THE CONVERSATION
Missió DART: la humanitat ja té un pla de defensa planetària
Acaben de veure la llum a la revista ‘Nature’ els resultats d’un dels experiments més importants realitzats fins a la data a l’espai: La missió DART de la NASA va desviar amb èxit un asteroide de 160 metres de diàmetre anomenat Dimorphos, satèl·lit d’un asteroide de 760 metres catalogat com a Didymos. Aquest impacte de la sonda DART amb Dimorphos es va produir el 27 de setembre del 2022 a les 0 h 14 m CET i va marcar un moment clau.
Les implicacions són de tal magnitud que obren una nova era de defensa planetària activa. Tenim un pla de defensa gràcies a múltiples missions d’estudi d’aquests cossos, que en les últimes dècades han incrementat la nostra comprensió dels asteroides pròxims a la Terra, agrupats en diversos grups d’acord a les seves òrbites. I gairebé sense voler-ho, aquest camp exemplifica que la inversió realitzada durant les últimes dècades a l’espai proporciona fites científiques que marquen el nostre futur.
La possibilitat d’un impacte d’un asteroide amb la Terra no és nul·la
La possibilitat d’un impacte amb un asteroide de pocs centenars de metres és baixa, però no nul·la, tot i que sembli relegada a novel·les i pel·lícules de ciència-ficció. Aquest perill latent, com altres tants lligats al nostre propi ús desbocat dels recursos del planeta Terra, amenaça la nostra existència.
La comunitat científica liderada per la NASA i la Universitat Johns Hopkins ha decidit prendre les cartes en l’assumpte i fer servir el creixent coneixement sobre asteroides per provar l’eficiència del mètode d’impacte cinètic contra un asteroide. Aquesta tècnica busca transferir el moment cinètic d’una sonda kamikaze a l’asteroide, sense utilitzar una càrrega explosiva.
Podríem pensar a priori que és un mer experiment de física aplicada, similar al que realitzem en una taula de billar. Però res més lluny de la realitat.
DART va assolir Dimorphos a una velocitat de 6,14 km/s. Quan colpegem un asteroide a hipervelocitat, una part de la col·lisió es transmet de manera elàstica però, com que s’hi excava un cràter, es crea un impuls addicional causat per l’emissió de materials en direcció oposada al projectil. Aquesta component de ‘retrocés’ participa en l’impuls subministrat a l’asteroide i contribueix molt eficientment a desviar-lo de la seva trajectòria. De fet, els materials expulsats després de l’impacte van crear múltiples filaments de partícules que van poder seguir-se amb telescopis des de terra i, fins i tot, des de l’espai.
La fita aconseguida per l’impactador cinètic DART
Les bones notícies dels resultats que veuen ara la llum és la gran eficiència demostrada desviant l’asteroide Dimorphos. A l’article liderat per Andrew F. Cheng, del Laboratori de Física Aplicada de la Johns Hopkins University, vam quantificar el denominat ‘factor Beta’ associat a aquesta component inelàstica que causa el retrocés i que juga a favor d’incrementar els efectes d’un impactador cinètic.
De fet, l’experiment va superar amb escreix les expectatives gràcies al fet que aquest factor multiplicador de la transferència de moment cinètic associada amb la component inelàstica de la deflexió va arribar a un valor de 3,6. Això significa que la contribució al moment d’aquest retrocés per l’ejecció de partícules va superar amb escreix l’impuls incident de DART. Aquest paràmetre és de vital importància i just el més important de quantificar en un asteroide d’aquestes característiques, una pila de runa, com van revelar les imatges.
Com a conseqüència de la desviació, no oblidem que l’objectiu era escurçar el període orbital de Dimorphos al voltant de Didymos en poc més d’un minut, però es va reduir en 33 minuts, tal com detalla l’article liderat per Cristina A. Thomas, de la Northern Arizona University. S’hi descriuen les observacions realitzades per quantificar aquest període orbital partint de les observacions fotomètriques realitzades del sistema binari fent servir els telescopis disponibles més grans.
En un altre treball, liderat per Jian-Yang Li, del Planetary Science Institute de Tucson, Arizona, es va estudiar l’evolució dels filaments poblats per les partícules llançades després de l’excavació de l’impacte i que van evolucionar al llarg dels mesos sotmeses a la pressió de radiació de la llum solar. Els resultats són de gran rellevància per comprendre què passa amb els materials que es desprenen després de l’impacte i el temps que es mantenen al seu voltant.
Tals resultats animen que la defensa planetària es pugui desenvolupar de manera eficient per passar a l’acció davant qualsevol asteroide que en un futur es detectés en una ruta de col·lisió directa contra el nostre planeta. Precisament a l’article liderat per Terik Daly, també del Laboratori de Física Aplicada de la Johns Hopkins University, vam descriure la magnitud de la fita científica que és aconseguir impactar a Dimorphos amb una sonda robotitzada i autònoma com DART, així com es descriuen amb tot detall els descobriments realitzats sobre la naturalesa de Dimorphos i el lloc d’impacte.
Tot i així, la clau en la nostra capacitat de desviar asteroides serà continuar invertint en la detecció precoç de tots aquells cossos que suposin un perill real. Tot i que no sigui tasca fàcil, gràcies a la revolució de la tecnologia de les càmeres digitals CCD, en podem descobrir centenars cada any i, no menys important, seguir i precisar els moviments dels ja coneguts.
31.361 asteroides i 119 cometes coneguts a l’espai pròxim a la Terra
En l’actualitat els programes de seguiment, inicialment incentivats des de la NASA, demostren que hi ha uns 31 361 asteroides i 119 cometes a l’espai pròxim a la Terra i que, en algun moment, podria identificar-se’n algun en una ruta probable de col·lisió futura contra la Terra. De fet, això ja ha passat en sis ocasions, però amb l’excepció que va tenir lloc amb asteroides de pocs metres de diàmetre que impacten contra el nostre planeta més sovint i generen caigudes de meteorits.
Actualment coneixem més de 10.400 asteroides potencialment perillosos tan o més grans que Dimorfos, i s’hi ha de sumar un percentatge important d’asteroides petits que continuen sense ser descoberts.
Les principals amenaces a què ens enfrontem són els asteroides més petits, d’uns 150 metres, dels quals encara en desconeixem al voltant d’un 60%, i també certs cometes extints com el 2015 TB145, un objecte rocós de 650 metres de diàmetre conegut com l’‘asteroide de Halloween’.
Aquell objecte amb forma de calavera ens va posar en alerta al ser descobert només tres setmanes abans del seu pas el 31 d’octubre del 2015 a poc més de la distància de la Lluna, a causa de ser molt poc reflectiu i de seguir una òrbita molt excèntrica, estesa pràcticament fins a l’òrbita de Júpiter. Tals objectes, al poder colpejar el nostre planeta amb una energia molt superior a la d’un asteroide convencional, exemplifiquen la diversitat i complexitat del problema a què ens enfrontem.
No podem ser catastrofistes ja que tot l’esforç de descobriment i catalogació d’aquests cossos permet quantificar millor la freqüència d’impacte i apunten que un esdeveniment com el de Tunguska es produiria cada diversos segles. També suggereixen que, afortunadament, els impactes per asteroides de mida quilomètrica s’esdevenen cada diverses desenes de milions d’anys. En qualsevol cas, el catàleg del Programa Sentry del Centre per a l’Estudi d’Objectes Petits (CNEOS) del Jet Propulsion Laboratory (JPL) assegura que, entre els asteroides pròxims a la Terra catalogats, cap és font de risc a escala de diversos segles. Així, són totalment infundades les notícies catastrofistes a què tristament ens estem acostumant amb cada trobada relativament pròxima d’un asteroide amb la Terra.
El paper enriquidor d’un passat marcat per impactes
En el passat remot, la Terra va néixer després d’innombrables impactes amb asteroides i fins i tot, en una fase final, van ser amb autèntics embrions planetaris, de les dimensions del mateix planeta Mart. Si parlem a més gran escala temporal de milers de milions d’anys, l’evidència científica demostra que els impactes d’asteroides i cometes han tingut un paper clau en la història de la Terra, particularment en el transport d’aigua i la mateixa evolució de la vida.
En l’actualitat el flux de matèria interplanetària no és menyspreable: cada any n’arriben a la Terra prop de 100.000 tones i, tot i que la major part no arriba a la superfície terrestre, sí que s’evapora i passa a formar part de la nostra atmosfera.
Potser a causa del repte que suposa interpretar bé els cataclismes causats des de l’espai exterior, bona part de la població continua menyspreant aquest perill que plana sobre la humanitat. Malgrat això, la consciència sobre l’impacte de Tunguska el 30 de juny de 1908 i la seva associació a un asteroide que, malgrat tenir menys de 50 m de diàmetre, va devastar 2.200 km² de taigà siberiana, ens hauria de fer recapacitar.
Notícies relacionadesEn aquest context i amb el sa afany de continuar aprenent, DART ens marca el camí: l’exploració espacial i l’abordatge decidit dels problemes a què s’enfronta la humanitat, fent servir les nostres capacitats cientificotecnològiques, seran la clau per a la nostra supervivència.
Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation. En podeu llegir l’original.
