¿Venus esconde asteroides peligrosos?

Hace veinte años, el Congreso de Estados Unidos encargó a la NASA la búsqueda del 90% de los asteroides cercanos a la Tierra que amenazan nuestro planeta. Han avanzado en la búsqueda de estos asteroides que orbitan alrededor del Sol y se acercan a 1,3 unidades astronómicas de la Tierra. Sin embargo, es posible que tengan que ampliar su búsqueda, ya que los astrónomos están encontrando asteroides que coorbitan Venus y que podrían representar una amenaza.

Una nueva investigación intenta comprender cuántos asteroides más podrían coorbitar Venus y cómo podemos detectarlos. Pueden estar ocultos por el resplandor del Sol y resistir nuestros esfuerzos por encontrarlos. Todo se reduce a las ventanas de observabilidad y a cómo cambia el brillo de los asteroides.

La investigación se titula «La amenaza invisible: evaluación del riesgo de colisión que representan los asteroides coorbitales de Venus no descubiertos» y se ha enviado a la revista Astronomy & Astrophysics. El autor principal es Valerio Carruba, profesor adjunto de la Universidad de São Paulo (Brasil). El artículo está actualmente disponible en el servidor de preimpresión de arXiv.

«Actualmente se conocen veinte asteroides coorbitales de Venus», escriben los autores. «Su condición coorbital protege a estos asteroides de aproximaciones cercanas a Venus, pero no los protege de colisionar con la Tierra». Los asteroides coorbitales de Venus se consideran asteroides potencialmente peligrosos (APE) si tienen un diámetro mínimo de unos 140 metros y se acercan a 0,05 unidades astronómicas (UA) de la órbita terrestre, explican.

La gran pregunta es: ¿representan una amenaza de colisión para la Tierra?

«Nuestro objetivo es evaluar la posible amenaza que la población aún no detectada de asteroides coorbitales de Venus puede representar para la Tierra e investigar su detectabilidad desde observatorios terrestres y espaciales», escriben los autores.

Solo uno de los 20 asteroides conocidos tiene una excentricidad orbital inferior a 0,38. Esto tiene sentido, ya que los asteroides con órbitas más amplias se acercan a la Tierra y son más fáciles de detectar. Por lo tanto, su detección probablemente se deba a un sesgo observacional. Desafortunadamente, esto también significa que podría haber muchos más con excentricidades orbitales menores, muy difíciles de detectar.

Un problema para determinar su peligrosidad es que los asteroides coorbitales tienen órbitas impredecibles. «Los asteroides coorbitales de Venus son altamente caóticos, con tiempos de Lyapunov del orden de 150 años», explican los autores. El tiempo de Lyapunov se refiere al tiempo que la órbita de un objeto tarda en volverse impredecible debido a la dinámica caótica.

Esto significa que estudiar una sola órbita de un objeto no nos dice mucho sobre cómo evolucionará su órbita en más de unos 150 años. Los autores escriben que un estudio estadístico de asteroides «clones» proporciona una imagen más clara.

Los investigadores crearon una cuadrícula con diferentes inclinaciones orbitales y la poblaron con 26 asteroides clonados con diferentes características orbitales. Luego, los integraron con las órbitas de los planetas del sistema solar durante 36.000 años simulados. Luego, verificaron si algún asteroide clonado había tenido un encuentro cercano con la Tierra.

«Existe un rango de órbitas con excentricidad < 0,38, mayor a menor inclinación, en las que los coorbitales de Venus pueden representar un riesgo de colisión para la Tierra», escriben los autores.

Luego, verificaron si son observables desde la Tierra con el futuro Observatorio Vera Rubin. Descubrieron que estos objetos solo son observables periódicamente debido al resplandor del Sol. Estas ventanas de observación ocurren principalmente cuando los objetos están cerca de su punto más cercano a la Tierra.

«La combinación de las limitaciones de elevación y elongación solar restringe nuestras observaciones a períodos específicos a lo largo del año», escriben los autores. La elongación solar se refiere a la distancia angular entre uno de estos asteroides y el Sol, medida desde la perspectiva de la Tierra.

El estudio muestra lo difícil que puede ser detectar estos peligrosos asteroides desde la Tierra. Una solución podría ser enviar una sonda espacial a la órbita de Venus. «Sin embargo, las observaciones realizadas desde la órbita de Venus, orientadas en dirección contraria al Sol, podrían mejorar la detección de estos cuerpos», explican los investigadores. Se han propuesto varias misiones, incluyendo la órbita del halo Sol-Tierra o Sol-Venus L1 o L2.

Sabemos que existen asteroides con considerables probabilidades de impactar la Tierra. Algunos de ellos son lo suficientemente grandes como para destruir ciudades enteras. Incluso un asteroide relativamente pequeño, de 150 metros de diámetro, puede impactar la Tierra con una fuerza equivalente a cientos de megatones de TNT. Eso es miles de veces más potente que las bombas atómicas lanzadas durante la Segunda Guerra Mundial.

«Entre estos, los asteroides coorbitales de baja emisividad de Venus plantean un desafío único, debido a las dificultades para detectarlos y seguirlos desde la Tierra», escriben los autores en su conclusión.

El Observatorio Vera Rubin debería detectar muchos asteroides durante sus operaciones regulares de sondeo. Sin embargo, encontrar asteroides potencialmente peligrosos que coorbiten con Venus podría requerir un esfuerzo especial.

«Si bien sondeos como los del Observatorio Rubin podrían detectar algunos de estos asteroides en un futuro próximo, creemos que solo una campaña de observación específica desde una misión espacial cerca de Venus podría potencialmente cartografiar y descubrir todos los PHA aún ‘invisibles’ entre los asteroides coorbitales de Venus», concluyen los investigadores.

Con información de arXiv