Viernes, 20 de Diciembre del 2024
El objetivo es aprender a cambiar la trayectoria de astros que amenacen la Tierra
La Nave Espacial DART ha viajado durante diez meses para ir a estrellarse contra el Asteroide Dimorphos, que se encuentra ahora a 11 millones de kilómetros de la Tierra. El aparato ha impactado en la roca a la 1.14 (hora peninsular española).
La colisión ha sido el momento culminante de la primera misión espacial de defensa planetaria. Está liderada por la NASA y cuenta con participación de la Agencia Espacial Italiana, que aporta el satélite LiciaCube, para tomar imágenes del impacto. La Agencia Espacial Europea ( ESA) participa en el proyecto con la misión Hera, que llegará al asteroide en 2026 para analizar los resultados de la colisión.
El choque tiene por objetivo el astro Dimorphos, el menor de los dos asteroides del inofensivo sistema Didymos. Está considerado un objeto cercano a la Tierra (NEO, por sus siglas en inglés). Su deber es desviarlo de su órbita. Un ensayo a escala real con la vista puesta en una eventual amenaza para la Tierra por este tipo de objetos.
La misión DART
DART, que significa dardo en inglés y son las iniciales de Test de Redirección de Asteroide Doble, tiene una masa de unos 600 kilos y colisionará contra las casi cinco millones de toneladas estimadas de Dimorphos. Para lograr desviar el asteroide, la nave chocará a 6,15 kilómetros por segundo (unos 22.000 kilómetros por hora).
La nave ha enviado imágenes previas a la colisión. Con ellas, el equipo de control ha podido medir el tamaño y la forma del asteroide, y determinar el sitio del impacto y su geología.
La desviación de Dimorphos dependerá de sus características, que no se conocen muy bien. “Es superpequeño y desde la Tierra no se ve claramente. Todo son conjeturas basadas en observaciones, datos astronómicos y datos de su dinámica”, explica Isabel Herreros, especialista en mecánica computacional en el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) en Torrejón de Ardoz, que participa en la misión.
Sí se sabe que, con unos 160 metros de diámetro, Dimorphos es el menor de los asteroides del sistema binario Didymos. Se comporta como una pequeña luna que orbita alrededor de su compañero, de 780 metros de diámetro. El conjunto se desplaza alrededor del Sol, cerca de las órbitas de la Tierra y Marte. Las observaciones han revelado que brilla, por lo que se descarta que esté compuesto de carbono.
“Los sistemas binarios suelen ser rubble piles [montones de escombros en inglés], que son asteroides formados por agregaciones de material. Son pequeñitos, con poca gravedad, y van juntando rocas y más rocas”, explica Isabel Herreros. Por este motivo, el equipo del Centro de Astrobiología que participa en la misión ha realizado experimentos de impactos en materiales heterogéneos, con diferentes configuraciones de bloques y arena.
La sonda, de 600 kilos, se estrellará a 22.000 kilómetros por hora contra un astro de 163 metros de diámetro
Las predicciones por el momento establecen que Didymos no va a quedar bien parado de la colisión de DART. Según una reciente investigación de la Universidad de Berna (Suiza), el impacto podría cambiar la morfología global del asteroide, más que provocar la formación de un cráter. Otra investigación del mismo grupo establece que la formación de cráteres en objetivos heterogéneos desplaza y expulsa rocas en lugar de fragmentarlos.
Los requisitos de la misión para ser considerada exitosa establecen que se debe lograr un cambio mínimo en la órbita de Dimorphos en torno a Didymos, que se medirá con la ayuda de telescopios terrestres y espaciales. Dicho cambio dependerá de la masa, la velocidad y el radio de giro de ambos cuerpos.
Es algo similar al billar. Una bola tiene la capacidad de desplazar a otra al colisionar. Un golpe directo a gran velocidad sobre una bola quieta hará que esta salga disparada. Y si las dos bolas se mueven en la misma dirección -como si se persiguieran-, su velocidad será aún mayor.
“En el caso de un asteroide, la cantidad de material producido en el impacto es también muy importante. Actúa como una especie de ‘chorro’ que arroja masa en una dirección y, por lo tanto, mueve el objeto en la otra”, añade Jens Ormö, jefe del Laboratorio Experimental de Cráteres de Impacto del Centro de Astrobiología, que también participa en la misión DART.
La Agencia Espacial Europea enviará la misión Hera al asteroide para analizar los efectos del impacto
Los experimentos del CAB permitirán también interpretar los resultados de la colisión. El estudio del cráter resultará crucial para determinar las propiedades del asteroide. Los materiales eyectados y la transferencia del impulso entre ambos cuerpos sumarán información para conocer a Dimorphos.
Para ello entrará en acción el pequeño satélite LiciaCube de la Agencia Espacial Italiana (ASI). La nave principal lo desplegó unos diez días antes del impacto. Capturará imágenes de la colisión, la nube de polvo resultante y, probablemente, el cráter del impacto en la superficie de Dimorphos.
Pero el grueso del trabajo de análisis posterior será responsabilidad de la misión Hera de la ESA, que alcanzará el sistema en el año 2026. El satélite mapeará la superficie de Dimorphos, con una mayor resolución alrededor del cráter provocado, y estimará su masa con una precisión superior a la actual. También mapeará gran parte de la superficie del asteroide principal Didymos, logrando datos científicos de dos asteroides en una sola misión.
Para realizar este tipo de experimentos, el entorno de la Tierra está limitado por la gran gravedad del planeta, la presencia de una atmósfera y las dimensiones de un experimento de impacto. Este ensayo real ayudará a comprender qué sucede en un impacto a escalas tan grandes y cuál es el papel de la microgravedad.
“DART y Hera proporcionarán información crucial sobre el resultado del impacto de un asteroide a escala real”, explican los investigadores del CAB. Esta información permitirá predecir mejor los efectos de un impacto en la trayectoria de un asteroide con el objetivo a largo plazo de aprender a desviar asteroides que amenacen la Tierra.
Leyre Flamarique ha hecho este artículo en el marco del Programa de Ayudas CSIC – Fundación BBVA de Comunicación Científica.
