Un estudio sugiere que un misil nuclear de último minuto para aplastar un asteroide entrante podría funcionar

Los resultados alentadores de las simulaciones por computadora apuntan al uso de dispositivos nucleares como una defensa viable contra los asteroides que amenazan la Tierra que aparecen repentinamente.

El Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA ejecuta una simulación del impacto de un asteroide una vez cada dos años. ejercicio de A principios de este año Fue único en el sentido de que el asteroide imaginario amenazador, apodado “2021 PDC”, fue descubierto solo seis meses antes de su encuentro programado con la superficie de la Tierra. Se consideró que no había tiempo suficiente para implementar la estrategia de mitigación, por lo que los participantes se centraron principalmente en la respuesta al desastre. Fue un recordatorio descarado de nuestra vulnerabilidad a estos asteroides no descubiertos.

Idealmente, tendríamos algunos años o incluso décadas para dar una respuesta, como usar el efecto gravitacional de una nave espacial masiva para empujar suavemente un asteroide de su camino con destino a la Tierra. Alternativamente, podemos usar colisiones cinéticas para alterar la trayectoria de un objeto o un dispositivo nuclear para romperlo en miles de pedazos. Esta última estrategia, conocida como perturbación, es el tipo de cosa que esperaríamos en las películas de Hollywood sin sentido, pero podría funcionar si se implementara décadas antes; A lo largo de los años, los fragmentos resultantes probablemente realizarán sus propios vuelos orbitales y ya no amenazarán a la Tierra.

Pero es prometedor Investigar Una publicación en Acta Astronautica muestra que la estrategia de interrupción puede funcionar incluso en asteroides que están a solo unos meses de su colisión con la Tierra. Esta es una muy buena noticia, porque indica que tenemos la oportunidad de luchar contra los asteroides entrantes que aparecen repentina e inesperadamente en nuestro radar.

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La posibilidad de usar una bomba nuclear u otro dispositivo poderoso para desmantelar un asteroide no es una revelación. Una cuestión fundamental en el marco del nuevo estudio fue el destino de las piezas resultantes. Parecía posible que los escombros subsiguientes continuaran su viaje hacia la Tierra, posiblemente empeorando la situación. Los científicos detrás del nuevo artículo, dirigido por el físico Patrick King del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, realizaron simulaciones para estudiar exactamente esto: las inclinaciones orbitales de los fragmentos transmitidos desde un asteroide nuclear.

El estudio sirvió como tesis doctoral de King cuando era estudiante en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL). El colega de King, Michael Owens, también en LLNL, desarrolló un programa de software llamado Spheral, que diseñó los efectos persistentes de la perturbación nuclear en el asteroide fantasma. Spheral rastreó los fragmentos desde el momento de la detonación y cuando la nube fragmentaria resultante orbitaba alrededor del sol. La simulación incluso tuvo en cuenta los efectos gravitacionales de otros cuerpos planetarios.

Las simulaciones mostraron los efectos de una bomba de megatones que alcanzó cerca de la superficie de un asteroide de 99,97 metros (100 metros) de diámetro. Los científicos han realizado la simulación varias veces, con asteroides viajando a lo largo de cinco órbitas distintas.

Los resultados fueron muy alentadores. Para todos los asteroides probados, los ataques nucleares realizados meses antes de la colisión redujeron significativamente el volumen de material entrante.

“En pocas palabras, para un objeto de 100 metros de altura que se espera que golpee la Tierra, si usamos tecnología robusta de disrupción de energía nuclear al menos un mes antes del impacto, podemos evitar que el 99% o más de la masa del impacto golpee la Tierra, King explicó en un correo electrónico.

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Algunos resultados de simulación han sido particularmente buenos, incluidos escenarios en los que más del 99,9% de la masa de un asteroide no alcanzó la Tierra cuando se lanzó dos meses antes de su lanzamiento. Los resultados para los asteroides más grandes no han sido impresionantes, pero siguen siendo excepcionalmente buenos, ya que pierden el 99% de su masa total en la Tierra si se detonan seis meses antes del impacto.

Por supuesto, estos resultados se derivaron de simulaciones, por lo que los nuevos resultados deben considerarse con extrema precaución.

“Hemos utilizado muchas estimaciones aproximadas para que el estudio sea factible, pero creemos que hemos captado la física básica necesaria para hacer observaciones generales sobre la perturbación nuclear como técnica”, señaló King al abordar las limitaciones del estudio. “Gran parte de nuestra incertidumbre está impulsada por la incertidumbre inherente a las propiedades de los propios asteroides; definitivamente necesitamos apoyar más misiones espaciales para verificar sus propiedades con más detalle”.

Cuando se le preguntó si dividir un asteroide en muchos pedazos más pequeños podría empeorar las cosas, King dijo que es una de las compensaciones que se deben hacer al decidir usar tecnología de disrupción.

“Al hacer varios fragmentos en lugar de un colisionador, es posible duplicar la amenaza”, escribió. “Por otro lado, la perturbación tiene sus propias ventajas, la perturbación puede tener éxito donde la perversión no. Todo esto es parte del proceso de evaluar qué método utilizar”. De manera alentadora, King dijo que para escenarios similares a los propuestos en el nuevo estudio, puede ser posible, pero no garantizado, que la técnica de interrupción podría “reducir significativamente la escala del desastre si inutilizamos el organismo lo menos posible dos semanas antes. el impacto.”

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En última instancia, como escribieron los científicos en su artículo: “Descubrimos que la perturbación puede ser una estrategia de defensa planetaria muy efectiva incluso para intervenciones muy tardías … y debe considerarse una estrategia de respaldo efectiva si los métodos preferidos, que requieren largos períodos de advertencia, fallar.”

No estamos preparados para bombardear ningún asteroide con armas nucleares, pero estamos dando los pasos necesarios para construir una defensa planetaria. La NASA está a punto de publicar Flecha La misión, cuyo lanzamiento está previsto para el 24 de noviembre. La nave espacial Demorphos se estrellará el 2 de octubre de 2022, con la esperanza de cambiar la velocidad y trayectoria del asteroide. La misión de prueba de concepto podría allanar el camino para acciones más significativas, y potencialmente salvadoras de vidas, particularmente en el caso de que un colisionador cinético deba ser lanzado en una emergencia.

más: La simulación de colisión de asteroides terminó en desastre.

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