La ciencia real detrás de ‘Don’t look up’ | Ciencias

Cometa en dirección a la Tierra

A lo largo de la historia de nuestro planeta, abundan los impactos importantes de cometas y asteroides.
Science Photo Library – Andrzej Wojcicki a través de Getty Images

No se trata de si, sino de cuándo: eventualmente, los astrónomos descubrirán un objeto celeste en una trayectoria con destino a la Tierra. Puede ser un asteroide (un gran trozo de roca que orbita alrededor del sol en la parte interior del sistema solar) o puede ser un cometa, que contiene tanto hielo como roca, y que normalmente se mueve en una órbita más lenta y de forma ovalada. . Para ser muy claros, actualmente no se conocen asteroides o cometas que presenten algún peligro. No obstante, vale la pena estar preparado, dada la devastación que traería tal impacto.

“Incluso un asteroide relativamente pequeño, digamos 150 metros de diámetro [about 500 feet] podría acabar con una ciudad importante ”, dice Leslie Looney, astrónoma de la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign.

El drama de tal colisión cósmica no ha pasado desapercibido para Hollywood, cuya última oferta sobre el tema, No mires hacia arriba, involucra a un cometa asesino con destino a la Tierra. La sátira oscuramente cómica de la mente de Adam McKay, el escritor y director de La gran apuesta y Vicio, llega a los cines el 10 de diciembre y llega a Netflix el 24 de diciembre. Aquellos que recuerdan 1998 pueden recordar tarifas exageradas como Armagedón, o el algo más científicamente plausible Impacto profundo, que compartía una premisa apocalíptica muy similar.

Para Hollywood, los cometas descarriados y los asteroides son dispositivos de la trama, pero los astrónomos y físicos se toman la amenaza muy en serio. Los científicos han considerado una serie de estrategias para tratar con un objeto de este tipo, si se detecta alguno. De hecho, Misión DART de la NASA (Prueba de redireccionamiento de doble asteroide), que se lanzó el 23 de noviembre, es la primera nave espacial diseñada para chocar contra un asteroide para ver cómo se ve afectada la órbita del objeto.

El próximo otoño, la nave espacial DART, del tamaño de una máquina expendedora, llegará a Didymos y Dimorphos, un sistema de doble asteroide que gira alrededor del sol entre las órbitas de la Tierra y Marte (aunque en su punto más lejano, en realidad se encuentra un poco más allá del Planeta rojo). La nave espacial apuntará a Dimorphos, el más pequeño de los dos con unos 525 pies de ancho (un poco más ancho que la más grande de las pirámides egipcias). Se predice que el impacto alterará ligeramente la órbita del objeto, haciéndolo girar un poco más rápido alrededor de Didymos. Todo el asunto será monitoreado de cerca por un pequeño satélite que viaja junto con DART y por telescopios en la Tierra.

Si un objeto del tamaño de Dimorphos nos golpeara, sería «un mal día para cualquier parte del mundo en la que aterrizara», dice Andy Rivkin, astrónomo planetario del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Maryland y co- investigador principal de la misión DART. Señala que ni Didymos ni Dimorphos tienen ninguna posibilidad de golpearnos en el futuro previsible, y que esto es solo una prueba. Pero objetos del tamaño de Dimorphos golpean la Tierra aproximadamente una vez cada 20.000 años, en promedio. A lo largo de la historia de nuestro planeta, abunda la evidencia de impactos importantes. El impacto que hizo estallar el cráter Tenoumer en Mauritania puede ser uno de los «más nuevos»; se cree que tiene entre 10.000 y 30.000 años.

Los objetos más pequeños golpean la Tierra con más frecuencia. Se cree que el meteoro que explotó sobre la ciudad rusa de Chelyabinsk en 2013 tenía unos 20 metros de ancho; Los astrónomos creen que un objeto de ese tamaño golpea nuestro planeta aproximadamente una vez por siglo. Una explosión más grande, conocida como el evento de Tunguska, sacudió el este de Siberia en 1908, cuando un meteoro de 160 a 200 pies de diámetro golpeó la atmósfera en un ángulo pronunciado. La explosión, que se cree que estuvo a la par con las bombas de hidrógeno más grandes jamás probadas, creó una onda de choque que aplastó árboles en cientos de millas cuadradas. El evento puede haber causado varias muertes (faltan registros precisos de la época); Si un objeto de tamaño similar golpeara una ciudad importante hoy, probablemente mataría a millones. En tiempos prehistóricos, ocurrieron impactos mucho más severos; Lo más famoso es que un cometa o asteroide que se cree que tiene entre seis y nueve millas de diámetro golpeó la Tierra hace unos 66 millones de años, matando a los dinosaurios y a las tres cuartas partes de todas las especies de plantas y animales.

Mientras tanto, llegan continuamente trozos de roca más pequeños, que van desde el tamaño de un grano de arena hasta aproximadamente el tamaño de un pomelo; se queman en la atmósfera y aparecen como familiares «estrellas fugaces». Unas cuantas veces al año, nos llegan objetos un poco más grandes, del tamaño de una silla; estos también suelen arder en la atmósfera, pero ocasionalmente los fragmentos caen al suelo.

La buena noticia es que cuanto más grande es un objeto de este tipo, más fácil de detectar, lo que significa que la humanidad tendría más tiempo para prepararse. (El objeto de Chelyabinsk, en principio, podría haber sido detectado con anticipación, pero resultó que venía hacia nosotros aproximadamente en la misma dirección que el sol; debido a que los telescopios profesionales no pueden apuntar cerca del sol, el objeto llegó sin ser detectado).

Entre las posibles estrategias de defensa de la Tierra, Rivkin cree que el método de desviación, que DART estará probando, es el enfoque más prometedor. Con una advertencia anticipada adecuada, incluso un pequeño ajuste en la órbita de un objeto con destino a la Tierra sería suficiente para hacer que pasara por alto nuestro planeta por completo.

También hay varias alternativas sobre la mesa. Philip Lubin, físico de la Universidad de California, Santa Bárbara, ha argumentó que hacer estallar un objeto entrante podría ser tan efectivo como intentar desviarlo, dependiendo del tamaño del objeto, el tiempo de espera y otros factores. “Si lo hace bien, mantenga los fragmentos por debajo de los 10 a 15 metros [33 to 50 feet]—Nadie va a morir ”, dice Lubin. Los impactos de los fragmentos «podrían romper algunas ventanas … Convierte lo que habría matado a varios millones de personas en un espectáculo de fuegos artificiales». Él enfatiza que no hay nada de malo en el método de deflexión; es solo que en algunos casos la opción de “pulverizar”, como él dice, puede ser más efectiva.

Y luego está el método del «tractor de gravedad», que a pesar de su nombre técnico que suena, es en realidad muy simple. Implica colocar una nave espacial cerca del objeto entrante para que la atracción gravitacional de la nave altere la trayectoria del objeto. Rivkin se siente atraído por la simplicidad de la idea del tractor por gravedad. “Puedes controlar la nave espacial y usarla para ‘tirar’ del asteroide a una órbita diferente”, dice. Pero advierte que este sería un proceso lento y podría requerir «la mayor parte de un siglo» para cambiar suficientemente la órbita del objeto.

Mientras tanto, un pequeño grupo de investigadores pasa sus días rastreando objetos cercanos a la Tierra (NEO), el término que los astrónomos usan para cualquier cuerpo pequeño del sistema solar cuya órbita lo coloque a unos 120 millones de millas del sol (la Tierra orbita a 93 millones de millas). . Trabajan en instituciones como el Laboratorio de Propulsión a Chorro Centro de Estudios NEO (CNEOS), y en el Centro Planeta Menor, afiliado al Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts. Están particularmente preocupados por los PHA (objetos potencialmente peligrosos), el término para los cuerpos de unos 460 pies o más a través de cuyas órbitas los llevan a unos cinco millones de millas de la Tierra. Paul Chodas, gerente de CNEOS, estima que existen alrededor de 25,000 PHA, de las cuales hasta ahora se ha encontrado el 40 por ciento. (Señala que solo un pequeño porcentaje de objetos potencialmente peligrosos son cometas; la mayoría son asteroides). Debido a que los objetos más grandes son mucho más fáciles de encontrar, es probable que la gran mayoría de los objetos no descubiertos sean pequeños. “Le complacerá saber que no hay grandes asteroides que tengan una posibilidad significativa de chocar contra la Tierra en los próximos 100 años”, dice.

Varios telescopios terrestres están dedicados a la búsqueda de estos objetos, incluidos tres instrumentos utilizados por la NASA financiada Encuesta del cielo de Catalina, con sede en Arizona, y PanSTARRS telescopio en Hawaii. Un telescopio espacial, el NEO Surveyor misión, se encuentra en la fase de diseño preliminar; Escaneará el sistema solar interior en busca de objetos potencialmente peligrosos. Aunque no tiene la tarea principal de buscar tales cuerpos, el Observatorio Rubin, en construcción en Chile, también se espera que detecte miles de asteroides y cometas.

Chodas señala que la gran escala del sistema solar beneficia a la humanidad. «El espacio es realmente grande y la Tierra es realmente pequeña», dice, «por lo que las probabilidades de que un asteroide de tamaño considerable choque contra la Tierra son muy, muy pequeñas».

Si bien pocos científicos pierden el sueño ante la amenaza de una colisión cósmica, muchos sienten que los programas de detección y misiones como DART son una buena inversión como una especie de póliza de seguro planetario. «A largo plazo, es una preocupación real», dice Looney.

Por supuesto, no es la única preocupación de la humanidad, ni siquiera necesariamente la más urgente. Mientras No mires hacia arriba es, en la superficie, sobre una inminente colisión cósmica, la película es también una alegoría apenas velada sobre otra amenaza existencial: el cambio climático. Como McKay dijo a los periodistas recientemente: «Queríamos abordar este tema, la crisis climática, que es tan abrumadora y posiblemente la mayor amenaza para la vida en la historia de la humanidad».

Muchos astrónomos, incluido Chodas, están de acuerdo. Aunque pasa sus días rastreando amenazas desde arriba, dice que «el riesgo de asteroides es en realidad menor que muchos de los otros riesgos a los que nos enfrentamos».