Misión DART: "Es un objeto de 160 metros a 11 millones de kilómetros. Es como acertar en un hoyo de golf… en la Luna"

La nave espacial Double Asteroid Redirection Test (DART) de la NASA ha llegado casi a su destino. Esta sonda, de unos 19 metros de tamaño y 580 kilogramos de peso, está destinada a chocar con Dimorphos, la luna del asteroide Didymos.

Tras su lanzamiento a finales de noviembre, DART ha navegado por el espacio y hasta hace unos días no pudimos ver por fin las primeras imágenes de Dimorphos, de unos 160 metros de diámetro, y Didymos, de 780 metros de diámetro.

Y ahora ¿solo? tiene que impactar contra su objetivo: estando a 11 millones de kilómetros de distancia de la Tierra, y haciendo ese último trayecto de forma autónoma, el final de la misión es que DART acierte como un dardo en la diana, estrellándose a una velocidad de aproximadamente 27.760 kilómetros por hora -6,6 kilómetros por segundo- en la pequeña luna asteroide Dimorphos, que orbita a Didymos.

Los científicos esperan que este impacto cambie la órbita del asteroide, probablemente dejando un cráter en el mismo para la posteridad.

Posteriormente al impacto, la misión Hera de la Agencia Espacial Europea (ESA) volará hasta el cuerpo receptor del impacto para llevar a cabo un análisis en profundidad del cráter formado, de la masa del asteroide y de muchos más elementos, extrayendo de este importante experimento datos sobre una técnica de defensa planetaria controlada y repetible.

Para saber un poco más, en 20BITS hemos entrevistado a Adriano Campo Bagatin, físico doctorado en Astronomía involucrado en la misión DART a través de la Universidad de Alicante.

¿Cuál es la implicación de equipos e instituciones españolas en DART?

Por un lado, el Instituto de Astrofísica de Canarias participa con un grupo de personas que, sobre todo, se encarga de la parte de observaciones del evento, tanto en los días previos como en los días siguientes. Hay que tener en cuenta que en el momento del impacto este objeto solo se podrá observar desde el hemisferio sur de África. En las semanas siguientes pasará a poderse observar en el hemisferio norte, por lo que el Observatorio del Roque de los Muchachos (ORM) en La Palma será un enclave muy importante.

Existe también otro equipo en el Centro de Astrobiología (CAB) de Madrid que hace trabajo experimental sobre la formación de cráteres, por lo que su implicación será en mayor medida tras el impacto, a partir de los datos que se obtengan.

Finalmente, por nuestra parte, estamos implicados desde hace tiempo tanto en DART como en Hera, la parte de la misión que lidera la ESA.

¿Qué tipo de investigaciones previas se están haciendo desde su equipo?

Nosotros lo que hacemos son modelos numéricos para intentar entender cómo será la propagación de la energía tras el choque de la nave en el asteroide Dimorphos y si esta colisión puede provocar que haya una sacudida alejada del punto de impacto que pudiera generar una salida de polvo a más velocidad de la debida.

Asimismo, y más en lo tocante a la misión Hera, desde mi equipo también estudiamos la parte de la estructura interna tanto de Didymos, el asteroide principal, como de Dimorphos, así como el mecanismo de formación de estos sistemas binarios. Partimos de la hipótesis de que estos cuerpos se pueden clasificar bajo el tipo ‘pila de escombros’ -rubble-pile en inglés-, un tipo de asteroide formado por rocas de diferentes tamaños unidas solo por la autogravedad o por pequeñas fuerzas cohesivas, es decir, que se forman, muy probablemente, a partir de los restos de una colisión entre asteroides. Conocer realmente el tipo de estructura del asteroide será fundamental para entender el resultado de la colisión.

Finalmente, también intentamos conocer si es posible que haya una nube de polvo en torno al sistema binario de asteroides debido a que Didymos está girando muy rápidamente: da un giro completo, una vuelta sobre sí mismo, en apenas dos horas y cuarto, lo que está justo al límite de la inestabilidad, es decir, si girara más rápido no podría mantenerse unido. Debido a esto, puede ser que haya polvo o incluso piedras grandes que se hayan soltado de la zona ecuatorial del asteroide y puedan estar en órbita en torno al cuerpo.

¿Qué consecuencias tendría que hubiera mucho polvo? ¿Y encontrar rocas descontroladas? ¿Nos impediría esto observar el evento?

Presumiblemente la nube no sería tan densa para no poder observar el impacto, pero es algo a lo que nos exponemos, porque no sabemos en este momento si esa situación está ocurriendo o no. Solo podremos ver algo cuando nos acerquemos mucho al objeto en los minutos previos a la colisión.

En cuanto a dañarse, la sonda DART, con su velocidad y su tamaño, si encuentra partículas de polvo no tendría ningún problema. No le ocurriría nada.

Con la información que tenemos, ¿qué es lo que se espera que pase más probablemente?

En primer lugar, esperamos dar en el asteroide [se ríe]. Ser capaces de acertar en Dimorphos. Hay que tener en cuenta que esto es un experimento, una demostración de tecnología espacial, por lo que el resultado podría ser que demostrásemos que no hemos podido acertar… al fin y al cabo hablamos de un objeto de 160 metros y de un cuerpo que en el momento del impacto estará a 11 millones de kilómetros de la Tierra. Es como acertar en un hoyo de golf… en la Luna. Además, hay otra complicación, que es el hecho de que las últimas cuatro horas de navegación de DART son autónomas, es decir, tiene un algoritmo que tiene que seguir el objetivo y dar en el blanco.

Si logramos acertar, el impacto tiene que desviar la órbita del asteroide Dimorphos, el satélite de Didymos, y posteriormente mediremos esa desviación. ¿Cómo? Gracias a los telescopios terrestres: sabemos debido a las mediciones hechas desde la Tierra cuánto tarda Dimorphos en dar una vuelta completa alrededor de Didymos antes del impacto, tendremos que observar después de la colisión cuánto le cuesta hacer esta misma maniobra. La diferencia de tiempo nos ofrecerá como resultado conocer cómo ha sido el impulso que DART ha entregado al asteroide.

¿Cómo somos capaces de calcular esto?

Nosotros conocemos la velocidad de la sonda -27.760 kilómetros por hora o 6,6 kilómetros por segundo- y su masa -580 kilogramos-. Sabiendo esto, veremos qué cambio en la velocidad del asteroide somos capaces de provocar.

¿Para qué va a servir esta misión?

Va a ser fundamental para poder tarar todos los modelos de colisión que ya existen. Así, en el caso de que haya una potencial amenaza futura, en primer lugar, ya conoceríamos cuál sería el efecto de un impacto de este tipo, por lo que podríamos escalar la masa, la velocidad y el resto de los parámetros según las necesidades -según el tamaño, la distancia y la velocidad del asteroide que se acercase a la Tierra-. Se podría incluso tener preparadas una serie de sondas y solo faltaría subirlas a un cohete y apuntar al objetivo.

Por lo tanto, conociendo esta posible amenaza con al menos un par de años de antelación, podría ser posible evitarla.

¿Y si no conseguimos el objetivo de la misión?

Aunque haya participación europea, esto es una misión de NASA… así que si las cosas no van como se ha previsto, sería NASA quien evaluaría las circunstancias y la situación y la que tomaría las decisiones oportunas sobre cómo seguir.

¿Qué es lo peor que nos podemos encontrar a la hora de ir a realizar el impacto?

Tal vez el caso más patológico sería que cuando llegásemos a los momentos previos al impacto encontrásemos que se ha desprendido una roca del asteroide del tamaño de una habitación o un coche que se encuentra justo en la trayectoria de DART… vale que la gente gana la lotería, pero solo tendríamos un boleto [se ríe]. Sería un caso muy poco probable.

Es importante subrayar que realmente no sabemos cómo son estos objetos, de hecho, no sabemos certeramente ni la forma exacta de Dimorphos, hemos hecho un modelo tipo elipsoide, pero no conocemos la realidad porque todavía no lo hemos podido observar. Tampoco sabemos cómo es la superficie ni lo que hay debajo de la superficie. No sabemos si le vamos a dar perpendicularmente o en una zona donde haya una colina, por ejemplo, y entonces le daríamos de lado… Los modelos que hacen los equipos encargados de estudiar el impacto dicen que se podría generar un cráter después del impacto, pero también podría deformarse. Existen todavía muchas cuestiones que no podemos resolver hasta después de observar el evento.

Y si todo sale bien… ¿cuál sería el siguiente paso? ¿Volveríamos a intentarlo?

Es una buena pregunta. Ni NASA ni ESA tienen por ahora previsto hacer otro experimento de este tipo. Creo que la estrategia actual es ver cómo sale este y ver cuánto entendemos a partir de esto. En mi opinión, yo creo que lo que se tendría que hacer después es, que si hay parámetros críticos que se quedan sin poder entender, plantear otra misión para aclararlos.

Además, este es un objeto de un tipo determinado, hecho sobre todo de rocas, pero no todos los cuerpos cercanos a la Tierra son iguales, algunos son más porosos, hechos de rocas con más porcentaje de carbono y por tanto más ligeros. En estos, tal vez la reacción y el resultado de un impacto fuera distinto.

Siendo realistas es muy posible que tengamos que hacer otro experimento.

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