Home Tecnología ¿Cuáles son sus opciones cuando solo dispone de horas o días para prevenir un impacto de asteroide?

¿Cuáles son sus opciones cuando solo dispone de horas o días para prevenir un impacto de asteroide?

by notiulti

Imagine un escenario en el que detectamos un asteroide que se dirige directamente a la Tierra. Imagínese que llegará en un par de días, o peor aún, en unas pocas horas. ¿Qué se puede hacer para detenerlo?

Podría ser posible protegernos a nosotros mismos y al planeta en tan poco tiempo. Pero tendríamos que probar y construir la infraestructura adecuada para hacerlo.

Cuando se trata de asteroides, la humanidad está inmersa en un proceso de descubrimiento. Enviamos naves espaciales para visitarlos y, a veces, esas naves devuelven muestras a la Tierra. Misión Lucy de la NASA recién lanzado, y su misión es visitar un total de ocho asteroides, uno en el cinturón de asteroides principal y siete troyanos de Júpiter. También estamos ocupados catalogando todos los asteroides que podemos. Queremos saber cuáles representan una amenaza para la Tierra.

Pero mientras hacemos este importante trabajo, ¿cómo nos estamos preparando para un asteroide que se dirige hacia nosotros? Se habla mucho y se investiga mucho sobre esto. Incluso hay una conferencia bianual organizada en torno a asteroides peligrosos llamada Conferencia de Defensa Planetaria. El más reciente fue en abril de 2021 y es el séptimo que se lleva a cabo.

En cada una de estas conferencias de Defensa Planetaria, se genera una amenaza de asteroide simulada, luego, en el transcurso de la conferencia de cinco días, se revelan observaciones simuladas más detalladas del asteroide a medida que pasan los meses ficticios. Los equipos de asistentes siguen los desarrollos y elaboran estrategias de mitigación. En la conferencia de 2021, las observaciones finales de radar simulado revelaron que el asteroide entrante tenía 105 metros de diámetro y golpearía un área fronteriza con Alemania, la República Checa y Austria. ¿Qué estrategias de mitigación propusieron los asistentes?

Mapa de 873 eventos recientes superiores a 0,073 Kt desde el 15 de abril de 1988 hasta el 29 de septiembre de 2021, impactos de ráfagas de aire de sensores infrasónicos atmosféricos. El evento de 500 Kt de Chelyabinsk del 15 de febrero de 2013 se ve claramente en Rusia. Es importante señalar que los rangos de energía de muchos de estos eventos de ataques de asteroides están en los rangos de armas nucleares tácticas a estratégicas. Los puntos de color blanco carecen de datos de altitud. Crédito de la imagen: P. Lubin / Experimental Cosmology Group, UCSB. Datos de Alan B. Chamberlin (JPL / Caltech) https://cneos.jpl.nasa.gov/fireballs/.

Es preocupante, no mucho. No se pudo hacer nada para mitigar el impacto y, en cambio, la atención se centró en la defensa civil y las evacuaciones. ¿Es este status quo lo suficientemente bueno? Un asteroide de 105 metros no acabará con la civilización, pero seguirá causando mucho daño. Un asteroide de 105 metros puede golpear la Tierra con hasta 30 Mt (megatoneladas de TNT), la energía de un arma termonuclear grande y moderna.

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En un artículo titulado “PI: Defensa planetaria terminal”, Philip Lubin describe lo que se necesita para proteger la Tierra de los asteroides sin mucho tiempo de espera. Lubin es profesor de física en UC Santa Barbara y es el único autor del artículo. El PI en el título significa “Pulverize It”. Está disponible en el sitio de preimpresión arxiv.org.

“Hasta ahora, la humanidad se ha librado de una catástrofe a gran escala como la que sufrieron nuestros inquilinos anteriores, pero contar con tener” suerte “es una mala estrategia a largo plazo”.

Philip Lubin

Sabemos que hay algunos asteroides con encuentros cercanos programados con la Tierra. Apophis fue una preocupación en diciembre de 2004 cuando parecía que tenía una probabilidad del 2,9% de golpear la Tierra el viernes 13 de abril de 2029. Tiene unos 370 metros (1.210 pies) de diámetro y podría causar una enorme cantidad de daño. El asteroide Bennu, que tiene 490 metros (1608 pies) de diámetro, también pasará cerca de la Tierra en 2036.

Sabemos que no golpearán la Tierra. Al menos no esta vez.

Pero el problema es que un asteroide que se acerca tanto a la Tierra puede atravesar lo que se llama “cerraduras gravitacionales. ” Estas son regiones donde la gravedad de la Tierra puede empujar un asteroide y enviarlo en un curso de colisión directo con la Tierra.

“Si atraviesa el ojo de la cerradura gravitacional, generalmente golpeará la Tierra en la siguiente ronda”, dijo Lubin en un presione soltar.

Podemos prepararnos para esto, según Lubin. Porque en algún momento, un asteroide nos tomará por sorpresa.

En una situación de asteroide de emergencia, dice Lubin, todavía podemos confiar en la atmósfera de la Tierra para obtener cierta protección. El problema es romper un asteroide que se aproxima en pedazos lo suficientemente pequeños como para que se quemen en la atmósfera sin causar una onda de choque masiva o desencadenar un escenario de “invierno nuclear”.

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Para hacer eso, Lubin propone interceptar un asteroide entrante con un dispositivo que golpea el asteroide con una serie de varillas penetrantes. Algunas de las varillas estarían llenas de explosivos. El objetivo es pulverizar el bólido en pequeños fragmentos de 15 metros (aproximadamente 45 pies) de diámetro o menos. Esos fragmentos formarían una nube de escombros. Algunos de los fragmentos golpearán la Tierra, pero con suerte, muchos no lo harán. Eso depende del momento de la detección, el tamaño del impactador y los ángulos y velocidades.

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 de la imagen: Lubin / Experimental Cosmology Group, UCSB.
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 de la imagen: Lubin / Experimental Cosmology Group, UCSB.

Los fragmentos que chocan contra la atmósfera de la Tierra viajarán a velocidades hipersónicas; alrededor de Mach 60 según Lubin. A esa velocidad, los fragmentos se calentarían por una fricción extrema y comenzarían a romperse en lo alto de la atmósfera, a unos 30 a 50 km (18 a 31 millas) de altitud.

Cada uno de los fragmentos todavía lleva mucha energía. Cada uno es similar a un arma termonuclear moderna, según Lubin. Pero en lugar de un solo estallido o impacto de aire, la lluvia de fragmentos sería similar a múltiples eventos de truenos y relámpagos.

Esta figura del estudio muestra dos nubes de fragmentos resultantes de intercepciones exitosas.  La parte superior es un asteroide más pequeño y la parte inferior es un asteroide más grande.  Observe cómo algunos de los fragmentos pasarían por alto la Tierra por completo con un asteroide más grande.  Crédito de la imagen: Lubin 2021.
Esta figura del estudio muestra dos nubes de fragmentos resultantes de intercepciones exitosas. La parte superior es un asteroide más pequeño y la parte inferior es un asteroide más grande. Observe cómo algunos de los fragmentos pasarían por alto la Tierra por completo con un asteroide más grande. Crédito de la imagen: Lubin 2021.

Habría mucho ruido, pero no todo a la vez. Habría destellos, pero no un gran destello. Y habría ondas expansivas, pero en lugar de una explosión masiva y una onda de choque destructiva, habría muchas ondas más pequeñas que no se superpondrían. Finalmente, habría polvo. Pero incluso la cantidad de polvo probablemente no sea peligrosa.

Este gráfico muestra cómo los observadores sentirían las explosiones por separado en lugar de una gran explosión destructiva.  Crédito de la imagen: Lubin / Experimental Cosmology Group, UCSB.
Este gráfico muestra cómo los observadores sentirían las explosiones por separado en lugar de una gran explosión destructiva. Crédito de la imagen: Lubin / Experimental Cosmology Group, UCSB.

En su trabajo, Lubin llama nuestra atención sobre el asteroide Apophis. El viernes 13 de abril de 2029, Apophis pasará muy cerca de la Tierra. Se acercará más a la superficie de la Tierra que los satélites geosincrónicos, unos 31.000 km (19.300 millas). Con 370 metros de diámetro, transportará energía aproximadamente equivalente a todo el arsenal nuclear de la humanidad. La amenaza es real.

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La mayoría de las charlas sobre prevención de impactos de asteroides se centran en la advertencia anticipada. Con suficiente advertencia, meses o incluso años, se puede enviar un proyectil cinético de una masa relativamente pequeña para interceptar un asteroide que se aproxima. Si el asteroide está lo suficientemente lejos de la Tierra cuando el proyectil lo golpea, entonces todo lo que se necesita es un pequeño empujón.

Pero el enfoque de PI se ha simulado con muy poco tiempo de espera. “El programa PI es notable en los tiempos de respuesta extremadamente cortos necesarios para la mitigación”, escribe Lubin. Lubin y sus colegas han realizado miles de simulaciones para una variedad de asteroides de diferentes tamaños y los resultados son prometedores.

Lubin insta a adoptar una postura proactiva sobre los asteroides, especialmente sobre los “infractores reincidentes” como Apophis y Bennu. Argumenta que necesitamos tanto un proceso formal de toma de decisiones en torno a las amenazas de asteroides, como una implementación tecnológica del enfoque PI. Y tiene que ser internacional.

“Podríamos eliminar amenazas como Apophis y Bennu con PI interceptándolas en un enfoque cercano y eliminándolas como una amenaza futura. Ésta es tanto una política como un área técnica que debe discutirse ”, escribe Lubin.

“Idealmente, el área de defensa planetaria trascendería las fronteras nacionales ya que la amenaza no respeta fronteras. Un escenario ideal sería reunir un esfuerzo internacional para defender nuestro planeta para las generaciones futuras ”.

Se acerca Apophis, y Lubin cree que podría ser una buena, aunque controvertida, oportunidad para probar el método de IP.

¿Es tiempo? ¿Qué estamos esperando?

“Si bien a menudo decimos que nada en la vida es seguro excepto la muerte y los impuestos, ciertamente también podemos agregar la extinción humana a esta lista”, dijo Lubin. “Hay un gran asteroide o cometa acechando en nuestro sistema solar con ‘Tierra’ escrito en él. Simplemente no sabemos dónde está o cuándo golpeará “.

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