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El Peligro de los Asteroides y estrategias  para destruirlos o desviarlos de su  trayectoria hacia la Tierra

Creada18-03-2019
Modificada18-03-2019
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Junio5

Reseña del Documental Guerra de Asteroides de la serie La Historia del Universo

Guerra de Asteroides

Documental de la serie La Historia del Universo (T6, E9, 2017), en el que se estudian las probabilidades de sufrir impactos de asteroides y las posibilidades que tendríamos de evitarlos.

El Sistema Solar está compuesto de una estrella, varios planetas y gran cantidad de asteroides y cometas.

Durante todo el período de nuestra Historia no hemos sido testigos de ninguna catástrofe planetaria y eso nos ha hecho creer que esas cosas no ocurren, que el Sistema Solar es un lugar tranquilo e inmutable en el que podemos estar confiados. Pero es una sensación engañosa.

Los asteroides circulan por el Sistema Solar y en ocasiones pasan bastante cerca de nuestro planeta. Y a veces aciertan.

Hace 50.000 años un asteroide de 40 metros cayó en Arizona produciendo un gran cráter de 170 metros de profundidad y 1.500 de diámetro.

El Cráter Barringuer es hoy una gran atracción turística, pero no lo fue en el momento del impacto, cuando aniquiló a todos los seres vivos en miles de Km a la redonda y causó graves daños en todo el planeta.

Se ha estimado que cada siglo hay un 20% de probabilidades de que recibamos un impacto similar, y si cayera en una gran ciudad, o simplemente cerca, produciría la muerte instantánea de millones de personas.

Conoce a tu Enemigo

Los científicos están haciendo planes y diseñando estrategias para evitar estas catástrofes, pero antes hay que conocer el tipo de peligro al que nos enfrentamos.

Los telescopios observan permanentemente el cielo para localizar asteroides, estudiarlos, determinar su trayectoria y calcular si alguno de ellos va a acercarse a la Tierra. La mayor parte son pequeños y oscuros, por lo que es difícil verlos. Y cuando los vemos es aún más difícil saber si son asteroides cercanos o estrellas lejanas.

Para distinguirlos se toman varias fotografías de la misma zona en días sucesivos y un programa informático analiza la imagen, señalando la posición de cada objeto y comparándola con la posición de fotografías anteriores. Las estrellas lejanas no cambian su posición, pero los asteroides sí. Cuando un objeto es fotografiado varios días seguidos en posiciones diferentes, sabemos que se trata de un asteroide, podemos calcular su trayectoria y saber si existe el peligro de que se acerque demasiado.

Por este procedimiento ya hemos localizado cientos de miles de objetos y podemos hacer una estimación de cuántos hay en el Sistema Solar.

Se calcula que en el Sistema Solar existen al menos un Millón de asteroides de más de un Km. Y un Billón de menos de un Km.

Son cantidades muy grandes, afortunadamente el Sistema Solar es inmenso y las probabilidades de impacto no son fatales, pero sí alarmantes.

Todos los años caen en la Tierra más de medio millón de objetos de tamaño muy pequeño a los que ni siquiera se les cataloga como asteroides. La mayoría caen en el mar o en zonas desérticas, y la mitad durante el día, por lo que pasan desapercibidos. Sólo los que caen por la noche en zonas pobladas llegamos a verlos en forma de Estrella Fugaz.

Los asteroides de uno a diez metros son bastante menos frecuentes, dándose uno cada varios años.

Los de más de 100 metros llegan aproximadamente uno cada 2.000 años.

Los de más de 1 Km caerán cada pocos cientos de miles de años.

Y los de más de 10 Km cada cien millones de años.

Tipos de Asteroides

Por su composición, existen tres tipos de asteroides, los metálicos, los rocosos y las pilas de escombros.

La mayoría de los asteroides son escombros lanzados al espacio por la colisión entre antiguos asteroides que impactaron contra los planetas que se estaban formando en el Sistema Solar. O de planetas en formación que chocaron con otros planetas. Algunos de esos impactos fueron tan violentos que el planeta quedó destrozado en fragmentos.

Según la procedencia de esos fragmentos, del núcleo metálico o del manto rocoso, se formaron los dos tipos primordiales de asteroides.

Otros se formaron al unirse gravitatoriamente distintos fragmentos, metálicos y rocosos. Éstos pueden estar unidos sólo por la fuerza gravitatoria o adheridos por algún compuesto aglutinante como el Hielo.

Las Pilas de Escombros, al entrar en la atmósfera se dividen en fragmentos más pequeños.

En realidad esta fragmentación se produce mucho antes de entrar en la atmósfera debido al gradiente gravitatorio. Este proceso se llama Espaguetización y podéis encontrar una explicación de por qué se produce en Espaguetización en los Agujeros Negros. También podéis usar una Calculadora de Espaguetización para saber a qué distancia empezará a disgregarse una Pila de Escombros en su caída hacia la Tierra.

Los asteroides rocosos, si no son demasiado grandes, pueden estallar en el aire antes de impactar en tierra.

Los más peligrosos, para el mismo tamaño, son los asteroides metálicos.

Evitar los Impactos de Asteroides

Para evitar que un asteroide impacte en la Tierra se han ideado varias estrategias.

La primera opción que se nos ocurre es destruirlo mediante un artefacto nuclear, pero ésta no es una opción muy sensata. En vez de un asteroide grande tendríamos que enfrentarnos a miles de asteroides pequeños, y los daños al planeta y a la población podrían ser mayores que los que produciría un único impacto.

Otra opción planteada es desviarlos. Si disponemos de tiempo suficiente, una pequeña alteración de su trayectoria podría representar una importante diferencia y que el asteroide, en vez de impactar, pase lejos de la Tierra.

Para darle ese empujón bastaría con una explosión nuclear no tan intensa que lo destroce pero sí lo suficiente para producir un cráter de donde la masa saldría expulsada a gran velocidad. Como reacción, el resto del asteroide experimentaría un empujón que lo desviase de su trayectoria.

Si el asteroide no es demasiado grande, podría bastar una colisión controlada, lanzando un impactador, al modo de una bala de cañón, con una masa de varias toneladas.

Todo esto podría ser factible en un asteroide rocoso o metálico, pero si es una Pila de Escombros el asteroide podría partirse en pedazos, siendo peor el remedio que el problema que queríamos resolver. En tal caso se ha propuesto una medida que parece ciencia-ficción pero que está avalada por la ciencia.

Rayos de Tracción Gravitatoria

Entre todos los cuerpos se ejerce una fuerza de atracción gravitatoria. Si situamos una nave a una cierta distancia de un asteroide, la fuerza gravitatoria hará que que la nave caiga hacia el asteroide. Pero la atracción es mutua, la nave también atrae al asteroide. Lógicamente, el cuerpo menos masivo experimentará una aceleración mayor y el más masivo experimentará una aceleración menor, pero ambas masas se desviarán de su posición, una mucho más que la otra.

La desviación experimentada por el asteroide será muy pequeña, quizás tan solo unas milésimas de grado, pero si mantenemos la posición mediante motores iónicos esa desviación irá aumentando con el tiempo y al cabo de varias semanas o meses será suficiente para que el asteroide pase lo bastante lejos de la Tierra como para no representar un peligro.

Desviación con Rayos Láser

También se ha propuesto disparar un rayo láser a un punto localizado del asteroide con suficiente energía para vaporizar las rocas. El material evaporado saldría disparado al espacio actuando como un motor a reacción desviando al resto del asteroide. Aún no sabemos si esta medida sería muy efectiva, pero futuras misiones pretenden ensayarla en asteroides cuyas órbitas pasen cerca de la Tierra y que en el futuro pudieran representar un peligro.

Con láseres menos intensos, y aprovechado el Efecto Yarkovsky, existe otra posibilidad.

Al estudiar las órbitas de asteroides se ha comprobado que hay una leve desviación de sus trayectorias que no se explica por las leyes orbitales conocidas. Esta desviación se produce en cada asteroide en distintas direcciones, e intentando encontrar una explicación se ha planteado que esas direcciones podrían depender de la rotación del asteroide.

Los asteroides reciben la luz y el calor del Sol. Su superficie se calienta. Al hacerlo irradia calor en forma de ondas infrarrojas. Las partes más calientes del asteroide irradian más ondas IR que las más frías.

Cuando un asteroide está rotando emite más ondas IR desde la parte más caliente, la que acaba de pasar del Medio Día al Atardecer. Y mucha menos radiación desde la parte nocturna y hasta algo más tarde del Amanecer.

La irradiación de ondas está compuesta de fotones que tienen muy poca masa, pero la tienen. Eso significa que el asteroide lanza materia en todas direcciones pero con más intensidad en una dirección que en la opuesta.

La cantidad de Materia irradiada es MUY pequeña, pero a largo plazo, en años y años, es capaz de alterar la órbita del asteroide en unas milésimas de grado. Suficientes para que al cabo de 100 Gm la desviación pueda ser de varios Km.

No se menciona el hecho de que los rayos láser son, en sí mismos, fotones, por lo que estos también darían un empujón al asteroide, probablemente mayor que el que se produzca por el Efecto Yarkovsky.

Los Sistemas de Defensa de la Tierra

En el futuro la Humanidad dispondrá de tecnología suficiente para localizar los asteroides, identificar las amenazas y usar un medio u otro para desviarlos, pero ¿qué ocurrirá si uno de estos asteroides viene hacia la Tierra ANTES de que podamos desplegar esas tecnologías?

En realidad la Tierra dispone de varias líneas de defensa que aún podrían salvarnos de un asteroide no demasiado grande.

La primera de todas es la atmósfera.

Un asteroide del tipo Pila de Escombros, al caer hacia la Tierra, se disgregará en fragmentos. La fricción con la atmósfera los calentará y los fragmentos rocosos estallarán, la mayoría antes de llegar a la superficie. Los fragmentos metálicos sí llegarán, pero el daño total será menor que si todo el asteroide hubiera llegado de una sola pieza a la superficie.

Es lo que sucedió en Cheliabinsk, Rusia, en 2.013.

La segunda línea de defensa es el Océano. El 70% de la superficie terrestre está cubierta por mares y océanos, por lo que es más probable que los asteroides caigan en el mar que en tierra. Y la diferencia puede ser decisiva. Un asteroide que caiga en Tierra es mucho más probable que caiga en una zona poblada y los efectos destructivos serían catastróficos, no sólo por la población directamente afectada sino porque millones de toneladas de fragmentos rocosos del asteroide y de la corteza serían salpicados convirtiéndose en más meteoritos que con su calor calentarían la atmósfera varios cientos de grados incendiando todos los bosques del planeta.

En cambio, si cae en los océanos se produciría un gigantesco tsunami pero no se producirían los efectos del rebote de materiales de la corteza ni la oleada de incendios globales.

Incluso el gigantesco tsunami produciría unos daños limitados porque al llegar a las plataformas continentales su altura se reduciría. Muchas ciudades costeras podrían ser arrasadas, decenas de millones de personas morirían, pero no estaríamos abocados a la extinción.

El asteroide de 10 Km que cayó en la costa de Yucatán hace 65 Ma causando la extinción de los dinosaurios, lo hizo precisamente porque cayó en la costa, en una zona donde el terreno tenía mucho azufre que, expulsado a la atmósfera, se combinó para formar compuestos sulfurosos como Ácido Sulfúrico que provocaron una hecatombe de alcance global que hizo que se extinguieran el 70% de las especies vivas del planeta, muriendo también la mayor parte de los individuos de las especies supervivientes.

Si ese impacto se hubiera producido unos minutos más tarde, cuando la Tierra hubiese rotado varios grados, al asteroide habría caído en el Océano Pacífico, no se habrían emitido tantos sulfuros a la atmósfera y la Tierra aún podría ser el reino de los Dinosaurios.

En mi opinión

Actualmente tenemos todas estas tecnologías en la Tierra, pero en caso de detectar un asteroide que se dirija hacia nosotros tardaríamos meses simplemente en enviarlos al espacio y varios meses más en llegar hasta el asteroide e intentar desviarlo.

Deberíamos estar mucho más preparados y tener esos medios, ya de antemano, en el espacio, y dispuestos a ser desplegados con la mayor rapidez posible.

En la sección Ciudades en el Espacio expongo un proyecto que se realizó hace ya unos 50 años en el que se proponía construir estaciones espaciales bastante grandes con centros de investigación e instalaciones donde se fabricasen paneles solares para convertir la energía solar en electricidad que sería enviada mediante rayos de microondas a la Tierra para satisfacer las necesidades energéticas de la Humanidad.

En esas instalaciones vivirían muchas personas, técnicos, ingenieros, investigadores, pilotos y otros muchos oficios, desde jardineros a fontaneros, administrativos y camareros, y para alojarlos se construirían grandes esferas o cilindros en rotación, de unos 2.000 metros de diámetro, en cuya superficie interior la fuerza centrífuga sustituiría a la gravedad y la gente podría trabajar y vivir en unas condiciones tan cómodas y seguras como en la Tierra.

Algunas Universidades y empresas tecnológicas han propuesto también crear laboratorios en los que se puedan hacer investigaciones en condiciones de vacío e ingravidez, lo que resulta imposible conseguir en la Tierra. Otras empresas quieren construir instalaciones de recreo para que los millonarios del mundo financien con su dinero la instalación de más infraestructuras. Y otras quieren explotar los recursos mineros de los asteroides.

En este último caso han ideado elegir un asteroide no demasiado grande, envolverlo en una lona y remolcarlo con una nave no tripulada que se impulse con motores iónicos hasta una factoría espacial en la que se extraerían los minerales, se separarían en elementos y se fundirían en lingotes para enviarlos a la Tierra.

Y una más de las ventajas de este proyecto es que en el espacio, lejos de la gravedad terrestre, se podrían construir naves interplanetarias mucho más grandes que en la Tierra y que al no tener que ser lanzadas desde la superficie no necesitan superficies aerodinámicas ni pesados motores ni blindajes para luchar contra la gravedad terrestre ni la resistencia de la atmósfera.

Tendríamos un astillero y un puerto espacial desde el cual se iniciarían las misiones de exploración a otros planetas, de órbita a órbita, usando motores iónicos, de poca pero continua aceleración, que nos permitiría llegar a Marte, por ejemplo, más rápido, con más seguridad y con más comodidad que si los astronautas parten directamente desde la Tierra.

Y si en algún momento detectamos un asteroide que se acerca a la Tierra podríamos desplegar los medios necesarios para desviarlo con mucha más rapidez, ganando varios meses que podrían resultar cruciales para la supervivencia de la Humanidad.

Este es el principio de El Futuro de la Humanidad en el Espacio, y se hará realidad. En 30 o en 100 años. Esperemos que sea cuanto antes.

Ver Ficha de Guerra de Asteroides de la serie La Historia del Universo

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