2023 Autora: Kaylee MacAlister | [email protected]. Última modificació: 2023-05-21 07:59
Si la Terra en un futur previsible està amenaçada per una col·lisió amb un gran asteroide, com pot la humanitat evitar una catàstrofe còsmica? En un nou estudi publicat a la revista Acta Astronautica, els científics han proposat diversos mètodes i han elaborat un algorisme que us indicarà quin és el millor.
El perill que pot comportar un asteroide per al nostre planeta és més que real. Així, a l’abril de 2029, l’asteroide Apophis, de 300 metres, s’acostarà a la Terra. No xocarà amb un planeta, però creuarà les òrbites dels satèl·lits geoestacionaris. És a dir, passarà molt a prop de la Terra. Es preveu un nou acostament amb Apophis el 2036. Avui es creu que no acabarà amb la caiguda d’un cos celestial gegant, tot i que durant algun temps els experts no van excloure aquesta possibilitat.
Recordem que aquesta instal·lació només es va obrir el 2004. L’explicació és força senzilla: els asteroides són difícils d’observar. Segons els estàndards còsmics, són petits i, a més, solen reflectir malament la llum solar. Així, malgrat tots els esforços dels astrònoms per relatar cossos que amenacen la Terra, es poden esperar noves sorpreses desagradables en qualsevol moment.
A més, no sempre és fàcil entendre si un objecte concret és perillós. És possible que l'asteroide no toqui en el següent enfocament, sinó que caigui al forat de la clau gravitacional. Es tracta d’una petita regió de l’espai en què la gravetat del nostre planeta canvia tant la trajectòria de l’hoste que condueix a una col·lisió a la propera cita.
"El forat de la clau és com una porta: un cop s'obre, l'asteroide impactarà a la Terra amb la suficient rapidesa i probabilitat", explica el primer autor de l'article, Sung Paek, del Massachusetts Institute of Technology.
La incertesa al voltant d’Apophis va sorgir del fet que els astrònoms van tenir dificultats per esbrinar si cauria en aquest forat de claus el 2029, cosa que va provocar un desastre el 2036. A més, per a la majoria d'objectes potencialment perillosos, la ubicació d'aquests "punts de mort" és simplement desconeguda.
Què farà la humanitat si queda clar que un gran asteroide xocarà amb el nostre planeta al cap d’un temps? En un informe que la NASA va presentar al Congrés dels Estats Units el 2007, la millor opció es va declarar la destrucció d’un cos celeste amb una explosió nuclear. Però, en aquest cas, encara caurà sobre la Terra una pedregada de fragments de l’alien. Si són prou petites, es cremaran sobretot a l’atmosfera. Tot i això, diversos experts critiquen aquest escenari, perquè ningú no podrà predir amb seguretat quines seran les conseqüències d’una explosió d’aquest tipus i on cauran les parts que no es cremen a l’atmosfera.
Peck i els seus col·legues estudiaven una altra opció. Proposen colpejar l'asteroide amb un projectil pesat i ràpid sobre el principi d'una bala de canó. Se suposa que aquesta "puntada" empènyerà l'objecte fora del perillós recorregut.
"El principi bàsic de la física és com un joc de billar", diu Peck.
Tot i això, perquè aquesta missió es coroni amb èxit, és necessari conèixer amb la màxima precisió possible la massa de la "pedra celestial", la seva velocitat, trajectòria i força de les seves roques constitutives. En aquest sentit, pot ser útil llançar primer una sonda d'investigació que estudiarà un cos celeste i només després procedir a accions actives.
Si el temps ho permet, doncs, segons els experts, val la pena fer una mena d’assaig general. Després que la sonda "scout" hagi recopilat totes les dades necessàries i els científics hagin calculat les característiques requerides del projectil, serà necessari llançar una versió més petita d'aquest últim. El nucli petit haurà de canviar lleugerament l'òrbita de l'objecte perquè els experts puguin verificar que respon a l'estímul exactament com s'esperava. Després d'això, serà possible començar l'operació per salvar la Terra.
Quin dels tres escenaris preferiu: colpejar l'intrús immediatament, llançar primer una sonda d'investigació cap a ell o llançar tant la sonda com el mini-projectil? En el seu treball, els científics proporcionen a la humanitat una eina per prendre aquestes decisions.
El seu programa utilitza mètodes d'estadístiques matemàtiques i algorismes genètics per seleccionar l'estratègia òptima. Les dades d'entrada corresponents són els paràmetres coneguts de l'asteroide (massa, velocitat, etc.), la ubicació del forat de la clau, el marge de temps fins a una hora X, així com la precisió amb què es van mesurar totes aquestes quantitats.
Els autors destaquen que la seva metodologia té en compte els errors en les dades inicials, ja que la probabilitat d'èxit de la missió en depèn en última instància. Els científics diuen que fins ara aquest aspecte s'ha escapat de l'atenció dels especialistes.
Al mateix temps, Peck i els seus col·legues creuen que és necessari influir sobre l'asteroide abans de passar pel forat de la clau i establir el rumb d'una col·lisió amb la Terra. És així com el seu enfocament difereix de la majoria d'escenaris en què es proposa salvar el planeta després de passar el "punt de la mort".
Els autors van provar el seu mètode amb dades sobre Apophis i Bennu. Són un dels pocs asteroides pels quals es coneix la posició del forat de la clau.
Els càlculs han demostrat que si falten cinc o més anys abans que Apophis entri al forat de la clau, l’escenari amb dos llançaments preliminars és òptim. Si fins a l’hora X és de dos a cinc anys, no hi ha temps per assajar el canvi d’òrbita, però encara és millor enviar una sonda de recerca. Si Apophis entra al forat de la clau en els propers dos anys, queda enviar immediatament una "bala de canó" i esperar que tot funcionarà. Si supera el "punt de mort" l'any vinent, fins i tot la sonda d'impacte no tindrà temps per arribar-hi. Després haurà d'atacar un perillós bloc després que hagi seguit un curs de col·lisió.
Amb Bennu, tot és gairebé igual, però hi ha moltes més dades sobre ell a causa del fet que la sonda OSIRIS-REx funciona actualment a la seva òrbita.
En el futur, els autors aplicaran la seva metodologia per avaluar altres escenaris de defensa. Per exemple, és possible influir en un asteroide no amb una sonda d’impacte gran, sinó amb diverses petites. Com a tal, també podeu provar d’utilitzar satèl·lits ja en òrbita.