La ciencia andaluza contribuye a mitigar el riesgo de impacto de asteroides
Para aprender más acerca de los asteroides, concienciar sobre el riesgo que pueden plantear y lo que podemos hacer para proteger nuestro planeta de posibles impactos, se celebra cada año el Asteroid Day. La ciencia y la industria aeroespacial andaluza juegan un papel relevante en la defensa planetaria, tanto actica como pasiva. También a pequeña escala se organizan actividades para dar a conocer estos fenómenos entre la ciudadanía.
Fuente: ESA/ NASA/ Fundación Descubre
Desde un simple montón de escombro hasta complejas mezclas de metales, o compuestos de carbono y silicio; los asteroides son mucho más que aburridos fragmentos de roca gris llena de cráteres. Su composición y formas variopintas nos fascinan, pero también nos inquietan. Se tiene constancia de que diariamente impactan asteroides contra nuestro planeta; se calcula que alrededor de una tonelada de material cae por día a la Tierra. Es algo habitual, que vemos en forma de estrellas fugaces. Y aunque es muy poco probable que lo haga un asteroide de grandes dimensiones, las rocas de pequeño y medio tamaño son bastante comunes en el Sistema Solar, y también pueden causar graves daños.
Precisamente para aprender más acerca de estos objetos, concienciar sobre el riesgo que pueden plantear y lo que podemos hacer para proteger nuestro planeta, familias, comunidades y a las futuras generaciones de posibles impactos, se celebra cada año el Asteroid Day o Día del Asteroide.
¿Por qué se celebra el Asteroid Day el 30 de junio?
Esta campaña mundial se celebra el 30 de junio coincidiendo con el aniversario del mayor impacto en la historia reciente, el evento Tunguska de 1908 en Siberia. Un asteroide relativamente pequeño, de unos 40 metros de diámetro o del tamaño de un modesto edificio de oficinas, devastó un área despoblada del tamaño de una gran ciudad metropolitana.
Según explica la NASA, aunque se hizo muy difícil obtener testimonios de lo sucedido, la evidencia abundaba alrededor. Aproximadamente 2.100 kilómetros cuadrados de bosque quedaron partidos en dos. Ochenta millones de árboles yacían a ambos lados, derribados en un patrón radial sobre el suelo.
Árboles derribados por la explosión de Tunguska. Imagen: Expedición de Leonid Kulik/ NASA
La magnitud de la explosión fue como una paliza. La onda expansiva que se produjo como resultado pudo ser registrada por barómetros sensibles en lugares tan lejanos al epicentro como Inglaterra. Se formaron nubes densas sobre la región, a grandes altitudes, las cuales reflejaban la luz solar desde detrás del horizonte. Los cielos nocturnos brillaban y se recibieron informes de personas que vivían en lugares tan lejanos como Asia, quienes afirmaban que podían leer el periódico afuera a la medianoche. En Tunguska murieron cientos de renos, que constituyen el sustento de muchos ganaderos del lugar, pero no hubo evidencia directa de que alguna persona pereciera en la explosión.
En febrero de 2014, Brian May, astrofísico y famoso guitarrista de la banda de rock Queen, comenzó a trabajar con Grigorij Richters, el director de una película titulada 51 Degrees North. La cinta narra la historia ficticia sobre el impacto de asteroides en Londres y la respuesta humana. May compuso la música para la película y sugirió que Richters lo proyectara en Starmus, un evento al que asistieron astrofísicos, científicos y artistas, entre ellos Stephen Hawking, Richard Dawkins y Rick Wakeman. El resultado conduciría al lanzamiento del Día del Asteroide en 2015.
A partir de entonces, cada año se celebran actividades, de mayor o menor envergadura, por todo el mundo. Los actos centrales se organizan en esta ocasión en Luxemburgo, aunque se transmiten en directo para todo el planeta. El tema global de la edición 2023 del Día del Asteroide será Gracias DART. Aquí viene Hera. Los resultados históricos de la misión DART, alterando con éxito la órbita de Dimorphos, y las expectativas de la misión Hera han tenido bastante repercusión durante el último año, lo que ha permitido acercar al público a los asteroides.
Uno de los objetivos de la defensa planetaria es vigilar el nivel de riesgo de los objetos cercanos a la Tierra. Imagen: ESA
¿Qué papel juega la ciencia andaluza en la defensa planetaria?
Muchas obras cinematográficas han fantaseado con la posibilidad de defendernos de la amenaza cósmica, mostrando cómo, llegado el momento, la humanidad saldría airosa de una situación como esta, pero ¿estamos preparados?, ¿existe el conocimiento y la tecnología suficiente como para desviar un asteroide potencialmente peligroso para la supervivencia de nuestra especie? A esta pregunta ha dado respuesta recientemente la misión DART, una colaboración internacional entre la ESA y la NASA con presencia española y andaluza, lo que pone de relieve que Andalucía vuela alto en el ámbito de la investigación y los avances aeroespaciales.
El 27 de septiembre de 2022, la misión DART colisionó contra su objetivo, el asteroide Dimorphos, y cambió su órbita. Hasta ahora el hombre había explorado el espacio sin interferir en su comportamiento; como un observador pasivo. Sin embargo, y por primera vez en la historia, se conseguía el gran reto de intervenir en el movimiento natural de un cuerpo celeste.
Se trataba de la primera misión de prueba de defensa planetaria diseñada para cambiar el curso de un asteroide, y su éxito fue seguido por el análisis intensivo de la colisión, que incluye el estudio de las toneladas de roca que fueron desplazadas y lanzadas al espacio. En este análisis del material que expulsó el impacto de la misión DART participan investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). El mismo arrojará información detallada sobre la composición y comportamiento de este tipo de asteroides tan abundantes en el Sistema Solar, lo cual es crucial para entender el origen de nuestro propio planeta.
Laboratorio de Impactos del CAB: cámara de simulación (izq.) y cañón de aire comprimido con el que se realizan los disparos (dcha.) Image: Modificada de Sturkell y Ormö/ ESA.
También ha jugado un papel relevante en la misión el Centro de Astrobiología (CAB). Según explica la ESA, durante todos estos años, los investigadores han estado poniendo a punto técnicas de cálculo numérico y simulación que permitan reproducir cualquier proceso natural gobernado por una, o varias, ecuaciones matemáticas. Esta se ha convertido en una forma muy eficiente de realizar «experimentos virtuales», permitiendo el ahorro de los elevados costes de instalaciones y equipamiento de laboratorio. Lo que es más, los modelos numéricos permiten estudiar procesos físicos en condiciones extremas, en muchos casos irreproducibles en un laboratorio, como es el caso del impacto de la misión DART, en condiciones de vacío y microgravedad.
No obstante, para que los resultados de un modelo sean realmente fiables, hay que validarlo comparando los resultados numéricos con experimentos reales. Y ahí es donde ha intervenido el Laboratorio de Impactos del CAB, donde se han realizado los ensayos de validación de algunos de los modelos numéricos utilizados por el grupo de investigación de la misión.
A partir de ahí, una vez confirmada la capacidad de defensa real ante la amenaza de un NEO del tamaño de Dimorphos, hay que estudiar de forma exhaustiva los detalles del impacto, y comprobar hasta qué punto las predicciones de los modelos concuerdan con lo observado. Sin embargo, estos datos no podrán obtenerse desde los observatorios terrestres. Será necesario enviar de nuevo una nave espacial hasta Dimorphos para estudiar el resultado del impacto con detalle. Ese es el objetivo de la misión Hera de la ESA, que enviará una nave de reconocimiento en 2024, la cual permitirá, tras su llegada a Dimorphos dos años después, seguir indagando en los resultados de su antecesora.
Para conseguir ese objetivo Hera cuenta con un sistema de guiado, navegación y control (GNC) desarrollado por la empresa española con delegación en Sevilla GMV, que hará posible ponerse en órbita y acercarse de forma autónoma a aquellos asteroides que puedan representar un riesgo de impacto contra la Tierra o un interés científico o comercial.
Recreación de la misión Hera en órbita. Imagen: ESA
¿Cómo interviene la ciencia andaluza en el seguimiento de asteroides?
La misión DART forma parte de la vertiente activa de la defensa planetaria. Sin embargo, la acción mayoritaria es la defensa pasiva, poseer un sistema de observación del espacio cercano a la Tierra que permita detectar posibles amenazas con una antelación suficiente como para que tenga sentido iniciar la defensa activa.
El seguimiento de asteroides desde España se realiza en el marco de un esfuerzo colaborativo en el que están implicados diversos centros de investigación en colaboración directa con el Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra de la ESA (ESA-NEOCC). Los programas de descubrimiento de asteroides se están haciendo tan eficientes que los hallazgos son cada vez más frecuentes. Su valor añadido es que está permitiendo recuperar meteoritos para comprender mejor la naturaleza de los objetos que pueden poner en jaque súbitamente al planeta. Por eso es importante precisar la hora de impacto, acotar el lugar de entrada a la atmósfera y estimar el tamaño del cuerpo.
Cuando esto sucede, la red de observadores se pone en marcha rápidamente, junto con astrónomos amateurs situados en Europa y Asia que también reciben la alerta. En el caso del ESA-NEOCC, la coordinación de sus telescopios se hace a través del proyecto CARMEN, que incluye telescopios en el observatorio almeriense de Calar Alto, además del OGS de Canarias y el TJO de Catalunya.
Por otro lado, como parte del proyecto MIDAS, equipos de astrónomos del IAA y de la Universidad de Huelva (UHU), observan regularmente la parte no iluminada de la Luna y registran periódicamente destellos producidos por el impacto de pequeños meteoroides. El estudio de la duración y magnitud del destello, así como la frecuencia de impacto, permite obtener información sobre estas migas del Sistema Solar que viajan por nuestra vecindad.
¿Cómo se celebra el Asteroid Day 2023 en Andalucía?
En el caso de Andalucía, las actividades en torno a esta efeméride se adelantan unos días. La Fundación Descubre, principalmente a través de El Séptimo Cielo, el portal de la Estrategia Andaluza para la Divulgación de la Astronomía (EADA), se suma a la celebración dando difusión en redes sociales a lo largo de toda la semana al contenido que sobre este tema se ha creado desde la institución y que se puede consultar en la sección de la web temática de astronomía Descubre el Universo. Asimismo, se apoyará el evento difundiendo aquellas actividades organizadas por otras instituciones, asociaciones y colectivos para acercar el inquietante mundo de los asteroides a la ciudadanía. Estas son algunas propuestas:
- El Parque de los Toruños acogerá una nueva edición del Asteroid Day la noche del viernes 23 de junio, organizada por el Grupo Astronómico Portuense y el Comité para la Divulgación Científica y el Espacio en colaboración con la Consejería de Fomento, Articulación del Territorio y Vivienda, que gestiona este espacio metropolitano en la Bahía de Cádiz. El evento se desarrollará entre las 10 y las 12 de la noche en el embarcadero del parque, donde tras una charla sobre astronomía y los cuerpos menores del sistema solar, se dará paso a una sesión de observación en la que con los telescopios y prismáticos que aportarán las entidades organizadoras, podrán visionarse los planetas Venus y Marte, así como el satélite de la Tierra, la Luna. La actividad, de carácter gratuito, está dirigida a todo tipo de público y para su participación no se precisa tener conocimientos en astronomía. Los organizadores recomiendan a acudir con ropa cómoda y de abrigo, así como repelente para insectos ya que en la zona donde tendrá lugar el evento proliferan los mosquitos, especialmente en esta época del año.
- La Asociación Astronomía Sevilla dedicará la última sesión del Cielo del mes de la temporada al Asteroid Day este sábado 24 de junio, en el Cortijo del Parque del Alamillo. En esta ocasión, realizarán un recorrido por las efemérides astronómicas correspondientes a los meses de julio y agosto, a cargo del compañero Manuel Ligero García. A continuación, la ponencia técnica tratará sobre asteroides. El compañero Manuel Oropesa Ávila hará un interesante y razonado recorrido sobre las posibles teorías y causas del fenómeno, tratando a su vez aspectos de gran importancia relacionados con el mundo de los meteoros y otros cuerpos que divagan libremente por el espacio profundo fuera del planeta Tierra y que constituyen una auténtica amenaza real para la continuidad de la vida tal y como la conocemos.
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