La última idea para desviar asteroides amenazantes: pulsos de rayos X

Un nuevo estudio propone que un pulso de rayos X de alta potencia podría vaporizar parte de un asteroide que se aproxima y cambiar su trayectoria en el proceso. Queda por ver si el método sería más rentable que las alternativas que se están considerando, pero también es necesario plantearse preguntas sobre la seguridad de construir un instrumento adecuado en primer lugar. Mientras tanto, se han realizado pruebas a una escala más segura.

La misión DART demostró la posibilidad de desviar un asteroide en su trayectoria hacia la Tierra. Sin embargo, quedan dudas sobre si esta es la mejor manera de lidiar con futuras amenazas de este tipo. Los científicos de los Laboratorios Nacionales Sandia probaron una alternativa en un muy a pequeña escala, disparando pulsos de rayos X a la superficie de dos asteroides modelo en el vacío.

Los pseudoasteroides en cuestión tenían apenas 12 mm (0,5 pulgadas) de ancho. Si algo de ese tamaño se dirigiera hacia la Tierra, sería un meteorito llamativo, pero se quemaría mucho antes de llegar al suelo. Sin embargo, el nuevo trabajo demostró el principio de que al vaporizar dos de los minerales más comunes en los asteroides es posible cambiar el impulso del objeto en su conjunto. A mayor escala, el enfoque podría desplazar un asteroide hacia un lado para que se deslice más allá de la Tierra, en lugar de impactarla directamente.

Tarde o temprano, la Tierra se enfrentará a un encuentro con un objeto lo suficientemente grande como para causarnos graves daños. Se han propuesto muchas ideas para afrontar semejante amenaza, más allá del enfoque favorito de Hollywood de “hacer estallar el maldito objeto”. La mayoría reconoce que es casi seguro que es más práctico cambiar la órbita de un objeto espacial que destruirlo por completo.

Hay una pista de cómo hacerlo en el comportamiento natural de los cometas. A medida que la luz del sol calienta el hielo de un cometa hasta que una parte se convierte en gas, las moléculas escapan y forman una cola. Como predice la tercera ley de Newton, la aceleración de los gases que se alejan del cometa aplica una fuerza al núcleo que puede ser suficiente para cambiar su trayectoria de forma detectable.

Si podemos replicar el efecto en un objeto amenazante y apuntar cuidadosamente dónde ocurre la vaporización, podemos cambiar las órbitas en la dirección deseada.

Por supuesto, convertir una roca en gas es mucho más difícil que hacer lo mismo con el hielo. Algunas propuestas implican enfocar los láseres hacia la amenaza entrante, pero los rayos X transportan mucha más energía por fotón que la luz visible.

Utilizando el dispositivo de energía pulsada más grande del mundo en la actualidad, conocido como Z, los investigadores de Scania produjeron ondas de choque en gas argón para crear un pulso de rayos X de 1,5 megajulios dirigido a asteroides modelo suspendidos en el vacío. El pulso hizo que los «asteroides», uno hecho de cuarzo, el otro de sílice fundida, se calentaran tanto que cada uno de ellos liberara una nube de vapor, creando una onda de choque que empujó al objeto del que provenía.

A pesar de las diferencias en su composición, ambos “asteroides” fueron acelerados a velocidades casi idénticas, 69,5 y 70,3 m/s (156 mph y 158 mph) respectivamente. Ambas cifras superaron ampliamente las expectativas.

Hacer que algo tan pequeño se mueva, incluso a la velocidad de un tren bala, puede no parecer un gran logro, pero los autores calculan que se puede ampliar para que funcione con objetos de 4 kilómetros (2,5 millas) de ancho. No es exactamente un exterminador de dinosaurios, pero probablemente lo suficientemente grande como para acabar con la civilización.

La misión DART ofrece una pista sobre la viabilidad de la idea. La órbita de Dimorphos cambió más de lo esperado por el impacto. Los físicos han calculado que esto se debe a que la nube de material eyectado transfirió más impulso al asteroide a medida que se expandía que la propia nave espacial. (Puede leer un extracto y una entrevista con Robin Andrews, autor de Cómo matar un asteroideque estaba allí mismo en el control de la misión, en la edición de octubre de CURIOUS)

Lamentablemente, es mucho más difícil anticipar cuánta fuerza producirá una onda de choque, en comparación con un objeto de masa conocida que impacta. Esto es un problema porque, a menos que estemos dispuestos a aventurarnos en el cinturón de asteroides, hay una escasez de objetos adecuados para usar como conejillos de indias para futuras desviaciones. Se eligió Dimorphos para la misión DART porque no solo pasa convenientemente cerca de la Tierra, sino que orbita alrededor de Didymos, lo que hace que cualquier cambio en la trayectoria sea mucho más visible que en un objeto que orbita alrededor del Sol, mucho más distante.

A menos que planeemos seguir chocando contra el mismo desafortunado asteroide una y otra vez, necesitamos sujetos de prueba alternativos para comparar la eficacia de diferentes enfoques. La demostración de que estos “asteroides” de laboratorio pueden desempeñar esa función podría ser más importante que las mediciones obtenidas con este enfoque específico.

Sin embargo, es poco probable que la humanidad quiera confiar su destino a una técnica que no ha sido probada en un asteroide de tamaño real. Si los pulsos de rayos X son el método que elegimos, eso significa poner algo en el espacio capaz de suministrar la dosis necesaria, lo que podría generar algunas dudas si solo una parte del planeta tiene control sobre la dirección en la que apunta.

El estudio se publica en Nature Physics.