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viernes, diciembre 9, 2022
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Defensa de última hora contra un asteroide que podría arrasarlo antes del impacto

Mirar el cielo nocturno puede evocar una sensación de asombro con respecto al lugar de la humanidad en el universo. Pero eso no es todo lo que puede evocar. Si está bien informado sobre los impactos de asteroides como el que acabó con los dinosaurios, incluso un meteorito fugaz puede hacer a un lado su agradable sentido de la maravilla. ¿Y si?

En el escenario Pulverize It, un asteroide que se dirige a la Tierra sería golpeado con un impactador que tenía una serie de varillas, algunas con explosivos. El asteroide, o cometa, se rompería en pedazos más pequeños que representan una amenaza menor. Crédito: Lubin/Grupo de Cosmología Experimental, UCSB

Afortunadamente, la defensa planetaria es una prioridad para algunos científicos e ingenieros. Uno de esos científicos es el profesor Philip Lubin de la Universidad de California Santa Bárbara. Lubin está desarrollando su idea llamada PI-Terminal Defense for Humanity. El PI significa Pulverize It, y Lubin cree que pulverizar un impactador entrante en pedazos diminutos es nuestra mejor apuesta para protegernos de un asteroide en poco tiempo.

Lubin presentó su idea de PI Planetary Defense en la Conferencia de Defensa Planetaria de 2021. Su idea es ahora un ganador de la Fase Uno en el programa Conceptos Avanzados Innovadores (NIAC) de la NASA. NIAC tiene como objetivo promover y apoyar ideas visionarias que pueden transformar futuras misiones de la NASA. La NASA opera la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria (PDCO), y la idea de Defensa Planetaria PI de Lubin se ajusta al mandato de esa oficina.

Esta figura muestra dos nubes de fragmentos resultantes de intercepciones exitosas. La parte superior es un asteroide más pequeño y la parte inferior es más grande. Tenga en cuenta cómo algunos de los fragmentos perderían la Tierra por completo con un asteroide más grande. Crédito: Lubin 2021

La amenaza del impacto de un asteroide es genuina. Un asteroide masivo como el que acabó con los dinosaurios acabaría con nuestra civilización. Nos hemos enfrentado a más amenazas menores, como el evento de Tunguska y el meteorito de Chelyabinsk, pero ¿podemos contar con la suerte para evitar impactos devastadores? Eso no sería sabio.

«Hasta ahora, la humanidad se ha librado de una catástrofe a gran escala, como ocurrió con nuestros inquilinos anteriores, pero contar con tener ‘suerte’ es una mala estrategia a largo plazo», dijo Philip Lubin en 2021.

La NASA está ocupada encontrando y catalogando asteroides que representan una amenaza para la Tierra. Pero eso es sólo un paso inicial. Debemos desarrollar formas de proteger la Tierra de un impacto catastrófico.

Gran parte del pensamiento sobre la mitigación del impacto de asteroides se centra en plazos de entrega prolongados. Si sabemos con meses o años de anticipación cuándo un asteroide impactará contra la Tierra, podemos enviar un impactador cinético para redirigir el asteroide. Con suficiente tiempo de anticipación, incluso un pequeño impactador cinético puede redirigir un gran asteroide lejos de nosotros.

Pero, ¿y si el tiempo es corto? ¿Y si nos enteramos demasiado tarde? ¿Qué pasa si lanzamos un impactador cinético, pero falló o falló de alguna manera? Ahí es donde la idea de IP de Lubin podría entrar en juego.

La idea principal de PI es pulverizar un asteroide en escombros más pequeños que luego se quemarían en la atmósfera de la Tierra. En un artículo para NIAC del 18 de febrero de 2022, Lubin escribió: «En escenarios de intercepción corta, los fragmentos de asteroides de un diámetro máximo de ~ 10 metros permiten que la atmósfera de la Tierra actúe como un ‘vertedero de haz’ donde los fragmentos se queman en el explosión de aire o atmósfera, con el canal principal de energía entrando en ondas de choque espacial y temporalmente descorrelacionadas».

La idea de PI es diseñar un impactador que no solo sea cinético sino explosivo. El dispositivo de impacto estaría equipado con varillas penetrantes para perforar el asteroide. Los explosivos llenarían algunas varillas y la explosión resultante pulverizaría el bólido en trozos más pequeños, con suerte de 15 mo menos de diámetro. Las piezas formarían una nube de escombros. Según el tamaño del bólido, el tamaño del dispositivo y la distancia a la Tierra cuando se detone, algunos de los escombros podrían golpear la Tierra. Pero gran parte sería destruida por la fricción con la atmósfera terrestre.

«La efectividad del enfoque depende del tiempo de interceptación y del tamaño del asteroide, pero permite una defensa efectiva contra asteroides de varios cientos de metros de diámetro y podría eliminar virtualmente la amenaza de destrucción masiva causada por estas amenazas», dijo Lubin. explica.

Según Lubin, el Sistema PI podría estar en órbita alrededor de la Tierra o incluso alojado en una base lunar. «En comparación con otros escenarios de reducción de amenazas, este enfoque representa un enfoque extremadamente rentable, comprobable y desplegable con una hoja de ruta lógica de desarrollo y prueba. El despliegue previo del sistema en órbita o en una base lunar permite una respuesta rápida en el orden de menos de un día si es necesario», dijo Lubin.

«La gran ventaja de este enfoque es que permite la defensa terminal en caso de tiempos de advertencia breves y la mitigación de la distancia del objetivo cuando la desviación orbital no es factible», dijo Lubin. «Incluso las intercepciones tan cercanas como la luna con tiempos de intercepción de unas pocas horas antes del impacto son viables».

La luna tiene un par de ventajas inherentes. Por un lado, no tiene atmósfera, por lo que como base para observar el entorno de asteroides cerca de la Tierra, permitiría la «detección óptica/NIR LIDAR de largo alcance» de asteroides entrantes. La luna también tiene una velocidad de escape más baja que la Tierra, lo que hace que los lanzamientos sean más fáciles y menos costosos.

Lanzar un gran impactador explosivo desde la Tierra también se está volviendo más factible con el tiempo. Los vehículos pesados ​​de lanzamiento como el Falcon Heavy de SpaceX, el Space Launch System de la NASA y otros anuncian una nueva era de poderosa tecnología de cohetes.

Lubin dice que el sistema PI solo necesita una ventana de cinco horas antes del impacto para destruir un asteroide del tamaño del objeto en el evento Tunguska. Ese objeto probablemente tenía unos 50 metros de diámetro y explotó con una fuerza de unos 10 megatones. Derribó millones de árboles en una parte remota de Siberia. Si un objeto de ese tamaño explotara sobre una de nuestras ciudades, sería devastador.

El sistema también podría funcionar cuando se trata de asteroides masivos como Apophis. Apophis pasará cerca de la Tierra en 2029, pero no impactará en la Tierra. Sin embargo, si pasa a través de lo que se llama un «ojo de cerradura gravitacional» durante su sobrevuelo de 2029, podría ser empujado lo suficiente como para golpear la Tierra en el sobrevuelo posterior. Apophis tiene unos 370 metros de diámetro y su rendimiento es de unas cuatro gigatoneladas. Lubin dijo que su sistema PI podría destruir con éxito asteroides del tamaño de Apophis con una intercepción de 10 días antes del impacto.

Será interesante ver cuánto más desarrolla Lubin su idea de defensa de asteroides Pulverize It. La NASA lanzó su misión de prueba de redirección de doble asteroide en noviembre de 2021. DART se dirige al sistema de doble asteroide de Didymos y su compañero más pequeño, Dimorphos, que orbita Didymos.

Dimorphos no está en una trayectoria hacia la Tierra. DART es puramente una misión de prueba, y el impacto de Dimorphos provocará un ligero cambio en la trayectoria del sistema de doble asteroide. La NASA monitoreará el sistema después del impacto para ver si la misión fue exitosa.

Pero no hay razón por la que no podamos desarrollar múltiples sistemas de mitigación de asteroides en paralelo. Esa podría ser la forma más prudente de avanzar. A medida que mejoremos en la búsqueda de todos los asteroides que amenazan la Tierra, estaremos más preparados para interceptar asteroides con tiempos de anticipación avanzados. Pero ningún sistema es infalible.

Sería prudente que la humanidad desarrollara otro sistema que pudiera lanzarse rápidamente y emplearse con poca antelación. Entonces podemos mirar al cielo y relajarnos.

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Skycr_editorhttps://hdavila.com/
Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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