- Título del artículo original: Orbital Period Change of Dimorphos Due to the DART Kinetic Impact
- Autoras/es: Cristina A. Thomas, Shantanu P. Naidu, Peter Scheirich +47 personas.
- Institución de la primera autora: Northern Arizona University, Flagstaff, USA.
- Estado de la publicación: aceptado en Nature.
Hace 66 millones de años, en el periodo Cretácico, un meteorito impactó contra la Tierra causando la extinción de alrededor del 75% de las especies, incluyendo los dinosaurios. ¿Podría volver a pasar?
Defensa planetaria: el espacio, la última frontera
La respuesta es clara: sí. Por suerte, la mayoría de los más grandes asteroides del Sistema Solar están catalogados y localizados. Lo malo es que no hace falta un asteroide kilométrico para causar daños catastróficos en la Tierra: basta con unas pocas decenas de metros, y esos son más difíciles de detectar. ¿Qué pasaría si un día descubrimos que un asteroide viene directo hacia nuestro Planeta? ¿Hay algo que podamos hacer para evitarlo?
De esta pregunta surge la Defensa Planetaria, el estudio de estrategias para mitigar este tipo de impactos. Ante una amenaza cósmica de este tipo, seguro que les vienen a la mente soluciones al más puro estilo cinematográfico, como hacerlo explotar o cortarlo con un láser. Sin embargo, se han propuesto otros métodos más sutiles y efectivos como los “impactadores cinéticos”, que no es otra cosa que desviarlo de su trayectoria mediante un impacto. En cualquier caso, aportar ideas es importante pero no suficiente: necesitamos comprobar si son efectivas. Y aquí entra en juego la misión DART (siglas inglesas para “prueba de redireccionamiento de un asteroide doble”, y acrónimo que se traduce como “dardo”).
Un dardo para vengar a los dinosaurios
DART es una misión de la NASA que ha permitido probar la tecnología de impacto cinético para alterar la órbita de un asteroide. El objetivo era Dimorphos, un asteroide de 160 metros que orbita a otro de casi 800 metros, Didymos. La singular pareja fue muy estudiada en los últimos 20 años, revelando que Dimorphos completa una órbita cada 11 horas y 55 minutos alrededor de Didymos. Estos estudios se realizaron principalmente analizando la curva de luz del sistema: una representación gráfica de la cantidad de luz (reflejada) que nos llega de estos asteroides respecto al tiempo. Así, la mayor contribución es la del asteroide más grande, Didymos, pero esta se ve disminuída cuando Dimorphos para por delante produciendo un eclipse (Figura 1). El tiempo que tarda en repetirse el eclipse permite conocer detalles sobre la órbita de Dimorphos y en particular, el tiempo que tarda en completar una vuelta en torno a su compañero.
Al no suponer ningún riesgo para la Tierra y tener su órbita tan bien caracterizada, Dimorphos era un objetivo perfecto para la misión, ya que cualquier cambio producido por una misión humana podría ser fácilmente detectado.
Podemos resumir la idea de DART con un símil: lanzar una pelota de ping-pong contra un todoterreno que viene hacia ti a toda velocidad, con la esperanza de que se frene un poco. Puede que suene ridículo, pero las simulaciones indicaban que un choque frontal de DART a 21000 km/h podría frenar a Dimorphos lo suficiente para que “caiga” un poco hacia Didymos, disminuyendo su periodo de rotación entre 7 y 40 minutos aproximadamente. La desviación exacta dependería de varios factores difíciles de estimar antes del impacto, como la composición del asteroide, las condiciones del choque o la cantidad de material desprendido por este.
El ansiado impacto de DART contra Dimorphos se produjo en septiembre de 2022, dejando unas espectaculares imágenes que disfrutamos en astrobitos. En aquel momento ya se calificó la misión como un éxito, pero no ha sido hasta ahora que han visto la luz las primeras publicaciones científicas al respecto. En concreto, el equipo firmante del artículo de hoy analiza las observaciones que se realizaron desde la Tierra tras el impacto, desde 11 horas hasta quince días después.
Por un lado, el equipo dispone de observaciones directas de radar (Figura 2) obtenidas con las instalaciones Goldstone X-band radar y Green Bank (EEUU) donde aparecen ambos asteroides, lo que permite medir distancia entre ambos. Por otro lado, cuenta con observaciones de la curva de luz post-impacto obtenidas desde los Observatorios Las Campanas y La Silla (Chile), Lowell (EEUU) y la red global de telescopios del Observatorio Las Cumbres. Con todos estos datos, el equipo realiza dos análisis distintos: en primer lugar estudia el cambio en el periodo de Dimorphos utilizando sólo las curvas de luz. Y en segundo lugar analiza conjuntamente los datos post-impacto comparándolos con la información pre-impacto recibida de DART para verificar la órbita anterior. Ambos análisis revelan resultados idénticos: ¡el periodo de Dimorphos disminuyó en 33 minutos!
Esta desviación, con error de 1 minuto, está en el límite superior del rango que se había predicho mediante simulaciones (7-40 minutos), lo que según el equipo investigador podría ser debido a que la gran nube de polvo y rocas producida por el impacto contribuyó en gran medida al frenado del Dimorphos. En cualquier caso, esta desviación implica que DART consiguió alterar la trayectoria del asteroide acercándolo a Didymos, de manera que ahora tarda media hora menos en completar una órbita a su alrededor. ¡Menudo éxito!
Una diosa para verificar el acierto de un dardo
La misión DART ha sido un éxito al demostrar que un impactador cinético puede localizar e impactar contra un asteroide y desviarlo modificando su órbita. Sin embargo quedan muchas preguntas sin resolver, como la masa, el cráter del impacto o los detalles de la órbita desviada. Por suerte ya hay fecha para volver a Dimorphos: la misión Hera de la Agencia Espacial Europea, que se lanzará en 2024, permitirá valorar las consecuencias de DART para mejorar los modelos de impacto con asteroides de cara a su posible uso para Defensa Planetaria. ¡Dinosaurios, les vengaremos tantas veces como haga falta!
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