S’han donat a la llum a la revista Nature els resultats d’un dels experiments més importants fins a la data realitzats 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. L’impacte de la sonda DART amb Dimorphos va tenir lloc el 27 de setembre del 2022 a les 0h14m 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 durant les últimes dècades han incrementat la nostra comprensió dels asteroides propers a la Terra, agrupats en diversos grups d'acord amb les seves òrbites. I, gairebé sense voler-ho, aquest camp exemplifica que la inversió que s’ha fet durant les últimes dècades en l’espai proporciona fites científiques que marquen el nostre futur.
La possibilitat d'impacte d’un asteroide amb la Terra no és nul·la
La possibilitat d’impacte amb un asteroide de pocs centenars de metres és baixa, però no nul·la, encara que sembli relegada a novel·les i pel·lícules de ciència-ficció. Aquest perill latent, com tants altres 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 cartes en l’assumpte i emprar el coneixement creixent en asteroides per a provar l’eficàcia 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.
A priori podríem pensar que només es tracta d’un simple experiment de física aplicada, similar al que vam realitzar a una taula de bitlles. Però res més lluny de la realitat.
DART va impactar al 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 s'excava un cràter, es crea un impuls addicional causat per l’emissió de materials en direcció oposada al projectil. Aquest 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 es van poder seguir amb telescopis des de terra i, inclús, des de l’espai.
La fita aconseguida per l’impacte 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, quantifiquem el factor denominat Beta associat a aquest component inelàstic que causa el retrocés i que juga a favor d’incrementar els efectes d’un projectil cinètic.
De fet, l’experiment va superar de bon tros les expectatives gràcies al fet que el factor multiplicador de la transferència de moment cinètic, associada amb el component inelàstic de la deflexió, va assolir un valor de 3,6. Això significa que la contribució al moment d'aquest retrocés per l’ejecció de partícules va superar sobre manera l’impuls incident del DART. Aquest paràmetre és de vital importància i precisament el més important a quantificar en un asteroide d’aquestes característiques; una pila d’escombraries, com van revelar les imatges.
A conseqüència del desviament –no oblidem que l’objectiu era escurçar el període orbital de Dimorphos al voltant de Didymos en poc més d’un minut– el període es va reduir en 33 minuts, tal com detalla l’article liderat per Cristina A. Thomas de la Northern Arizona University. En aquest es descriuen les observacions realitzades per quantificar aquest període orbital basant-se en les observacions fotomètriques realitzades del sistema binari, emprant els majors telescopis disponibles.
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 llençades 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 ens mantenen al seu voltant.
Aquests resultats animen la defensa planetària a desenvolupar-se de manera eficient per passar a l’acció contra qualsevol asteroide que un futur es detectés en una ruta de col·lisió directa contra el nostre planeta. Precisament en l’article liderat per Terik Daly, també del Laboratori de Física Aplicada de la Johns Hopkins University, expliquem la magnitud de la fita científica que és aconseguir impactar a Dimorphos amb una sonda robotitzada i autònoma com ho és DART. També s’hi descriuen amb tot luxe de detall els descobriments realitzats sobre la naturalesa de Dimorphos i el lloc d’impacte.
Tot i això, la clau en la nostra capacitat de desviar asteroides serà continuar invertint en la detecció prematura de tots aquells cossos que suposin un perill real. Encara que no sigui una tasca fàcil, gràcies a la revolució de la tecnologia de les càmeres digitals CCD, podem descobrir centenars cada any i, sense menys importància, podem seguir i precisar els moviments d’aquells que ja coneixem.
31 361 asteroides i 119 cometes coneguts a l’espai proper a la Terra
Actualment, els programes de seguiment, inicialment incentivats des de la NASA, demostren que existeixen uns 31 361 asteroides i 119 cometes a l’espai proper a la Terra i que, en algun moment, podria identificar-se algun en una ruta probable de col·lisió futura contra la Terra. De fet, això ja s’ha donat en sis ocasions, però amb l’excepcionalitat que va succeir amb asteroides de pocs metres de diàmetre que impacten contra el nostre planeta sovint i generen caigudes de meteorits.
A hores d’ara coneixem més de 10 400 asteroides potencialment perillosos, igual o més grans que Dimorfos, xifra a la qual s’ha de sumar un percentatge important d’asteroides petits que encara no hem descobert.
Les principals amenaces a què ens enfrontem són els asteroides més petits, d’uns 150 metres, del qual encara desconeixem al voltant d’un 60%, i també certs cometes extints com 2015 TB145, un objecte rocós de 650 metres de diàmetre conegut com a l’«asteroide de Halloween».
Aquell objecte amb forma de calavera ens va posar en alerta, ja que va ser descobert només tres setmanes abans de la seva aparició el 31 d’octubre de 2015 a poc més de la distància de la Lluna, a causa de ser molt poc reflectiu i a continuar una òrbita molt excèntrica, estesa pràcticament fins a l'òrbita de Júpiter. Aquests objectes, com poden 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.
Però no hem de 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 tindria lloc cada diversos segles. També suggereixen que, afortunadament, els impactes d'asteroides de dimensió quilomètrica esdevenen cada diverses desenes de milions d’anys. En qualsevol cas, el catàleg del Programa Sentry del Centre per a l’Estudi d’Objectes Menors (CNEOS) del Jet Propulsion Laboratory (JPL) assegura que, entre els asteroides propers a la terra que estan catalogats, cap constitueix una font de risc de cara a diversos segles. Així, són totalment infundades aquelles notícies catastrofistes a què tristament ens estem acostumant cada cop que trobem un asteroide relativament proper a 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, va ser amb autèntics embrions planetaris, de les dimensions del mateix planeta Mart. Si parlem des d’una 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 arriben a la terra prop de 100 000 tones i, encara que la gran majoria no assoleix 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 a què s’enfronta la humanitat. No obstant això, la consciència de l’impacte de Tunguska el 30 de juny de 1908 i la seva associació a un asteroide que, malgrat tenir menys de 50 metres de diàmetre, va devastar 2 300 km² de taigà siberiana, ens hauria de fer recapacitar.
En aquest context i amb el propòsit sa de continuar aprenent, el DART ens marca el camí: l’exploració espacial i l’abordatge decidit dels problemes als quals s'enfronta la humanitat, emprant les nostres capacitats científic-tecnològiques, seran la clau per a la nostra supervivència.
Aquesta notícia és una traducció de l'article originalment publicat en castellà al portal TheConversation.com.