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Hasta ahora, la batalla entre la vida en la Tierra y los asteroides ha sido completamente unilateral.Pero no por mucho.Tarde o temprano tendremos la capacidad de disuadir a los asteroides de encuentros indeseables con la Tierra.Y aunque el pensamiento convencional ha dicho que cuanto más lejos, mejor en lo que respecta a la intercepción, no siempre podemos suponer que recibiremos una advertencia con suficiente anticipación.

Un nuevo estudio sugiere que los invasores de rocas potencialmente peligrosos podrían destruir con seguridad incluso si se acercaran a la Tierra más de lo que nos gustaría.

La humanidad enfrenta un dilema sobre los asteroides.Hemos identificado muchos potencialmente peligrosos, pero no todos, pero sobre todo los más pequeños.Sabemos que hay pequeños asteroides no detectados que aún pueden causar mucho daño.El daño potencial de un asteroide no solo se debe a su tamaño, sino también a su ángulo de impacto, velocidad y densidad.(de la Universidad de Purdue)Simulador de choque de asteroides.) Un asteroide del tamaño de un campo de fútbol normalmente podría acabar con una ciudad como Nueva York.

La NASA y otras agencias espaciales están preocupadas por los objetos cercanos a la Tierra (NEO) y los objetos potencialmente peligrosos (PHO).Congreso de Estados Unidosdio a la NASA una misiónIdentificar y clasificar el 90% de los NEO de 140 metros (460 pies) o más de diámetro.En algún momento de 2026, la NASA planea lanzar una nave espacial.NeotopógrafoUna misión para encontrar más asteroides en nuestro vecindario.Pero la pregunta es si podemos tener una imagen completa de todos los asteroides que podrían dañarnos.El universo está lleno de sorpresas.

Neo asteroide

La forma preferida de lidiar con los asteroides que se dirigen a la Tierra es usar no explosivos para desviarlos en una masa.Impactador cinético.Sin embargo, hacerlo requiere una advertencia previa del acercamiento de un asteroide.Si sabías hace décadas que un asteroide estaba en órbita chocando con la Tierra, todo lo que tenías que hacer era lanzar un colisionador de baja masa.Pero, ¿qué pasa si el asteroide se dirige directamente hacia la Tierra y no hay suficiente tiempo de preparación?¿Qué pasaría si el impacto estuviera a menos de un año de distancia?

“Si un objeto peligroso que está a punto de golpear la Tierra se descubre demasiado tarde y no se puede eludir de manera segura, su mejor opción es desmontarlo tan a fondo que los escombros casi no tocan la Tierra”.

Los coautores del estudio Michael Owen, Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.

Tendremos que volarlo lo mejor que podamos y esperar que los escombros no golpeen la Tierra.

Sin embargo, detonar un asteroide que se aproxima a la Tierra es un acto arriesgado.Los asteroides pueden dividirse en enjambres de escombros peligrosos.También hay muchos riesgos técnicos.No es peligroso colocar un dispositivo nuclear explosivo en un cohete y lanzarlo al espacio.

Un equipo de investigadores ha publicado un estudio que examina este tema.bajo el título “Destrucción de cuerpos pequeños a última hora para la defensa planetariay publicado en la revista Acta Astronautica.El autor principal es Patrick King del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.En este estudio, el término “tiempo tardío” significa menos de un año desde el impacto.

De alguna manera, la detonación de un asteroide podría no ser tan difícil.En este estudio, los autores querían centrarse en lo que sucede después de una explosión.¿Qué pasa con todas las piezas?“Nuestro enfoque está en el seguimiento de alta precisión de la trayectoria de los escombros después del colapso de un objeto peligroso en la trayectoria de impacto de la Tierra. Si golpeas la Tierra, estima la magnitud de las consecuencias”. .Esto es especialmente importante porque muchos asteroides son del tipo “montón de escombros” y están débilmente acoplados.

El estudio simuló la destrucción de un asteroide de 100 metros de largo con un detonador de 1 megatón después de que se acercara a la Tierra.El detonador detona unos pocos metros sobre la superficie sin llegar a golpear el asteroide.Tal explosión no hace que el asteroide desaparezca.Simplemente lo rompe en pedazos más pequeños, lo que será una amenaza menor si todo va bien.

El asteroide Bennu se utilizó en esta simulación porque estaba bien estudiado.  En esta imagen, se ve a Bennu desde 24 km (15) millas, capturada con PolyCam de OSIRIS-REx.  La imagen es un mosaico de 12 imágenes.  Imagen cortesía de NASA/Goddard/Universidad de Arizona.

También simularon 5 escenarios de colisión diferentes basados ​​en 5 asteroides reales.Eligieron Apophis y Benu porque ambos asteroides estaban bien estudiados.seleccionado por el equipo343158 marciasEste es un escenario interesante y extremo porque tiene una órbita retrógrada, tiene una velocidad relativa muy alta y pasa a 0,5 AU de la Tierra.ellos eligen5496 1973 Norteamérica(Asteroide) debido a su órbita muy inclinada y pasó dentro de 0,08 AU en 1973. También utilizaron un asteroide ficticio utilizado en PDC 2019.Conferencia de Defensa Planetaria 2019.

Esta tabla del estudio describe algunas condiciones para cada escenario de impacto.  Crédito de la imagen: King et al 2021.

Los resultados de la simulación son prometedores.

“Una de las dificultades para evaluar la destrucción es que se deben modelar todas las trayectorias de los fragmentos. Esto suele ser mucho más complejo que modelar sesgos simples”, dijo el autor principal King.presione soltar.Sin embargo, si vamos a evaluar la innovación disruptiva como una estrategia viable, debemos trabajar para abordar estos problemas”.

El equipo simuló un asteroide de 100 metros en cinco escenarios diferentes.En los cinco escenarios, el destructor explotó cuando el asteroide estaba a dos meses de la Tierra.Además, el 99,9% de la masa de asteroides en los cinco no alcanzó la Tierra.

Las simulaciones hidráulicas de Spheral proporcionaron la base para el análisis: 1 megatón a una distancia de varios metros de un asteroide de 100 metros de diámetro (en forma de Bennu).  El color representa la velocidad.  La leyenda corresponde a 10 km/s en cm/us.  Crédito de la imagen: King et al 2021

Este estudio no cambia el hecho de que las colisiones cinéticas se ven favorecidas con respecto a la desviación de los asteroides.Cuanto más lejos esté el asteroide cuando se detecte, mejor.Bastará con un impactador cinético más pequeño.Sin embargo, este estudio es para el corpúsculo posterior.Si no tiene suficiente tiempo de anticipación, no tiene suficiente tiempo para disparar el aturdidor cinético con suficiente masa.

Pero sí muestra que los dispositivos nucleares podrían convertirse en parte del arsenal de la humanidad en la lucha contra los asteroides.

“Nos enfocamos en estudiar la descomposición ‘tardía’. Eso significa que el objeto que choca se romperá justo antes de chocar”, dijo.“En general, se prefiere usar un dispositivo de impacto cinético para desviar un objeto que colisiona cuando hay suficiente tiempo, generalmente en incrementos de diez años”.

Sin embargo, este estudio se centra en la interrupción tardía, una situación en la que no hay tiempo suficiente para gastar el impactador.Es importante comprender las consecuencias de romper un asteroide que se aproxima.Para ayudarlo a comprender todo esto, el coautor del estudio, Michael Owen, escribió un software llamado Spheral.Spheral pudo modelar no solo el colapso nuclear del asteroide, sino todos los desechos que causaría.

Después de la explosión, los fragmentos quedaron sujetos a la gravedad de cada uno ya la gravedad de la Tierra, la Luna y el Sol.El equipo descubrió que los escombros formaban un flujo coherente en el espacio.

“Si un objeto peligroso que va a golpear la Tierra se descubre demasiado tarde y no se puede eludir de forma segura, lo mejor que puedes hacer es desarmarlo lo suficientemente bien como para que los escombros desvíen la Tierra en gran medida”, dijo Owen. “Esta es una trayectoria compleja. Pero es una pregunta. Si rompes un asteroide en pedazos, la nube de escombros resultante se moverá a lo largo de un camino alrededor del sol, interactuando gravitacionalmente entre sí e interactuando con los planetas.La nube tiende a estirarse con una corriente de escombros que se dobla alrededor del camino que tomó originalmente el asteroide. La rapidez con la que se propaga esa pieza (más el tiempo que tarda la nube en cruzar el camino de la Tierra) indica cuántas piezas golpearán la Tierra”.

La NASA tiene la intención de probar el método del impactador cinético de protección de asteroides a través de la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART).El lanzamiento está programado para el 24 de noviembre de 2021.

El “Doble” en el nombre se refiere al doble asteroide Didymos.Didymos tiene unos 780 metros de diámetro, pero tiene un pequeño compañero llamado Didymoon.Didymoon es un objetivo para DART y tiene solo unos 160 metros de diámetro.La mayoría de los asteroides que representan una amenaza son del tamaño de Didymoon.La nave espacial DART en sí es un impactador cinético, enviado para colisionar con Didymoon mientras un telescopio sensible observa lo que sucede.

Impresión de un artista de la nave espacial de prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA acelerando hacia el más pequeño de los dos objetos en el sistema de asteroides Didymos.  Crédito: NASA/Instituto de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins

Sin embargo, no existe una forma real de probar un detonador nuclear en un asteroide.Quizás en el futuro podamos probar uno en un asteroide que se acerque a otro planeta.Los amantes de la ciencia ficción pueden imaginar fácilmente.Sin embargo, las pruebas reales de asteroides cercanos a la Tierra son una mala idea.Muchas cosas pueden salir mal.La gente nunca lo aceptará.

Por ahora, debemos confiar en simulaciones como en este estudio y futuras investigaciones que se basen en ellas y las mejoren.

El coautor Bruck Syal dijo: “Nuestro grupo continúa refinando nuestro enfoque de modelado para la desviación y destrucción nuclear, incluidas las mejoras continuas en el modelado de deposición de energía de rayos X para establecer las condiciones iniciales de explosión e impacto para los problemas de descomposición nuclear”.“Este último artículo es un paso importante para mostrar cómo usar herramientas multifísicas modernas para simular este problema en múltiples regímenes físicos y escalas de tiempo relevantes”.

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