¿Por qué estamos lanzando una sonda a una roca espacial distante?
‘Un momento histórico con trascendencia para el mundo entero’, así denominó Tom Statler al estallido cósmico que tendrá lugar en la noche del lunes al martes durante una rueda de prensa. Statler es investigador en la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria, la rama de la agencia espacial estadounidense NASA que tiene la tarea de proteger la Tierra contra las amenazas cósmicas.
Cuando la sonda Dart perfora el distante asteroide Dimorphos a casi 22,000 millas por hora, aproximadamente diez veces la velocidad de una bala de pistola, marca la primera vez que la humanidad intenta alterar la órbita de otro cuerpo celeste.
Una primicia espectacular, que sirve como un simulacro de incendio cósmico. La misión debe prepararnos para la mayor catástrofe imaginable desde arriba: el momento en que descubramos una roca espacial que está en curso de colisión con la Tierra. Si le damos un empujón a esa roca, la esperanza es que podamos ajustar su órbita para que no golpee la Tierra.
Deberías probar eso ahora, dicen los iniciadores del Dart, que están afiliados a la NASA y la agencia espacial europea Esa, entre otros. A su vez, trabajan junto con científicos de un centenar de universidades e institutos, repartidos en 27 países. También vigilan las cosas con telescopios repartidos por todos los continentes de la Tierra. Incluso desde el espacio, los instrumentos de medición monitorean el impacto que el Dardo está a punto de causar.
“La defensa planetaria es un problema global que merece una respuesta global”, dice Statler. «Los impactos de asteroides han sido una amenaza desde que existe la Tierra, y creemos que podemos prevenirlos ahora por primera vez».
No es tan lejos todavía. El Dart, y la futura sonda espacial europea Hera, que se lanzará en dos años para observar más de cerca el cráter aplastado, tiene dos propósitos. Primero, ver si los científicos pueden incluso golpear un trozo de roca que esté a unos 11 mil millones de kilómetros de la Tierra en el momento del impacto. Y también mapear las consecuencias de tal impacto. Si la órbita del asteroide se está ajustando, por ejemplo. Y para calibrar los modelos informáticos que predicen los efectos de tales ‘empujones’. Para que tengamos todo en orden cuando realmente importa.
¿Qué es exactamente lo que va a pasar?
A partir de la medianoche, hora holandesa, las partes interesadas pueden ver la transmisión en vivo de la NASA. Verán una nueva foto cada segundo que la nave espacial Dart envíe a la Tierra. Al principio no ves más que un vago punto de luz. Como mínimo media hora antes del impacto, ese punto se transforma en dos puntos. El asteroide Dimorphos, el objetivo, tiene aproximadamente 160 metros de largo y orbita un asteroide más grande, Dydimos, de unos 780 metros.
Debido a la enorme distancia, el dardo tiene que asegurarse de dar en la piedra espacial correcta por sí solo. Tiene un sistema operativo a bordo para esto, que se ejecuta en algoritmos especialmente escritos para esta misión que determinan el curso correcto en función de las fotos.
Si eso funciona es una de las pruebas más importantes que realiza Dart. «Creo que la atmósfera será muy tensa hasta que se corrija el rumbo», dijo en la misma conferencia de prensa Nancy Chabot, jefa del equipo Dart en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins. ‘Si todo va bien, los primeros vítores en la sala de control aumentarán mucho antes del impacto real.’
Después de esa corrección de rumbo, la misión tiene otra novedad reservada: el primer vistazo a un cuerpo celeste aún desconocido. Debido a la enorme distancia, nadie sabe cómo es Dimorphos todavía. La forma, la composición precisa e incluso el color aún se desconocen. Finalmente, justo antes del impacto, el asteroide llenará todo el campo de visión de la cámara. Poco después, las imágenes se detienen.
Por lo tanto, no veremos nada del impacto en sí. Las únicas imágenes de cerca son tomadas poco después del impacto del minisatélite Liciacube, pero no esperes nada espectacular. Las imágenes solo aparecen después de unas pocas horas y la columna de polvo del impacto tiene solo unos pocos píxeles de tamaño debido a la distancia y la velocidad del satélite. Solo cuando la sonda espacial europea Hera, que partirá a finales de 2024, observe de cerca el cráter, podremos ver las consecuencias del impacto en auténtica HD.
Hasta entonces, depende de los telescopios en y alrededor de la Tierra ver si el impacto realmente alteró la órbita de Dimorphos. Eso podría tomar un tiempo. Semanas, tal vez, piensa el equipo de Dart. El cambio de trabajo será pequeño: como máximo un uno por ciento.
¿Con qué frecuencia golpean este tipo de rocas espaciales?
Mire la historia y no es una cuestión de si, sino de cuándo la roca del espacio chocará incontrolablemente contra la tierra. El ejemplo más famoso es el que terminó con el reinado de los dinosaurios hace aproximadamente 65 millones de años, un monstruo cósmico que se estima tiene diez kilómetros de diámetro.
¿Las buenas noticias? Tales impactos son muy raros. Solo una vez cada cien millones de años choca una piedra tan gigante. Más buenas noticias: los científicos estiman que han descubierto alrededor del 98 por ciento de las rocas espaciales en esta clase de peso cósmico más grande. Ninguno de ellos está en curso de colisión con la Tierra.
Pero la historia marcada de viruelas de la corteza terrestre también revela impactos más pequeños. El famoso cráter Barringer en el estado estadounidense de Arizona, por ejemplo, una herida en el suelo de 1.600 metros de ancho y 120 metros de profundidad. La evidencia física de un impacto de una roca espacial de tan solo 50 metros, hace unos 50.000 años.
Esta categoría de rocas con un diámetro de 50 a 200 metros tiene, como lo describe eufemísticamente la NASA, el potencial de ‘destrucción regional’. Caen a la tierra una vez cada pocos miles de años. Y si tenemos la mala suerte de que un objeto así no golpea un océano, un desierto o un área escasamente poblada, deja una metrópolis en ruinas sin contemplaciones.
Pero aunque los científicos de esta categoría no conocen un solo ejemplo que se dirija a la Tierra, también hay malas noticias: la mayoría de las rocas espaciales de este tipo aún no han sido mapeadas. Los expertos estiman que solo hemos descubierto aproximadamente el 40 por ciento de este tipo de roca cósmica.
Cuando descubramos un trozo de roca en curso de colisión con la tierra, ¿será suficiente el dardo?
Eso depende principalmente del tamaño de la roca espacial. Y, lo que es igual de importante, qué tan lejos está de la Tierra cuando la descubrimos. Cuanto más lejos, menor es el empujón necesario para asegurar que tal piedra no toque la tierra. Si lo ves llegar diez años antes del impacto, estarás bien. E incluso con una advertencia con un año de antelación, sigue funcionando. Pero si los astrónomos la descubren mucho antes, probablemente no tengan tiempo para empujar la piedra.
Además, no puedes mover cualquier roca espacial con una sonda estilo Dart. Tal bala cósmica crea lo que los físicos llaman «transferencia de impulso». El impulso, la masa de un objeto multiplicada por su velocidad, es una medida del movimiento que haces en física. Dispara una canica contra una canica y la transferencia de impulso es lo suficientemente grande como para ponerla en movimiento. Dispara esa misma canica a un auto y probablemente no lograrás que ruede. Ni siquiera cuando el coche no tiene el freno de mano.
La energía liberada durante la transferencia de impulsos del dardo (peso: 570 kilogramos) es, por lo tanto, relativamente modesta en la escala de las explosiones hechas por el hombre. En comparación, la bomba nuclear lanzada por los estadounidenses sobre la ciudad japonesa de Hiroshima durante la Segunda Guerra Mundial es unas 6.000 veces más potente. La NASA y Esa estiman que este tipo de balas cósmicas, por lo tanto, solo son adecuadas para rocas espaciales con diámetros de 50 a 200 metros, la categoría con el potencial de ‘destrucción regional’.
Si tenemos la desgracia de que un espécimen considerablemente más grande, desde 500 metros, hasta quizás incluso unos pocos kilómetros, corre hacia la tierra, entonces se necesitan otros medios.
En los escenarios de las organizaciones espaciales, en algún momento solo quedará como opción una bomba nuclear. Por cierto, para no estallar directamente sobre el asteroide, como en películas de Hollywood como Armagedón y Impacto profundo hizo. Eso no es muy inteligente: la piedra puede romperse en pedazos, sin poder predecir dónde terminarán esos pedazos. En cambio, es mejor detonar una bomba así cerca. La explosión (el asteroide sería arrojado con neutrones liberados) luego proporciona la energía para darle un movimiento a esa roca espacial.
Eso sería solo un último recurso, por definición, el primero. Lanzar bombas nucleares al espacio está prohibido por tratados internacionales debido a las importantes consecuencias potenciales de un accidente.
Qué tan pesada debe ser una sonda, a qué distancia de la Tierra una misión como Dart todavía tendría sentido, y a qué tamaño y distancia de un asteroide una bomba atómica es la única opción que queda: estas son las preguntas que debe hacerse esta primera misión de prueba. Responder Si todo sale según lo planeado, se aclararán con un golpe literal de lunes a martes, para que podamos calibrar nuestros mejores modelos de colisión por primera vez contra la realidad despiadada del cosmos profundo.
