Si se determina que un asteroide está en la órbita de impactar contra la Tierra, los científicos generalmente desean realizar una desviación, que consiste en golpear suavemente el asteroide con un cambio de velocidad relativamente pequeño, para cambiar la dirección del asteroide. La deflexión se puede lograr mediante un impactador cinético o una detonación nuclear a distancia. Sin embargo, si el tiempo de advertencia es demasiado corto, es posible que la desviación no tenga éxito.
Otra opción es acoplar grandes cantidades de energía al asteroide, dividiéndolo en muchos pedazos dispersos. Este enfoque se llama sabotaje, y es en lo que la gente suele pensar cuando imagina defensas planetarias. Si bien a los científicos les gustaría más tiempo de advertencia, deben prepararse para cualquier eventualidad porque muchos asteroides cercanos a la Tierra siguen sin descubrirse.
Ahora, un nuevo estudio analiza más de cerca cómo las diferentes órbitas de asteroides y las diferentes distribuciones de velocidad de los desechos afectan el destino de los desechos, utilizando condiciones iniciales calculadas a partir de la hidrodinámica, en la superficie de un asteroide A 1- de 100 metros de diámetro con forma de Bennu. unidad de megatones se despliega a unos pocos metros de distancia.
El estudio, publicado en Acta Astronautica, fue dirigido por el autor principal Patrick King, un ex investigador del programa de becarios graduados del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) que colaboró con el Grupo de Defensa Planetaria de LLNL en la investigación como parte de su tesis doctoral. King actualmente trabaja en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHUAPL) como físico en la Unidad de Exploración Espacial. Los coautores del artículo incluyen a Megan Bruck Syal, David Dearborn, Robert Managan, Michael Owen y Cody Raskin.
Los resultados destacados en el documento son tranquilizadores: para las cinco órbitas de asteroides consideradas, la destrucción dos meses antes de la fecha del impacto redujo la fracción de la masa del impacto en 1/1000. Para un asteroide más grande, la dispersión sería menos contundente, pero si la interrupción ocurre al menos seis meses antes de la fecha del impacto, incluso una dispersión más lenta en un orden de magnitud haría que el 99 por ciento de su masa no alcanzara la Tierra.
“Uno de los desafíos de evaluar el daño es que necesita modelar todas las trayectorias de los escombros, lo que a menudo es mucho más complicado que modelar desviaciones simples”, dijo King. “Sin embargo, si queremos evaluar la interferencia como una posible estrategia, debemos tratar de abordar estos desafíos”.
El principal hallazgo de este trabajo es que la interferencia nuclear es una defensa de último recurso muy efectiva, dijo King. “Nos enfocamos en el daño de última etapa, lo que significa que el impactador se desintegró poco antes del impacto”, dijo. “Cuando tienes mucho tiempo, generalmente en una escala de tiempo de diez años, generalmente hay una tendencia a usar un impactador cinético para desviar el impactador”.
Los impactadores cinéticos tienen muchas ventajas: por un lado, la tecnología es bien conocida y se está probando en misiones reales, como la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART), y puede manejar una amplia gama de posibilidades si se les da suficiente tiempo amenaza. Sin embargo, tienen algunas limitaciones, por lo que es importante que, si surge una emergencia real, existan múltiples opciones para lidiar con la amenaza, incluidas algunas que pueden manejar tiempos de advertencia bastante cortos.
El documento es fundamental para comprender las consecuencias y los requisitos de dañar un asteroide peligroso que se acerca a la Tierra, dijo Owen. Owen escribió un software llamado Spheral para simular la destrucción nuclear de asteroides primitivos, siguiendo la física detallada de impactar y romper asteroides rocosos primitivos y capturando las propiedades de los desechos resultantes. A partir de ahí, el equipo usó Spheral para rastrear la evolución gravitacional de la nube de escombros, ilustrando la influencia entre los escombros, así como la influencia gravitatoria del sol y los planetas.
Él dijo: “Si encontramos un objeto peligroso destinado a golpear la Tierra pero no tenemos tiempo para desviarlo de manera segura, nuestra mejor opción restante es aplastarlo para que los escombros resultantes básicamente no alcancen la Tierra… Pero es un problema orbital complejo. si rompes un asteroide en pedazos, las nubes de escombros resultantes seguirán cada una su propio camino alrededor del sol, interactuando con el planeta y entre sí bajo la gravedad. La nube tenderá a estirarse en una corriente curva de escombros alrededor del asteroide original. La rapidez con la que se esparcen los escombros (más el tiempo que transcurre antes de que la nube atraviese la Tierra) nos dice cuánto golpeará la tierra”.
Bruck Syal dijo que el trabajo involucraba uno de los principales objetivos definidos en la Estrategia Nacional de Preparación de Objetos Cercanos a la Tierra y el Plan de Acción propuestos por el gobierno de EE. UU.: mejorar el modelado, pronóstico e integración de información de objetos cercanos a la Tierra.
Ella dijo: “Nuestro grupo continúa refinando nuestro enfoque para modelar la desviación y destrucción nuclear, incluidos los refinamientos en curso para modelar la deposición de energía de rayos X, que establecen las condiciones iniciales de explosión y choque para los problemas de destrucción nuclear. El último documento es un paso importante en mostrando cómo nuestras modernas herramientas multifísicas pueden usarse para modelar este problema a través de múltiples regímenes físicos y escalas de tiempo relevantes”.
