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estos escombros espaciales rusos caer en Denver, Colorado, EEUU!
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Escudo Asteroidal de la Fundación Lifeboat
Por
Al Globus y otros miembros del Consejo Asesor Científico de la
Fundación Lifeboat.
Imprima el informe.
Concepto artístico de un gran asteroide comenzando la destrucción de la
mayoría de la vida en la Tierra.
1. PRESENTACIÓN
Hasta una época relativamente reciente no se hicieron esfuerzos
significativos para identificar asteroides y cometas que pudiesen
impactar con la Tierra. Afortunadamente, la situación está mejorando, y
el Congreso de los EEUU ha pedido a la NASA que identifique el 90% de
los objetos cercanos a la Tierra con un tamaño mayor de 140 metros de
diámetro para el año 2020, y el 90% de los objetos mayores de 1
kilómetro para el año 2008.
Este informe concluirá con nuestras soluciones al problema de impactos
de asteroides.
2. PROBLEMA
Si no hacemos algo, tarde o temprano la Tierra será golpeada por un
asteroide suficientemente grande para mantarnos a todos, o a casi todos.
Eso incluye a las plantas y animales, no sólo a los humanos. A lo mejor
esto no pasa en millones de años. A lo mejor dentro de 15 minutos. No lo
sabemos. Por ejemplo, el 23 de Marzo de 1989, el asteroide 1989FC, con
una energía potencial de impacto de más de 1000 megatones
(aproximadamente el equivalente a mil de las bombas nucleares más
potentes) no dio a la Tierra por sólo 6 horas [1]. Sólo vimos a este
compañero hasta después de un encuentro muy cercano. Si el 1989FC
hubiese llegado seis horas después, la mayoría de nosotros habríamos
sido matados sin aviso alguno.
No es muy probable, pero un gran cometa o asteroide podría impactar con
la Tierra en 15 minutos, y eventualmente seremos golpeardos, seguro.
Somos golpeados por miles de asteroides más pequeños cada año y no vemos
ninguno de ellos antes de la colisión. La detección de rocas más grandes
que amenazan a la Tierra está todavía lejos de ser completada.
A este
ritmo pasarán años hasta que encontremos sólo el 90% de ellas. Junto a
estos desastres cósmicos inevitables, la larga lista de calamidades
potenciales inducidas por humanos — guerra nuclear, colapso ecológico,
calentamiento global, epidemias, etc. — son menos certeros y mucho menos
peligrosos, aunque mucho más probables a corto plazo. Después de todo,
el peor de estos probablemente mataría a menos de tres cuartos de toda
la gente en el planeta. Un asteroide con un buen tamaño nos mataría a
todos.
2.1 IMPACTO DEL NIVEL DE HIROSHIMA
Hemos sido avisados. En Octubre de 1990 un pequeño asteroide calló en el
Océano Pacífico con una potencia aproximada al tamaño de la primera
bomba atómica; la que destruyó Hiroshima, Japón, matando a unas 200.000
personas en segundos. Si este asteroide hubiese llegado diez horas más
tarde habría golpeado en medio de más de un millón de soldados
estadounidenses e iraquíes preparándose para la guerra. Podría haber
golpeado junto a las fuerzas de EEUU.
EEUU habría pensado que Irak habría atacado con un arma nuclear. América
habría usado su inmenso arsenal nuclear para convertir a Irak en un
páramo nuclear, e incluso una sola bomba nuclear puede estropearte el
día. Sin embargo, no te preocupes, estos pequeños golpes de asteroides
sólo pasan como una vez al mes [3].
Además, puede ser peor.
2.2 HYDROGEN BOMB LEVEL IMPACT
Algunos de los 60 millones de árboles tumbados en el evento de
Tunguska de 1908.
|
La energía del impacto de asteroide de Tunguska habría sido
equivalente a entre 10 y 40 Megatones de TNT. Si esto hubiese ocurrido
sobre una zona poblada habría constituido uno de los mayores desastres
naturales de todos los tiempos. |
?En 1908 un pequeño asteroide (de quizás unos 50 metros de diámetro)
impactó en Tunguska, Siberia, y tumbó 60 millones de árboles. El
asteroide era tan pequeño que ni siquiera llego a tocar la tierra,
explotó en el aire. Si hubiese llegado cinco horas y cincuenta y dos
minutos más tarde habría dado en San Petersburgo [3]. En esa época San
Petersburgo era la capital de Rusia, con una población de unos pocos
cientos de miles de personas. La ciudad habría dejado de existir. Así
todo, el polvo de la explosión iluminó los cielos de Europa durante
días.
Impactos de asteroides de este calibre probablemente se dan como
una vez cada cien años. Sin embargo, esto es sólo una media. El hecho de
que fuimos golpeados no significa que estemos seguros los siguientes
cien años. De hecho, hubo otro impacto de esta clase, como el de
Tunguska, en un bosque lluvioso (o pluvial) de Brasil el 13 de Agosto,
1930 [3]. Pero no te preocupes, puede
ser peor.
2.3 IMPACTO DE NIVEL MAYOR QUE TODO EL ARSENAL ATÓMICO
DE LA TIERRA
Esto no pasa sólo en la Tierra. En 1178 nuestra Luna fue golpeada por un
asteroide creando una explosión de 120.000 megatones (unas seis veces la
fuerza de todo el arsenal nuclear de la Tierra). La colisión hizo un
cráter de 20 km (12 millas). Este impacto fue anotado por un monje de
Canterbury, Inglaterra. Tuvimos una suerte inmensa de que no nos dio a
nosotros. La luna es un objetivo más pequeño y tiene una gravedad mucho
menos para atraer a un cuerpo impactante. Si una explosión de 120.000
megatones hubiese dado a la Tierra nuestra historia hubiese sido
dramáticamente distinta.
Catrástrofes de esta magnitud ocurren en la Tierra una vez cada 1000
años o así. Tuvimos suerte que la última dio a la Luna.
2.4
IMPACTO DE NIVEL DE QUINIENTAS VECES EL ARSENAL ATÓMICO DE LA
TIERRA
|
Manchas marrones marcan los lugares donde fragmentos del Cometa
Shoemaker-Levy 9 atravesó la atmósfera de Júpiter en Julio de 1994.
|
El impacto grande más reciente también falló, y no dio a la Tierra. En
Julio de 1994 el cometa Shoemaker-Levy 9 se estrelló contra Júpiter. El
cometa se rompió en unos 20 grandes trozos antes de hacer contacto, pero
cuando los trozos chocaron dejaron una serie de enormes explosiones
claramente visibles por nuestros telescopios. La escala de la
destrucción era asombrosa. Cada impacto era equivalente a 10 millones de
megatones de TNT.
Si el Shoemaker-Levy hubiese dado a la Tierra en vez
de a Júpiter, en el extremadamente improbable caso de que siguieses vivo
ciertamente no estarías leyendo estas palabras. Pasarías todo tu tiempo
intentando sobrevivir. Pero no te preocupes, la cosa se pone peor.
2.5
IMPACTO DE NIVEL DE DIEZ MIL VECES EL ARSENAL ATÓMICO DE LA TIERRA
La vida hace 65 millones de años estaba a punto de cambiar.
Hace sesenta y cinco millones de años un asteroide enorme, de un
diámetro de varios kilómetros, chocó contra la Península del Yucatán en
México. La explosión fue equivalente a unos 200 millones de megatones de
dinamita, o más o menos el equivalente a los 20 trozos del
Shoemaker-Levy. La explosión convirtió el aire que la rodeaba en plasma
— un material tan caliente que los electrones son arrancados del núcleo
atómico y las moléculas no pueden existir.
Esto es de lo que está hecho el sol. Cantidades enormes de materiales al
rojo vivo fueron lanzados al espacio, la mayoría de los cuales fueron a
continuación llovidos por todo el mundo dejando, literalmente, todo el
planeta en llamas. Todo lo que no estuviese bajo tierra o bajo el agua
murió. La evidencia obtenida por la Universidad de Colorado en Boulder
sugiere que todos los dinosaurios sobre la tierra fueron incinerados en
pocas horas. Sorprendentemente, sólo como un 75% de las especies
vegetales y animales de la Tierra fueron exterminadas. Lo que es
sorprendente es que no fuese eliminado todo. Este escenario se ha
repetido una y otra vez, quizás una vez cada 100 millones de años o así.
Cada colisión mató hasta el 95% de todas las especies de la Tierra.
Hasta 2/3 de todas las especies que jamás existieron pueden haber sido
exterminadas por asteroides que golpearon la Tierra.
2.6 IMPACTO OCEÁNICO
|
Sólo porque un asteroide no caiga sobre tierra no significa que no
sea mortífero. Por cortesía de Twentieth Century Fox.
|
Sabemos del asteroide que mató a los dinosaurios porque encontramos el
cráter. ¿Pero qué pasa cuando un asteroide cae sobre el océano? Después
de todo, los océanos cubren dos tercios de la superficie de la Tierra.
La mayor parte de los golpes de asteroides deben caer sobre el agua. A
no ser que el asteroide sea muy grande no dejará un cráter. Sin embargo,
si echas una piedra en un lago hace una ola. Cuanto más grande sea la
piedra, más grande la ola.
Echa un asteroide de 400 metros de diámetro
(tres campos de fútbol) en el Océano Atlántico y tienes un tsunami de 60
metros (o yardas) de altura [4].
Haz eso hoy y el valor de las propiedades junto al mar se derrumbará
debido a la repentina y completa ausencia de gente y edificios. Casi
todas las culturas humanas tienen la historia de una inundación (por
ejemplo, el Arca de Noé). Estas pueden ser la memoria viva de asteroides
que golpearon los océanos. Esto no es especulación frívola, hay varios
cientos de miles de asteroides en órbitas cercanas a la Tierra lo
suficientemente grandes como para provocar muertes por todo el mundo
mediante la creación de tsunamis [1].
Por supuesto, si el asteroide es lo
suficientemente grande, incluso un golpe en el océano reajustará la
corteza terrestre. Investigadores de la Universidad de Toronto y de la
Geological Survey de Canadá determinaron que un asteroide del tamaño del
Monte Everest probablemente dio a la Tierra hace unos 1,8 billones de
años (Am.), ó 1,8 mil millones de años (Eu.), y literalmente dio la
vuelta, de dentro a afuera, a una parte de la Tierra [5]. El cráter
tiene una anchura de unos 250 kilómetros (156 millas). Es asombroso que
sobreviviese algo, pero de alguna forma unos pocos de nuestros ancestros
unicelulares vivieron a través del infierno subsiguiente. La vida
comenzó en la Tierra hace 3 billones de años (Am.),ó 3 mil
millones (Eu.), pero los animales grandes no aparecieron hasta hace unos
700 millones de años — quizás por el devastador bombardeo que la
Tierra estuvo sufriendo a través de aquel período.
2.7 RESUMEN DEL PROBLEMA
Esto ha sido sólo una pequeña muestra de las amenazas cósmicas de la
Tierra. Vivimos en una galería de tiro orbital. Hay muchos objetos ahí
fuera y, algún día, muchos de ellos van a darle a algo - al Sol, a otro
planeta, o a la Tierra (algunos también serán lanzados fuera del sistema
solar). De los asteroides cercanos a la Tierra conocidos, entre 25 y 875
objetos grandes darán a la Tierra, causando devastación global, y otros
400 a 6250 objetos menores caerán sobre los océanos de la Tierra,
provocando tsunamis que devastarán las regiones costeras
[4]. Pero no
sabemos cuándo. No sabemos si el próximo golpe va a ser dentro de 5
minutos o de 5 millones de años, pero sí sabemos que pasará. Es sólo una
cuestión de tiempo. Sólo la raza humana puede acabar con esta amenaza.
Si no lo hacemos nosotros, nadie más lo hará. Nadie más lo puede hacer.
Afortunadamente, estamos empezando a prestar atención.
El primer paso es simplemente encontrar los asteroides y cometas
peligrosos. La NASA tiene un programa para encontrar los asteroides
potencialmente asesinos para la Tierra — aquellos de más de un kilómetro
de diámetro (algo más de media milla) — y espera identificar el 90% de
ellos para el 2008 [6]. Si uno de los
no encontrados tiene nuestro 'número', no va a ser sólo Houston el que
va a tener un problema.
Incluso un
asteroide de un par de cientos de metros (o yardas) de diámetro podría,
si diese en el Oceáno Atlántico, crear una ola que cubriría totalmente
la Florida, haciéndola irrelevante en la próxima elección presidencial.
En el 2005, el Congreso de los EEUU también encargó a la NASA la tarea
de detectar el 90% de los objetos cercanos a la Tierra con un tamaño
mayor a 140 metros de diámetro para el año 2020 [7].
|
Trayectoria de Riesgo (TdR); el lugar geométrico de los puntos de la
superficie de la Tierra donde Apophis podría impactar, si fuese a
impactar con el planeta al 13 de Abril, 2036. Fíjese que la TdR se
extiende a través de casi 270 grados por la superficie de la Tierra.
|
Hemos encontrado cientos de asteroides de tamaños kilométricos y
órbitas que se cruzan con la Tierra y determinado sus órbitas con
suficiente precisión como para saber que estos, al menos, no son una
amenza a corto plazo, aunque uno sí que tiene una pequeña probabilidad
de darnos en el 2036. Si tomásemos esta amenza en particular en serio,
tendríamos tiempo para evitarlo. En principio, a un asteroide como este
se le puede dar un empujoncito, y eso sería suficiente para que no diese
a la Tierra. Aunque no sabemos cuál es la mejor forma de hacer esto, si
supiésemos que una colisión está cerca podríamos estar seguros de que
todos los científicos e ingenieros del planeta se pondrían manos a la
obra. La financiación no sería un problema.
3. SOLUCIONES
El objetivo es primero detectar el asteroide y luego alterar su órbita
[9]. Si intentas destruir un asteroide como a menudo hacen en las
películas de Hollywood, probablemente lo único que conseguirías sería
pasar de una situación de un solo impacto, a una de muchos impactos.
Muchos métodos han sido propuestos y están siendo considerados para
detectar asteroides y alterar sus órbitas.
3.1 DETECCIÓN
Apoyamos los esfuerzos del miembro de nuestro Consejo Asesor Científico
Nick Kaiser
para localizar cualquier asteroide que pueda impactar con la Tierra. Él
es el principal investigador del sistema de aviso temprano de asteroides
de $50 millones conocido como el
Panoramic Survey Telescope & Rapid
Response System (Pan-STARRS).
|
El telescopio PS1, en construcción, es parte del sistema de aviso temprano de asteroides
Pan-STARRS |
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Diagramas esquemáticos de la cámara de 1.4 gigapixel que fue
instalada en la PS1 a finales de 2006. Cada uno de los 60 cuadrados
negros en el centro de la cámara es un 'Orthogonal Transfer Array' (OTA)
que contiene 64 dispositivos CCD individuales de 600 x 600. |
Actualmente, es difícil detectar asteroides acercándose por el "punto
ciego" que nos causa el brillo del Sol, y esta limitación puede ser
resuelta mediante la creación de telescopios extraterrestres
suficientemente alejados de la Tierra como para cambiar nuestro punto de
vista [10].
(Los asteroids son relativamente pequeños y oscuros, así que
es importante tener una visión tan clara como sea
posible). Recomendamos que tales telescopios espaciales sean construidos
y desplegados.
3.2 ALTERACIÓN DE LA ÓRBITA DEL ASTEROIDE
Respaldamos la
propuesta de la
Fundación B612 para alterar
significativamente la órbita de un asteroide de una manera controlada
para el 2015. Proponen utilizar un enfoque de desviación gravitatoria,
en el que colocas una nave espacial cerca del asteroide, y usas la
atracción gravitatoria entre la nave y el asteroide para tirar del
asteroide hasta conseguir variar su curso.
Este método es menos probable que rompa el asteroide que métodos
alternativos, ya que no habría contacto físico con el asteroide. Hay que
evitar que el asteroide se rompa en muchos trozos, ya que entonces
tendrías muchos problemas en vez de un problema [8]. Fíjese también en
que un asteroide grande podría ser reventado por una explosión nuclear
detonada en su núcleo, pero la gravedad volvería a unir las piezas,
esencialmente anulando el efecto de la explosión.
|
La geometría esquemática de un 'Barco Remolcador Gravitatorio' (Gravity
Tugboat) propuesto por la Fundación B612 remolcando un asteroide. Si la
distancia entre los centros de gravedad del asteroide y el GT es igual a
1,5 r, y asumimos que el ángulo medio de la columna ø es de 20 grados,
cada motor tendrá que estar decantado hacia afuera en 60 grados y tendrá
que producir un empuje igual a la fuerza de remolque. |
Muchos asteroides son "montones de escombros volantes" que están
ligeramente unidos, así que hay que tener mucho cuidado al intentar
alterar su curso. Otros métodos de alteración del curso incluyen:
- Colocando "impulsores de masas" (o "lanzaderas de masas",
"mass
drivers", también conocidos como catapultas electromagnéticas) en el
objeto, para coger pequeños objetos de la superficie y lanzarlos con
fuerza al espacio, dando al objeto un lento pero constante empujón en la
dirección opuesta.
- Volando alrededor del asteroide y envolviéndolo con una película de
polietileno tereptalato
(PET)
(PET) reflectante aluminizada, para que actúe
como una "vela solar" que use la presión de la luz del sol para cambiar
la órbita del objeto. El espolvoreado del el asteroide con dióxido de
titanio debería de tener el mismo
efecto. Enganchar una vela solar normal al asteroide funcionaría más
rápido que estas soluciones, especialmente si la vela solar tuviese
varios kilómetros de anchura. Una vela solar grande son sería fácil de
construir.
- Enfocar energía solar sobre su superficie para crear empuje de la
resultante vaporización de material. O hacer lo mismo con láseres o
microondas desde la Tierra. (Aunque sería difícil enfocar rayos desde la
Tierra a millones de millas, o de kms.)
- Hacer que una nave espacial se acoplase al asteroide y luego usar
sus motores para alterar la trayectoria del asteroide. Esto sería
difícil si el asteroide estuviese rotando rápidamente o si fuese un
"montón de escombros".
Si un asteroide estuviese demasiado cerca como para poder ajustar
lentamente su órbita, se podría intentar:
- Alterar directamente su momento mandando una nave para colisionar con él.
- Detonar una serie de pequeños dispositivos nucleares junto al
asteroide, suficientemente lejos como para no fracturar el objeto. Este
tipo de propulsión por pulsos nucleares alteraría el curso del asteroide
y con suerte no lo convertiría en muchos asteroides.
-
Explotarlo con un arma nuclear y luego rezar para que no se crease
ningún fragmento mayor de 35 metros de diámetro. (Fragmentos menores se
quemarían en la atmósfera de la Tierra).
- Unir un motor al asteroide y romperlo a base de rotarlo. Esto
requiere girarlo tan rápidamente que se rompa mandando los fragmentos
hacia el sistema solar, y esperemos que ya ninguno se dirigiese a la
Tierra.
Y si detectásemos un asteroide con mucho tiempo de sobra, nuestra
preferencia sería:
-
Consumir la amenaza para nuestro beneficio. Ahora sí "estamos hablando".
Esta es nuestra solución favorita aunque es más complicado que
simplemente empujarlo un poquito. El más bien pequeño asteroide cercano
a la Tierra (3554 Amun) contiene metales por valor de $20 trillones
(Am.),o $20 billones (Eu.), a precios de hoy [2].
3.3 PREOCUPACIONES
Carl Sagan, en su libro
Un punto azul pálido (Pale Blue Dot), expresó
preocupaciones sobre la tecnología de desviación: que cualquier método
capaz de desviar cuerpos que pudiesen impactar con la Tierra también
podría ser abusada para desviar objetos no amenazantes hacia la Tierra.
Teniendo en cuenta la historia de líderes políticos genocidas y la
posibilidad del oscurecimiento burocrático de los verdaderos objetivos
de cualquier tal proyecto a la mayor parte de los participantes en el
mismo, él opinaba que la Tierra experimentaba un riesgo mayor de un
impacto provocado por el hombre que de uno natural. En vez de esto,
Sagan sugirió que la tecnología de desviación sólo debería ser
desarrollada en una situación de emergencia real.
Estamos de acuerdo con las preocupaciones de Sagan y creemos que se
debería poner más empeño en detectar asteroides que en desviarlos.
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4. CONCLUSIÓN
Los impactos de asteroides son una preocupación e impactos del nivel de
Hiroshima ocurren como una vez al mes, pero no llegan ser noticia porque
hasta ahora no han caído en áreas pobladas.
Apoyamos los esfuerzos para localizar asteroides que puedan impactar con
la Tierra, incluyendo los esfuerzos del miembro de nuestro Consejo
Asesor Científico Nick Kaiser para localizar peligros
con el Panoramic
Survey Telescope & Rapid Response System (Pan-STARRS), un sistema de
aviso temprano de asteroides.
La peor manera de desviar un asteroide es intentar destruirlo. No sólo
causaría que la Tierra fuese potencialmente golpeada por muchos trozos
en vez de uno, sino que malgastaría una buena fuente de materiales para
un hábitat espacial. Preferimos que se use el enfoque de una desviación
gravitatoria, donde una nave se situaría cerca del asteroide, y usaría
la atracción gravitatoria entre la nave y el asteroide para tirar del
asteroide, sacándolo de su curso original.
5. NOTAS AND REFERENCIAS (inglés)
1. George Friedman,
The Increasing Recognition of Near-Earth-Objects (NEOs),
Space
Manufacturing 10: Pathways to the
High Frontier, Proceedings of the Twelfth SSI-Princeton Conference, 4-7
May 1995, edited by Barbara Faughnan, AIAA.
2. J. S. Lewis,
Mining the Sky: Untold Riches from the
Asteroids, Comets, and Planets, Helix Books, Addison-Wesley
Publishing
Company, Inc.
3. J. S. Lewis,
Rain of Iron and Ice, The Very Real
threat
of Comet and Asteroid Bombardment, Helix Books, Addison-Wesley
Publishing Company, Inc.
4. Allan J. Willoughby and Melissa L.
McGuire (1995),
Adroitly Avoiding Asteroids! Clobber, Coax or
Consume?, Space Manufacturing 10, Pathways to the High
Frontier,
Proceedings of the Twelfth SSI-Princeton Conference, 4-7 May 1995,
edited by Barbara Faughnan, AIAA, pages 103-113.
5. University of Toronto,
Meteorite crash turned Earth inside out: study, June 4,
2004.
6. NASA,
A Study to Determine the Feasibility of Extending the Search for
Near-
Earth Objects to Smaller Limiting Diameters,
2003.
7. NASA,
The Threat to Earth from Asteroids & Comets,
2006.
8.
Leonard David, SPACE.com,
Supercomputer takes on cosmic threat,
June 14, 2006.
9.
John G. Cramer, Analog,
Killer Asteroids and You, July 1992.
10.
Robert Roy Britt, SPACE.com,
Asteroid Buzzes Earth, Highlighting Cosmic Blind Spot, March
19, 2002.
RECURSOS (inglés)
Apophis Mission Design Competition by The Planetary Society.
Plans to put an electronic tag on Apophis, a 300-meter diameter
asteroid.
Earth Impact Database.
NASA Near-Earth
Object Program.
The Torino Impact Hazard Scale.
Why Build Orbital Space Colonies? by
Al Globus - ongoing
project.
LIBROS (inglés)
Asteroid Impact by
Doug Henderson, Dial Publishing - 2000.
Asteroids: A History
by Curtis Peebles, Smithsonian - 2001.
Death By Black Hole: And Other Cosmic Quandaries by
Neil deGrasse Tyson,
New York: W. W. Norton -
2007.
Hazards Due to Comets and Asteroids by
Tom Gehrels, Mildred Shapley Matthews, A. M. Schumann,
University of Arizona Press -
1994.
If an Asteroid Hit Earth by
Ray Spangenburg and Kit Moser,
Franklin Watts Press -
2000.
Mining the Sky: Untold Riches from the
Asteroids, Comets, and Planets by J. S. Lewis, Helix Books,
Addison-Wesley
Publishing
Company, Inc. - 1997.
Rain of Iron and Ice, The Very Real
threat
of Comet and Asteroid Bombardment by J. S. Lewis, Helix Books, Addison-Wesley
Publishing Company, Inc. - 1997.
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