Orbitan más de 500 mil

Impredecible todavía, el choque de asteroides

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Los grandes NEO conocidos, sin probabilidad significativa de impactar con la Tierra en cientos de años

Fernando Guzmán, 14 de mayo de 2018

Aún no puede predecirse cuándo y dónde alguno de los cientos de miles de objetos cercanos a nuestro planeta o NEO (siglas en inglés de Near Earth Objects) podría chocar con la Tierra, pues sólo se conoce una minúscula fracción de estos bólidos que surcan nuestro sistema solar. Por lo que se refiere a los NEO que nos han visitado, no pudo anticiparse cuándo y dónde impactarían porque su órbita no fue determinada con antelación o, bien, porque eran muy pequeños para ser observados.

Se estima que en el sistema solar orbitan unos 500 mil NEO con un diámetro de entre 30 y cien metros, así como unos 40 mil con un diámetro de entre cien y 300 metros. De los mayores a un kilómetro de diámetro se ha descubierto poco más de 90 por ciento (unos 900); de los mayores a cien metros de diámetro, 10 por ciento, y de los mayores a 30 metros de diámetro, apenas uno por ciento. El NEO más pequeño conocido tiene un diámetro poco mayor a un metro.

“Como hay más de medio millón de pequeños y grandes NEO cuya órbita y cuya composición se desconoce, es difícil determinar la probabilidad y los efectos de la colisión de alguno con la Tierra”, comentó Mauricio Reyes Ruiz, investigador del Instituto de Astronomía que, con colegas del Observatorio Astronómico Nacional de la Sierra de San Pedro Mártir (OAN SPM-UNAM), ubicado en Baja California, México, y de otros observatorios del mundo, trabaja en la caracterización inmediata de los NEO recién descubiertos.

Efectos catastróficos en el ámbito global

El impacto de un NEO grande puede tener efectos catastróficos globalmente, como la suspensión de polvo que oscurecería la atmósfera por varios meses, ocasionando pérdida de vida vegetal y la caída de lluvia ácida en regiones muy extendidas. De ocurrir en el mar podría desatar grandes tsunamis que afectarían zonas costeras lejanas.

Hay casos de extrema devastación por la colisión de uno. Hace 66 millones de años, uno de 10 kilómetros de diámetro chocó con la península de Yucatán, causando la extinción de más de 75 por ciento de las especies vegetales y animales de la Tierra. “Afortunadamente, ninguno de los grandes conocidos a la fecha tiene una probabilidad significativa de impactar en el planeta en cientos de años”, dijo el astrónomo.

Aunque no representan una amenaza global, el impacto de un NEO de cien metros de diámetro puede ocasionar daños considerables, sobre todo por la propagación de la onda explosiva. Por ejemplo, en 1908 un NEO de unos 60 metros de diámetro derribó buena parte del bosque de la región de Tunguska, Rusia (todos los árboles que había en un radio de 50 kilómetros). “Algo así, en una zona densamente poblada, sería devastador”, afirmó.

En cambio, el efecto de la colisión de algún NEO que tenga una veintena de metros de diámetro o menos es atenuado o absorbido por la atmósfera. Un ejemplo de ello fue lo que pasó el 15 de febrero de 2013: uno de ellos generó una onda de choque que causó mucho miedo y dejó vidrios rotos en Cheliábinsk, Rusia.

Proyecto

Proyecto Hace dos años, bajo la coordinación de Reyes Ruiz, se echó a andar en el OAN SPM-UNAM el proyecto cuyo propósito es clasificar o determinar la composición de los NEO recién descubiertos.

Mediante fotometría multibanda en el óptico y el infrarrojo cercano se mide su brillo. Para eso se utiliza la cámara RATIR, desarrollada por el Instituto de Astronomía, la NASA y las universidades Estatal de Arizona y de California en Santa Cruz, Estados Unidos. Está instalada permanentemente en el telescopio Harold Johnson, de 1.5 metros.

Antes de que los NEO se alejen de la Tierra y sean indetectables por la disminución de su brillo, éste se mide simultáneamente con cuatro filtros (dos en infrarrojo) de la cámara RATIR.

Con el telescopio de 84 centímetros del OAN SPM-UNAM, Sergio Silva (catedrático Conacyt en el Instituto de Astronomía) se dedica a determinar, a partir del análisis de la periodicidad en las variaciones de su brillo, el estado de rotación y la forma de los NEO recién descubiertos.

Para establecer la forma, el eje y la tasa de rotación (ésta puede ser tan corta como decenas de segundos o tan alta como decenas de horas) de un NEO, se requiere mucho tiempo de observación en diferentes épocas a lo largo de su órbita.

Recientemente, Joel Castro, investigador del Instituto de Astronomía, comenzó a aplicar una novedosa técnica para caracterizar a los NEO. Con el instrumento POLIMA 2 estudia la polarización de la luz solar que se refleja en su superficie, porque puede aportar información sobre su rugosidad y el material que los cubre.

El grupo de Reyes Ruiz utiliza también la técnica de ocultaciones estelares como complemento para determinar el tamaño y la forma de los NEO menores. Se trata de detectar variaciones asociadas al fenómeno óptico conocido como difracción.

Cuando un NEO pasa frente a una estrella, disminuye su brillo, como ocurre en un eclipse solar. El tiempo de ocultación y la cantidad de brillo que aminora dan información de su tamaño y forma.

Samuel Navarro (doctorante en el posgrado de Astrofísica de la UNAM) participa con la tesis “Caracterización fotométrica de NEOs recién descubiertos”. A partir del análisis de los resultados obtenidos en San Pedro Mártir y otros observatorios, como el de Mauna Kea, en Hawái, compila una base de datos sobre la composición de estos objetos.

La meta es que México cuente con un grupo de especialistas que pueda asesorar a las autoridades y alertar a la población ante eventuales impactos de los NEO, cuya tasa de ocurrencia es de una cada varias decenas de años para los objetos pequeños.

Entrada del meteoro Cheliábinsk.

Entre cinco y seis nuevos cada noche

Cada noche se descubren entre cinco y seis nuevos. Para predecir su posición en el futuro hay que calcular su órbita de forma precisa.

“Su caracterización consiste en determinar su composición, forma y estado de rotación mediante observaciones detalladas como las que se realizan en el OAN SPMUNAM”, explicó el astrónomo.

De más de 80 por ciento de los NEO menores a un kilómetro de diámetro no se tiene ninguna información adicional. Por eso, además de conocer sus propiedades estadísticas como población, es necesario caracterizarlos, sobre todo a aquellos que por su órbita resulten potencialmente peligrosos o con más probabilidad de colisionar con la Tierra.

Si se establece con suficiente antelación la posibilidad de que uno choque con nuestro planeta, se puede determinar el sitio específico de la colisión y la energía desatada por su impacto. Entonces podrían valorarse los riesgos y tomar medidas de prevención o mitigación: desde evacuar la zona de choque hasta hacer lo necesario para desviarlo o destruirlo.

“Los NEO también despiertan un interés económico. Por la cercanía de algunos con la Tierra, al contener elementos raros como oro, platino e iridio, no pocos visionarios ya trabajan en la posibilidad de viajar a ellos para explotar sus recursos minerales”, concluyó Reyes Ruiz.

TRATAMIENTO

Los NEO son virutas que quedaron después de la formación de los planetas. Aunque se distribuyen a lo largo del sistema solar, hay tres grandes depósitos de estos remanentes: uno interno, el Cinturón de Asteroides (ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter), de donde proviene la mayoría, que son rocosos; y dos externos: el Cinturón de Kuiper (ubicado más allá de la órbita de Neptuno) y la Nube de Oort (en la parte externa del sistema solar), los cuales están llenos de los NEO compuestos por hielo de agua, principalmente. De estos últimos dos también proviene la mayoría de los cometas que observamos.

Tienen una gran variedad de formas. Los más grandes son esferoidales; los pequeños parecen mancuernas o papas con una superficie irregular. La mayoría (excepto los de origen cometario) son un subconjunto de los asteroides. Se distinguen por sus órbitas, que evolucionan: aumentan o disminuyen de tamaño, se hacen más excéntricas o más o menos elongadas.

Debido a las fuerzas gravitacionales pueden tener perturbaciones en su movimiento que los lleven a chocar con los planetas y el Sol, o acercarse mucho a Júpiter que, por su atracción gravitacional, generalmente los atrapa o expulsa del sistema solar. Típicamente duran cerca de un millón de años dando vueltas en órbitas complicadas. Entre ellos no chocan porque, al ser mucho más pequeños que los planetas, tienen poca atracción gravitacional.

La gran mayoría de los cráteres que hay en los planetas y satélites como nuestra Luna no son volcánicos, sino resultado de impactos de los NEO ocurridos hace millones de años. Se ha postulado que los de origen cometario que han colisionado en la Tierra depositaron en la atmósfera, y quizás en el suelo, una importante cantidad de agua, pues es un proceso que se ha repetido a lo largo de los cuatro mil 500 millones de años del sistema solar.