La misión DART de la NASA consigue realizar un impacto sobre el asteroide Dimorfo.
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Todos sabemos que los dinosaurios y muchas otras especies desaparecieron por culpa de un impacto meteorítico o, al menos, fue su puntilla. También sabemos que ahí fuera hay muchos cuerpos que amenazan con caer en la Tierra en algún momento, son los NEO (Near Earth Asteroids). Los astrónomos todavía están catalogando este tipo de cuerpos y evaluando su peligro.
La probabilidad de que se dé un impacto meteorítico catastrófico es baja, pero no nula. A lo largo de la superficie terrestre, pese la erosión y la tectónica, hay cráteres que indican que algo así pasa de vez en cuando. En general no han supuesto una amenaza global para la vida en la Tierra porque su efecto era local. Pero, ahora, con esta superficie cubierta de seres humanos y sus ciudades, un impacto, aunque no tenga efectos globales, puede ser muy grave localmente.
En 1908, un meteorito de unos 60 metros detonó sobre una zona remota de Siberia y asoló más de 2000 kilómetros cuadrados de bosque. ¿Y si debajo hubiera habido una ciudad?
Un caso más reciente de aviso de lo que podría pasar fue el de la explosión en la atmósfera de una roca espacial sobre la ciudad rusa de Chelyabinskel el 15 de febrero de 2013. Se estima que tenía solo 17 metros de largo, pero su explosión equivalió a unos 470 kilotones. La onda de choque produjo numerosos daños materiales, sobre todo en los vidrios de las ventanas.
La pregunta es si podemos hacer algo al respecto, si podemos desviar una de estas rocas espaciales. Para tratar de responder a esta pregunta se diseñó la misión DART.
Las soluciones para este tipo de problemas que vemos en las películas son espectaculares, pero no son realistas, incluso pueden ser contraproducentes. En los últimos años hemos visto como muchos de estos cuerpos menores del Sistema Solar no forman una estructura monolítica, sino que son, más bien, un montón de rocas apiladas. Un explosión nuclear en uno de estos objetos convertiría una amenaza en cientos de ellas, pues multitud de objetos se distribuirían por una superficie de la Tierra aún mayor. Lo ideal es desviar la amenaza, no destruirla. Es más fácil, menos costoso y más seguro. El truco siempre está en prever el problema con años de anticipación, lo que facilitaría mucho la tarea. Bastaría un poco de desvío al principio para que pase de largo de la Tierra al cabo de los años. Eso sí, si el impacto es inminente no se podría hacer nada.
En los últimos tiempos se han propuesto diversas ideas para desviar asteroides, algunas tan curiosas como pintar la mitad del asteroide con pintura blanca y que la presión de radiación de la luz solar haga el resto.
La misión DART explora la posibilidad de impactar el asteroide con una masa que viaje a la suficiente velocidad. Si se calcula bien el punto del impacto, la energía transferida al cuerpo hará que este cambie un poco su órbita. Porque, recordemos, los cuerpos del Sistema Solar, incluidos los asteroides más pequeños, no van errantes por el espacio en trayectorias caprichosas, sino que siguen una órbita alrededor del Sol, aunque sus órbitas sean fácilmente influenciables por la presencia de la gravedad de cuerpos mucho más grandes.
El 26 de septiembre de 2022 a las 23:14 UTC la sonda DART, de 550 kg, ha chocado contra el asteroide Dimorfo a 6,1 Km/s de velocidad relativa tal y como se había previsto. El equipo de DART cree que la sonda impactó a tan solo 70 metros del punto de la superficie previsto.
Esta colisión tan violenta ha destruido, o más bien volatizado, la sonda, pero los datos obtenidos en el suceso serán muy útiles a los científicos.
DART no es la primera misión que ha realizado un choque contra un objeto de este tipo, pues la misión Deep Impact de la NASA ya se estrelló el 4 de julio de 2005 contra el cometa Tempel 1. Pero esa misión no estaba diseñada para calcular las posibilidades de poder desviar uno de estos cuerpos.
En realidad Dimorfo, que tiene 163 metros de diámetro, es un satélite natural del asteroide Dídimo, de 780 metros de ancho. Esta elección no es casual, porque así será más fácil apreciar los cambios en la pequeña órbita de Dimorfo. Esto permitirá medir con precisión la energía depositada en el proceso y calcular bien cómo sería en otros casos.
El único instrumento que portaba la sonda era la cámara DRACO, que ha conseguido enviar imágenes en tiempo real, a una cadencia de una por segundo, del viaje suicida hacia Dimorfo. La última de ellas se envió a escasos metros de Dimorfo. Se aprecia, como no, que este asteroide es un montón de rocas apiladas. Es decir, debido a su escaso tamaño, no ha sufrido un proceso de diferenciación.
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Esta cámara permitió, además, corregir la trayectoria los últimos días, pues este cuerpo es muy pequeño y atinar sobre él solamente basándose en cálculos es muy difícil.
Además, contamos con el proyecto italiano LICIACube, que se separó de DART el pasado 11 de septiembre. Esta sonda cuenta con las cámaras Leia y Luke (sí, los de Star Wars) con las que se ha grabado el impacto desde la distancia y la expulsión de material tras el mismo. Así, LICIACube sobrevoló Dimorfo 165 segundos tras el impacto hasta solamente unos 55 kilómetros del mismo para intentar fotografiar el cráter provocado por DART. Las imágenes tardarán varios días en llegar todas a la Tierra a través la Red de Espacio Profundo de la NASA.
Mientras tanto, el HST, el JWT y telescopios en tierra firme han apuntado hacia este objeto. Los astrónomos tratan de ver si hay un aumento del brillo en este sistema de asteroides debido a la luz solar reflejada por los escombros del impacto. También tratarán de analizar espectralmente su luz, lo que revelaría detalles sobre la composición de Dimorfo.
La ESA lanzará la misión Hera en 2024, que podrá analizar en detalle el cráter dejado en Dimorfo por DART cuando llegue allí en 2026.
Dimorfo orbitaba Dídimo a una distancia de 1,2 km con un periodo de 11 horas y 55 minutos a una velocidad orbital de 17 cm/s. Se espera que el impacto haya cambiado esta órbita y que esto se pueda medir. Los expertos de la NASA estima tardarán unos dos meses en determinar con precisión el cambio de periodo orbital. Se estima la masa de Dimorfo en unas 5 millones de toneladas y que el impacto apenas habrá modificado su velocidad en 1 mm/s. Aunque este cambio de velocidad es minúsculo, puede provocar un cambio en el periodo orbital de Dimorfo de un 1%. Es decir, podría cambiar en 10 minutos. «Necesitamos al menos 73 segundos de cambio de órbita para que la misión sea anunciada como un éxito», dice Andy Rivkin, líder del equipo de investigación DART en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins.
DART fue lanzada el pasado 24 de noviembre de 2021. La sonda tenía inicialmente una masa de 610 kg, pero ha gastado cerca de 60 kg de propelentes en su camino: 10 kg de xenón en su motor iónico NEXT-C y unos 50 kg de hidrazina en los propulsores MR-103G.
«En esencia, Dart representa un éxito sin precedentes para la defensa planetaria, pero también es una misión de unidad con un beneficio real para toda la humanidad. A medida que la NASA estudia el cosmos y nuestro planeta natal, también estamos trabajando para proteger ese hogar y esta colaboración internacional convirtió la ciencia ficción en hechos científicos, demostrando una forma de proteger la Tierra», señala el administrador de la NASA Bill Nelson.
Todavía nos queda mucho por aprender antes de tratar de desviar una amenaza real, pero si se diera un caso así, la situación sería de todos modos complicada. Si la roca va a caer sobre un país enemigo, ¿la desviaríamos? Y si va a caer sobre nosotros, ¿hacia qué lado la desvariamos? Ningún país querrá que lo hagamos hacia su lado. Todavía nos queda construir un marco legal y una autoridad mundial para este asunto.
Puestos a soñar con un futuro muy distante, se sabe que el Sol se hace cada vez más brillante y, por tanto, la Tierra saldrá de la zona de habitabilidad de esta estrella en menos de 1000 millones de años. Si la humanidad sobrevive a su propia estupidez (algo altamente improbable), se podría plantear desviar asteroides para que pasen cerca de la Tierra y le transfieran gravitacionalmente momento angular. Con ello se podría ir cambiando la órbita de la Tierra poco a poco, alejándola del Sol.
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Fuentes y referencias:
Nota de prensa [2]
Fotos: NASA.