Una idea frecuente en las películas de ciencia ficción y apocalípticas es la de un asteroide que choca contra la Tierra y causa una devastación global. Si bien las probabilidades de que este tipo de extinción masiva ocurra en nuestro planeta son increíblemente pequeñas, no son cero.
Los resultados de la misión Dart de la NASA al asteroide Dimorphos se han publicado en Nature Astronomy. . Contienen detalles fascinantes sobre la composición de este asteroide y si podemos defender la Tierra contra las rocas espaciales que se aproximan.
La prueba de redirección de doble asteroide (Dart) fue una misión de una nave espacial que se lanzó en noviembre de 2021. Fue enviada a un asteroide llamado Dimorphos y se le ordenó colisionar con él, de frente, en septiembre de 2022.
Dimorphos representó y no representa ninguna amenaza para la Tierra en el futuro cercano. Pero la misión fue diseñada para ver si era posible desviar un asteroide de su curso de colisión con la Tierra mediante medios "cinéticos", en otras palabras, un impacto directo de un objeto creado por el hombre en su superficie.
Las misiones de asteroides nunca son fáciles. El tamaño relativamente pequeño de estos objetos (en comparación con los planetas y las lunas) significa que no hay una gravedad apreciable que permita a las naves espaciales aterrizar y recolectar una muestra.
Las agencias espaciales han lanzado varias naves espaciales a asteroides en los últimos tiempos. Por ejemplo, la misión Hayabusa-2 de la agencia espacial japonesa (Jaxa) alcanzó el asteroide Ryugu en 2018, el mismo año en que la misión Osiris-Rex de la NASA se encontró con el asteroide Bennu.
Las misiones japonesas Hayabusa (1 y 2) dispararon un pequeño proyectil a la superficie a medida que se acercaban a ella. Luego recogerían los escombros a medida que pasaban volando.
Sin embargo, la misión Dart fue especial porque no fue enviada para entregar muestras de material de asteroides a laboratorios en la Tierra. En cambio, volaría a gran velocidad hacia la roca espacial y sería destruido en el proceso.
Una colisión a alta velocidad con un asteroide requiere una precisión increíble. El objetivo de Dart, Dimorphos, era en realidad parte de un sistema de asteroides doble, conocido como binario porque el objeto más pequeño orbita alrededor del más grande. Este binario contenía tanto a Didymus (el más grande de los dos objetos) como a Dimorphos, que se comporta efectivamente como una luna.
Las simulaciones de lo que le sucedió a Dimorphos muestran que, si bien podríamos esperar ver un cráter muy grande en el asteroide debido al impacto de Dart, es más probable que, de hecho, haya cambiado la forma del asteroide.
Hormiga chocando contra dos autobuses
La colisión fue de una masa de 580 kg y golpeó un asteroide de aproximadamente 5 mil millones de kg. En comparación, esto equivale a que una hormiga choque contra dos autobuses. Pero la nave espacial también viaja a unos 6 kilómetros por segundo.
Los resultados de la simulación basados en observaciones del asteroide Dimorphos han demostrado que el asteroide ahora orbita alrededor de su compañero más grande, Didymus, 33 minutos más lento que antes. Su órbita ha pasado de 11 horas, 55 minutos a 11 horas, 22 minutos.
El cambio de impulso en el núcleo de Dimorphos también es mayor de lo que uno podría predecir a partir del impacto directo, lo que puede parecer imposible al principio. Sin embargo, el asteroide tiene una construcción bastante débil y está formado por escombros sueltos que se mantienen unidos por la gravedad. El impacto provocó que una gran cantidad de material saliera volando de Dimorphos.
Este material ahora viaja en dirección opuesta al impacto. Esto actúa como un retroceso, ralentizando el asteroide.
Las observaciones de todo el material altamente reflectante que se ha desprendido de Dimorphos permiten a los científicos estimar cuánto se ha perdido del asteroide. El resultado es aproximadamente 20 millones de kilogramos, equivalente a unos seis cohetes Saturn V de la era Apolo completamente cargados con combustible.
Combinar todos los parámetros (masa, velocidad, ángulo y cantidad de material perdido) y simular el impacto ha permitido a los investigadores tener bastante confianza en la respuesta. Confiado no sólo en el tamaño de grano del material proveniente de Dimorphos, sino también en que el asteroide tiene una cohesión limitada y la superficie debe ser alterada o remodelada constantemente por impactos menores.
Pero, ¿qué nos dice esto sobre cómo protegernos del impacto de un asteroide? Entre los impactos recientes importantes en la Tierra se incluyen el meteoro que se rompió en el cielo sobre la ciudad de Chelyabinsk, Rusia, en 2013, y el infame impacto de Tunguska sobre una parte remota de Siberia en 1908.
Si bien estos no fueron el tipo de eventos que pueden causar extinciones masivas (como el objeto de 10 kilómetros que acabó con los dinosaurios cuando chocó contra nuestro planeta hace 66 millones de años), el potencial de daño y pérdida de vida con objetos más pequeños como los de Chelyabinsk y Tunguska es muy alto.
La misión Dart costó 324 millones de dólares (255 millones de libras esterlinas), una cantidad baja para una misión espacial, y una vez completada su fase de desarrollo, se podría lanzar una misión similar para desviar un asteroide que se dirige hacia nosotros a un precio más bajo.
La gran variable aquí es cuánta advertencia tendremos, porque un cambio en la órbita de 30 minutos (como se observó cuando Dart chocó contra Dimorphos) hará poca diferencia si el asteroide ya está muy cerca de la Tierra. Sin embargo, si podemos predecir la trayectoria del objeto desde más lejos (preferiblemente fuera del sistema solar) y hacer pequeños cambios, esto podría ser suficiente para desviar la trayectoria de un asteroide lejos de nuestro planeta.
Podemos esperar ver más misiones de este tipo en el futuro, no sólo por el interés en la ciencia que rodea a los asteroides, sino porque la facilidad para extraer material de ellos significa que las empresas privadas podrían querer intensificar sus ideas de extraer estas rocas espaciales para metales preciosos.
Más información: S. D. Raducan et al, Propiedades físicas del asteroide Dimorphos derivadas del impacto de DART, Nature Astronomy (2024). DOI:10.1038/s41550-024-02200-3
Proporcionado por The Conversation
Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.