Asteroides: ¿Está la Tierra realmente amenazada?

AUTOR  | David Barrado y Navascues (Laboratorio de Astrofísica Espacial y Física Fundamental. Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial)

Nuestro Sistema Solar es en verdad una compleja estructura que incluye no sólo el Sol y los planetas con sus respectivos satélites, sino también una plétora de cometas y asteroides, restos de la formación de aquéllos, que tienen tamaños muy variados y que presentan órbitas muy diversas, en muchos casos fuertemente elípticas. En algunas ocasiones éstas pueden llevar a alguno de estos objetos cerca de la Tierra, con el consiguiente peligro de impacto. Pero, ¿cuán probable es un evento de este tipo?

En general, los asteroides se clasifican (ver página del centro de planetas menores de la Unión Astronómica Internacional, según sus elementos orbitales (principalmente por su distancia al Sol). Desde el exterior hacia el centro del Sistema Solar nos encontraríamos con Objetos Transneptunianos (TNOs por sus siglas en inglés), Centauros (localizados entre Neptuno y Júpiter), Troyanos (equidistantes del Sol y de Júpiter, en una disposición de triángulo equilátero), el Cinturón de asteroides (entre Júpiter y Marte), y los NEAs o "Near Earth Asteroids", cuyas órbitas suelen cruzar la de la Tierra y están confinados dentro de la parte más interna del Sistema Solar.

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Los NEAs a su vez se dividen en tres categorías, Atón, Apolo y Amor, siguiendo el nombre de cada prototipo. La figura adjunta proporciona una imagen de las órbitas de estos últimos tipos, diagrama en el que se aprecia que bajo ciertas condiciones, un impacto con nuestro planeta es posible. Si además consideramos a los cometas, generalmente menos masivos pero igualmente con gran poder destructor, tendríamos a los NEOs o "Near Earth Objects".

Actualmente existen unos 4.000 objetos catalogados como NEOs, según NeoDys "Near Earth Objects - Dynamic Site", un proyecto de la Universidad de Pisa que proporciona información actualizada de este tipo de astros. Finalmente, si un NEA se aproxima a menos de 0.05 Unidades Astronómicas (7 millones y medio de kilómetros) a la Tierra, se le denomina PHA (asteroide potencialmente peligroso, por sus siglas en inglés). De ellos hay clasificados unos 800 en la actualidad, y son los que representan un peligro para la civilización si en verdad alguno llegara a chocar contra el planeta ya que afectarían de manera global al mismo. Sin embargo, los cálculos de las trayectorias y de cada aproximación a la Tierra tienen grandes incertidumbres, debido a que los elementos orbitales (semiejes mayor y menor, distancia mínima al Sol, excentricidad, entre otros) no se conocen con total precisión, de manera que cualquier predicción está sujeta a un margen de error apreciable.

De hecho, el PHA que durante los pasados años ha representado el mayor peligro, denominado 1950 DA, ya no se clasifica como tal, dejó recientemente de ser un PHA. Hasta hace poco se pensaba que existía cierta posibilidad de que impactara contra nuestro planeta en el año 2880. Sin embargo, el refinamiento de los elementos orbitales ha permitido que nos demos cuenta que tal evento no ocurrirá. Otros PHAs conocidos poseen probabilidades muy bajas de llegar a chocar con el planeta. De hecho ninguno por encima de un umbral de ruido (esto es, la posibilidad no es significativa). Lo que no quiere decir que en cualquier momento un cálculo más preciso de la trayectoria de uno de ellos, lo cual requiere observaciones precisas y continuadas, o el descubrimiento de un nuevo PHA, indique que el impacto llegue a ocurrir. Por ello la importancia de los grandes proyectos que coordinen observaciones sistemáticas del cielo y el mantenimiento de bases de datos actualizadas.

Representación gráfica del Cinturón de asteroides y de las órbitas de Marte y la Tierra, así como las características de NEOs, incluyendo los tipo Apolo, tipo Atón y tipo Amor (crédito Agencia Espacial Europea)



Durante los últimos años, la aproximación más cercana se produjo el 29 de septiembre del 2004, cuando el asteroide Toutatis, un PHA con un tamaño entre 1.7 y 5.3 km, se acercó a unas cuatro veces la distancia Tierra-Luna. Obviamente, no representó un peligro real en ningún momento (ver figuras adjuntas).

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Secuencia de imágenes el 21 y el 22 de septiembre del 2004, cerca de la máxima aproximación del asteroide Toutatis, que ocurrió el día 29, cuando estuvo a unos 1.6 millones de kilómetros de la Tierra (crédito John Chumack y Juergen Wolf)
Diagrama que incluye la trayectoria del asteroide y la órbita de la Luna en torno a la Tierra (crédito P.W. Chodas)

Una propiedad que caracteriza a cometas y asteroides es la magnitud absoluta visual H (su luminosidad en una escala logarítmica inversa). Ésta a su vez está relacionada con el tamaño y con su reflectividad o albedo. Los PHAs tienen magnitudes menores que H=22, lo que se traduce en tamaños mayores que 75-240 metros, dependiendo del albedo. Nótese que el tamaño está directamente relacionado con el poder destructivo de un posible impacto. Objetos menos brillantes y por tanto de menor tamaño no han recibido hasta el momento tanta atención, debido a que no se les considera que puedan provocar una catástrofe global. Sin embargo las consecuencias locales pueden ser muy importantes, como mostró el fenómeno Tuguska el 30 de junio de 1908. Entonces, un impacto, equivalente a varios millares de bombas atómicas como la de Hiroshima, producido por un cometa o asteroide de reducido tamaño, arrasó 200 kilómetros cuadrados en la región de Tukusca, en Siberia. Otros espectaculares choques, en este caso sobre el planeta Júpiter por parte del cometa Shoemaker-Levy 9, han sido observados hace pocos años (julio 1994).

Recientemente el Instituto de Astronomía Aplicada de la Academia de Ciencias de Rusia ha anunciado una iniciativa para catalogar todos los asteroides que representen una amenaza (nótese que ya existen numerosas iniciativas de este tipo, algunas ya mencionadas, como el "European Asteroid Research Node", coordinado desde Alemania, el "Near-Earth Objects", localizado en el Reino Unido), especialmente los denominados AC3, por el asteroide 2006 AC3, que tiene magnitud H=24.2 y un tamaño entre 27 y 85 metros. Por tanto se trata de cometas y asteroides más pequeños que los PHAs y que hasta el momento no han recibido suficiente atención, ya que su debilidad intrínseca hace que su descubrimiento y seguimiento sea más complejo. Sin embargo, su gran número hace que la posibilidad de un impacto de uno de estos objetos contra la Tierra sea mucho mayor que en el caso de los PHAs, como claramente muestran los registros históricos.

Hay que dejar claro que estas búsquedas y catalogaciones son procesos dinámicos y que el cálculo de las órbitas es tremendamente difícil, y exige técnicas matemáticas muy complejas. Cuando un objeto, bien sea tipo PHA o tipo AC3 se descubre y se clasifica, la probabilidad de impacto con la Tierra está fuertemente condicionada por la precisión con la que conocemos los elementos orbitales. Según se añaden nuevos datos (nuevos puntos en la órbita a partir de las observaciones), aquéllos se depuran, y normalmente el objeto termina saliendo de la lista de objetos "realmente peligrosos" (la lista de objetos de riesgo, listados en la página "Impact Risk" del JPL de la NASA, correspondiente a su programa "Near Earth Object Program") al comprobarse que no existe posibilidad de colisión, al menos en un futuro relativamente próximo, en una escala de centenares de años, como ocurrió con el asteroide 1950 DA.
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Entre el 16 y el 22 de julio de 1994, al menos 20 fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 hicieron impacto contra Júpiter. La foto, tomada por el telescopio espacial Hubble, muestra varios impactos (manchas oscuras)

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