpear la Tierra a fines del siglo 22 (eso es más de 150 años por ahora), pero no tiene ninguna posibilidad de impactar en ningún momento antes de esa fecha.

Ahora, OSIRIS-REx está orbitando el asteroide y estudiando su superficie para prepararse para tomar una muestra y devolverla a la Tierra en 2023. La nave espacial también está estudiando un fenómeno llamado efecto Yarkovsky, que es una pequeña fuerza que cambia ligeramente la órbita del asteroide a medida que se desplaza. La superficie calentada por el sol irradia calor de regreso al espacio. Al estudiar de cerca a Bennu con OSIRIS-REx, Los científicos podrán comprender cuánto calor se irradia desde las diversas partes del asteroide, lo que les ayudará en última instancia a comprender mejor el efecto Yarkovsky y predecir mejor la órbita de Bennu y su posible peligro para la Tierra.

10. Desviación de asteroides

Los impactos de asteroides son el único desastre natural potencialmente prevenible, siempre que detectemos el asteroide amenazador con suficiente tiempo para lanzar una misión al espacio y desviarlo. La NASA y sus socios están estudiando varios enfoques diferentes para desviar un asteroide peligroso. La más avanzada de estas técnicas se llama impactador cinético, y una misión para demostrar esta tecnología se llama Prueba de redireccionamiento de doble asteroide (DART), está programado para lanzarse en 2021.

Por supuesto, no vamos a entrometernos en la órbita de un asteroide que podría representar un riesgo para la Tierra para una prueba. El objetivo de DART es Didymos B, la luna de un asteroide más grande, llamado Didymos A. La nave espacial DART del tamaño de un automóvil inteligente se estrellará contra el Didymos B del tamaño de un estadio de fútbol a una velocidad de 13, 000 mph (22, 000 km / h) no solo para confirmar la solidez del sistema de orientación, sino también para ver cuánto cambia la colisión la órbita de la luna del asteroide alrededor de Didymos A. Los científicos han determinado la órbita de B alrededor de A desde el suelo, y luego volverá a medir la órbita después de la colisión del DART para ver cuánto ha cambiado la órbita. Eso nos dirá cuánto podría cambiar el impactador cinético la trayectoria de un asteroide alrededor del Sol si tuviéramos que hacerlo.

Si se encuentra un asteroide peligroso una década o más antes de un impacto potencial, probablemente habría tiempo para lanzar una misión de desvío al asteroide, y solo necesitaríamos cambiar su órbita solo un poco, lo suficiente para que cruce la órbita de la Tierra solo unos 10 minutos "tarde, "por así decirlo, para evitar la colisión con nuestro planeta.