Ciencia

La nave espacial DART de la NASA golpea con éxito una roca espacial, ¿y ahora qué?

Un asteroide acabó con los dinosaurios; ahora los terrícolas están contraatacando. La vista de fósiles de saurios en la mayoría de los museos de ciencia es un poderoso recordatorio de que los asteroides pueden amenazar a la Tierra cuando giran alrededor de nuestro sol, ocasionalmente acercándose peligrosamente a nuestro planeta, o, hace 66 millones de años, demasiado cerca. Ahora, los científicos han probado un método que podría salvar a nuestro planeta de futuros días del juicio final. En la última hora, la nave espacial Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA se estrelló contra un pequeño asteroide llamado Dimorphos.

Como implica el nombre completo de DART, este impacto no fue un accidente. Está destinado a cambiar la trayectoria de la roca espacial en una cantidad pequeña pero notable, un cambio que los observadores confirmarán y rastrearán cuidadosamente desde lejos con una gran cantidad de telescopios terrestres y espaciales. En el futuro, si se encuentra un asteroide peligroso en curso de colisión con la Tierra, podríamos usar esta misma técnica para desviarlo y evitar un desastre. “No vamos a hacer estallar la Estrella de la Muerte”, dice Andy Rivkin, líder del equipo de investigación de DART en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins, que dirige la misión. “Estamos utilizando el impulso de la nave espacial para cambiar la órbita del asteroide”.

DART se lanzó en noviembre de 2021 en curso de colisión con Dimorphos, un pequeño asteroide de 160 metros de tamaño que orbita alrededor de otro asteroide, Didymos, que es casi cinco veces más grande. Durante casi un año, la nave espacial del tamaño de una máquina expendedora, de alrededor de 600 kilogramos, alcanzó a los asteroides, tomando imágenes cada vez más nítidas a medida que se acercaba. Eso fue hasta hoy, a las 7:15 p. m. ET, cuando los ingenieros del control de la misión de APL dejaron de recibir señales de la nave espacial, lo que confirmó su impacto autodestructivo en Dimorphos, a unos 11 millones de kilómetros de la Tierra.

“Nos estamos embarcando en una nueva era para la humanidad”, dijo Lori Glaze, directora de la división de ciencia planetaria de la NASA, en comentarios posteriores al impacto durante la transmisión en vivo del evento de la agencia espacial. “Una era en la que tenemos la capacidad potencial de protegernos de algo como el peligroso impacto de un asteroide”.

Viajando a unos 23.000 kilómetros por hora, la nave espacial chocó contra el asteroide con una energía aproximada de tres toneladas métricas de TNT y explotó en una lluvia sobrecalentada de metal y escombros del asteroide. Una pequeña nave espacial italiana llamada LICIACube (Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids) siguiendo tres minutos de retraso tomó imágenes del impacto que se darán a conocer en los próximos días. Sin embargo, la verdadera misión acaba de comenzar. Ahora los científicos observarán Dimorphos con todo, desde telescopios terrestres hasta observatorios del espacio profundo, y verán exactamente cuánto efecto tuvo el impacto dramático de DART en su objetivo. “Estamos demostrando por primera vez que si la humanidad necesitara alterar el curso de un asteroide, seríamos capaces de hacerlo”, dice Harrison Agrusa de la Universidad de Maryland, miembro del equipo DART.

La misión DART se concibió originalmente hace unas dos décadas, cuando científicos de EE. UU. y Europa comenzaron a discutir una misión conjunta que pudiera practicar una técnica de desviación cinética de asteroides. Originalmente llamada AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment), la misión involucraría la nave espacial DART de la NASA y la nave espacial europea AIM (Asteroid Impact Mission), que orbitarían el objetivo y observarían el impacto. Lamentablemente, los funcionarios europeos cancelaron AIM en 2016 debido a la falta de fondos. En 2019, sin embargo, la misión renació como la nave espacial Hera (llamada así por la diosa griega del matrimonio). Pero ese reinicio en el desarrollo significó un lanzamiento retrasado: Hera no despegará hasta 2024 y no llegará a Didymos hasta 2026, demasiado tarde para presenciar el impacto de DART pero aún a tiempo para estudiar sus efectos duraderos.

Los científicos querían que el objetivo de DART fuera un asteroide binario, donde un asteroide orbita alrededor de otro, porque tales configuraciones celestes permiten mediciones más sencillas de pequeños cambios orbitales inducidos por el impacto. “La desviación es casi instantánea”, dice Patrick Michel del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, ex científico principal de AIM y ahora investigador principal de Hera. En 2013 científicos seleccionó el sistema Didymos como objetivo. Encontrado por primera vez en 1996, ese asteroide más grande ganó su nombre (en griego, «gemelo») luego del descubrimiento de un pequeño compañero en órbita en 2003, que luego se denominó Dimorphos, o «tener dos formas».


Crédito: Mateo Twombly; Fuente: NASA, Johns Hopkins APL (Referencia de DART)

Dimorphos completa una órbita de Didymos cada 11,92 horas. Los asteroides comparten una órbita similar con la Tierra, pero no representan una amenaza, ya que nunca se acercan a menos de unos pocos millones de kilómetros de nuestro planeta. Pero su ángulo de órbita significa que Dimorphos «eclipsa» regularmente frente a Didymos, lo que permite medir con precisión su período orbital. Después del impacto, una variedad de telescopios, incluidos el telescopio espacial James Webb y el Hubble, e incluso naves espaciales como la sonda Lucy de la NASA, que actualmente se encuentra en camino para visitar asteroides cerca de Júpiter, rastrearán este eclipse, lo que permitirá a los científicos calcular exactamente cuánto ha cambiado la órbita de Dimorphos.

DART golpeó el asteroide casi de frente, lo que significa que redujo la órbita de Dimorphos. Sin embargo, el asteroide es tan pequeño que los científicos de la misión no sabían ni su forma exacta ni su composición, si Dimorphos era un objeto rígido y sólido o más bien una «pila de escombros» más suelta de rocas y cantos rodados que se han acumulado suavemente. Durante los momentos finales de su acercamiento, DART transmitió imágenes de la superficie cubierta de escombros de Dimorphos, lo que indica que el asteroide estaba lejos de ser sólido como una roca. Si lo hubiera sido, el cambio en su órbita podría haber sido de poco más de un minuto, ya que DART habría transferido solo una cantidad relativamente pequeña de impulso al asteroide. “Necesitamos al menos 73 segundos de cambio de órbita” para que la misión sea anunciada como un éxito, dice Rivkin. En cambio, la apariencia destartalada de Dimorphos sugiere la fuerza del material arrojado hacia afuera (quizás tanto como unas pocas decenas de millones de kilogramos) podría causar un cambio mucho mayor en el impulso, acortando la órbita del asteroide en 10 minutos o más. Tal evento podría remodelar por completo a Dimorphos o incluso hacer que se derrumbe. patas arriba. “Cuanto más débil es el asteroide, más grande es el cráter”, dice Sabina Raducan de la Universidad de Berna en Suiza, miembro del equipo de DART. “Por supuesto, queremos que haya mucha desviación y eyección porque eso es más interesante”.

El Gráfico Muestra Siete Formas Posibles De Desviar Un Asteroide, Incluido El Método Empleado Por La Misión Dart.


Crédito: Matthew Twombly

Las observaciones de los telescopios y LICIACube deberían revelar aproximadamente cuánto cambió la órbita y cuánta eyección se liberó, y el equipo DART se dispuso a anunciar los resultados preliminares de la misión este diciembre en una reunión de la Unión Geofísica Estadounidense en Chicago. Pero nadie sabrá con certeza qué tan exitosa fue la misión hasta que Hera llegue en 2026. Las observaciones de esa nave espacial medirán con precisión la masa de Dimorphos y obtendrán una idea más exacta de cuánto ha cambiado su órbita alrededor de Didymos, quizás 10 veces mejor de lo que lo haría. de lo contrario sería posible solo a partir de observaciones más remotas. “Comprenderemos cuán grande fue el impulso y entenderemos mejor de qué está hecho Dimorphos”, dice Angela Stickle de APL, miembro del equipo de DART.

Esa podría ser información crucial si alguna vez se recurre a algo como DART para salvar la Tierra en el futuro. “Esta es una de las cosas más importantes que estamos haciendo en este momento”, dice Detlef Koschny, subdirector de la Oficina de Defensa Planetaria de la ESA. “Llevamos muchos años hablando de la necesidad de demostrar que podemos desviar un asteroide”. Si bien no se sabe que ningún asteroide asesino de dinosaurios de varios kilómetros de tamaño esté en curso de impacto con nuestro planeta, los asteroides más pequeños como Dimorphos están menos limitados, con solo un pequeño porcentaje estimado de su población total conocida actualmente. “Todavía no sabemos lo suficiente para sentirnos seguros”, dice Koschny. El impacto de una roca espacial del tamaño de Dimorphos podría destruir instantáneamente una ciudad y causar daños generalizados en todo un país, lo que significa que hay una buena razón para estar atento a tales asteroides.

Los próximos telescopios, como el Observatorio Vera C. Rubin, que entrará en funcionamiento en Chile a finales de esta década, rastrearán mejor estos asteroides. Si alguna vez encontramos uno en curso de colisión con la Tierra, los resultados de la misión DART bien pueden dictar qué acción tomar. “Va a validar una herramienta que podríamos usar”, dice Rivkin. Para desviar un asteroide peligroso, tal vez se podría usar una versión más grande de DART o incluso una serie de naves espaciales del tamaño de DART para estrellarse contra la roca espacial infractora, una tras otra, desviando gradualmente su destino. “Depende de cuánto tiempo de advertencia tengamos”, dice Rivkin. Es poco probable que un evento tan peligroso le ocurra a la humanidad en el corto plazo. Pero quizás, en un futuro lejano, nuestros descendientes lejanos tendrán que agradecer a esta pequeña nave espacial. “Si podemos desviar Dimorphos, lo más probable es que podamos desviar cualquier otro asteroide cercano a la Tierra”, dice Agrusa.

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