La idea de evitar los impactos de asteroides ha ocupado un lugar destacado en la mente del público durante décadas, especialmente desde el lanzamiento de películas como Deep Impact y Armageddon. Pero, ¿usar una explosión nuclear es la mejor manera de lidiar con rocas espaciales potencialmente peligrosas? Decididamente no. Si se le da suficiente tiempo, Existe una forma mucho más efectiva (y más segura) de lidiar con cualquier objeto en curso de colisión con la Tierra:un tractor de gravedad. Ahora, El Dr. Yohannes Ketema de la Universidad de Minnesota ha desarrollado un patrón de vuelo que hace que el mecanismo de defensa de los asteroides, el más simple de todos, sea mucho más efectivo.

Los tractores de gravedad han existido por un tiempo. Utilizan la gravedad de un cuerpo artificial para atraer un objeto hacia él y cambiar ligeramente su trayectoria. Durante largos periodos, esto sacaría al objeto peligroso de la trayectoria actual a uno más seguro. También tiene la ventaja de no requerir ningún impacto directo o explosión en la superficie del propio asteroide. Dado que muchos asteroides son "montones de escombros, "Estos impactadores cinéticos directos o explosiones nucleares, en el mejor de los casos, destrozarían algunas de las partes más grandes del objeto, pero en el peor de los casos crearía múltiples objetos de trayectoria caótica que podrían impactar la Tierra a velocidades aún mayores.

Diseñado para evitar tales resultados, Los tractores de gravedad vienen en una de cuatro variedades. La versión estacionaria coloca una sonda relativamente pesada al lado de un objeto y lo empuja lentamente hacia una trayectoria diferente. Una versión de órbita de halo es una sonda que gira lentamente alrededor del objeto en un patrón diseñado para empujarlo en una dirección específica. Estas dos primeras técnicas utilizarían cohetes químicos tradicionales para alcanzar sus objetivos, pero una tercera versión, un tractor de gravedad equipado con velas solares, podría moverse lentamente a su posición para permitir que la sonda empujara el objeto fuera del camino. Finalmente, una constelación de sondas podría trabajar en conjunto para empujar un objeto hacia un nuevo camino.

El trabajo del Dr. Ketema sugiere utilizar una versión modificada de los tipos de órbita estacionaria y de halo. La nueva órbita se llama "movimiento kepleriano restringido, "que implica mover una sonda hacia adelante y hacia atrás en un lado específico de un asteroide para tratar de forzarlo tanto como sea posible en una dirección particular. El Dr. Ketema inicialmente sugirió esta solución en un artículo de 2017, y ha publicado recientemente una nueva investigación que mejora la órbita al disminuir el peso requerido en la sonda.

Para hacer esto, recurrió a la optimización matemática. En problemas de optimización, hay metas y limitaciones. En este caso, había un objetivo (sacar el asteroide de una órbita peligrosa) y tres limitaciones:1) No impactar directamente al asteroide, 2) No golpee el asteroide con propulsores, 3) Dar suficiente tiempo para que el tractor de gravedad haga su trabajo. Las mejores estimaciones para esa tercera restricción parecen estar alrededor de los diez años. Horizontes tan largos muestran la importancia de la detección temprana en las estrategias de defensa de asteroides.

Ese factor de tiempo también es vital debido a la cantidad de tiempo que le tomaría a un tractor de gravedad llegar a un asteroide. Dado que el peso de la sonda es un factor esencial en la efectividad de la herramienta, cuanto más combustible se quema con él (es decir, si la sonda tuviera que llegar a su lugar rápidamente), menos eficaz será para desviar el asteroide de su curso.

Para probar su técnica de optimización, El Dr. Ketema simuló su tractor de gravedad de nuevo estilo en un asteroide existente:2007 VK184. Si bien pronto pasará cerca de la Tierra, este asteroide no lo golpeará. Pero colocando un tractor de gravedad junto a él dentro de diez años, los cálculos muestran que podría trasladarse a una órbita aún más segura.

Incluso con esta simulación de la vida real, todavía quedan algunos problemas por resolver. Primero, Los tractores de gravedad no funcionan bien en objetos más grandes, ya que su efectividad depende completamente de cómo se compara su tamaño con el objeto que están tratando de mover. Afortunadamente, la mayoría de los asteroides más grandes en órbitas inseguras ya han sido rastreados de cerca y no parece que se dirijan a la Tierra en el corto plazo. Un problema más específico del modelado realizado en el artículo es que los asteroides no tienen un campo gravitacional esférico, lo que dificulta el cálculo de la mejor órbita para desviarlos para proporcionar un curso más seguro.

Cualquier asteroide que potencialmente pudiera presentar tal peligro sería estudiado con mucho cuidado, aunque. Y cualquier sonda probablemente podría tener un gravitómetro para estudiar el campo gravitacional del objeto en tiempo real y permitirle ajustar su órbita en consecuencia. Pero cualquier ventaja que los humanos obtengan después de este peligro potencialmente extraordinariamente devastador vale la pena el tiempo dedicado a desarrollarlo.