La nueva nave espacial NEO Surveyor de la NASA buscará los asteroides y cometas más difíciles de detectar que podrían representar una amenaza para nuestro planeta; de hecho, es el primer telescopio espacial de la agencia diseñado específicamente para la defensa planetaria. Los cráteres de impacto que desfiguraron la superficie de la Tierra indican el enorme impacto que han tenido los asteroides en la historia y el desarrollo de nuestro planeta.
La nueva nave espacial de caza de asteroides de la NASA se está construyendo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. Este avanzado telescopio espacial infrarrojo, llamado NEO Surveyor (Near-Earth Object Surveyor), buscará los asteroides y cometas más difíciles de detectar y que podrían suponer un peligro para nuestro planeta. De hecho, es el primer telescopio espacial de la agencia diseñado específicamente para la defensa planetaria.
Programado para su lanzamiento a finales de 2027, la nave espacial volará un millón de millas hasta una región de estabilidad gravitacional, llamada punto de Lagrange L1, entre la Tierra y el Sol. Desde allí, su gran parasol bloqueará el resplandor y el calor de la luz solar, lo que permitirá a la misión detectar y rastrear objetos cercanos a la Tierra que se acerquen a la Tierra desde la dirección del Sol, algo que otros observatorios tienen dificultades para hacer. El telescopio espacial también puede detectar asteroides llamados troyanos terrestres, que avanzan y siguen la órbita de nuestro planeta y son difíciles de ver desde la Tierra o desde una órbita terrestre baja.
NEO Surveyor utiliza detectores de última generación que observan dos bandas de luz infrarroja que son invisibles para el ojo humano. Los objetos cercanos a la Tierra, por oscuros que sean, brillan intensamente en el infrarrojo a medida que el Sol los calienta. Esto permitirá al telescopio encontrar asteroides y cometas oscuros que no reflejen mucha luz visible. También medirá estos objetos, un desafío para los telescopios de luz visible, que tienen dificultades para distinguir entre objetos pequeños y altamente reflectantes de los grandes y oscuros.
“NEO Surveyor está optimizado para ayudarnos a hacer una cosa específica: darle a la humanidad la capacidad de encontrar los asteroides y cometas más peligrosos con la antelación suficiente para que podamos hacer algo al respecto”, dijo Amy Mainzer, directora de investigación de NEO Surveyor y profesora de la Universidad de California en Los Ángeles. “Nuestro objetivo es construir una nave espacial que pueda encontrar, rastrear y caracterizar objetos con mayor probabilidad de colisionar con la Tierra. En el proceso, aprenderemos mucho sobre sus orígenes y evolución”.
El concepto de este artista representa el NEO Surveyor de la NASA en el espacio profundo. La estructura angular, con paneles negros en la parte inferior de la nave espacial es la carcasa del instrumento que se está construyendo en el JPL. El telescopio infrarrojo de la misión se instalará dentro de la carcasa. NASA/JPL-Caltech
El único instrumento a bordo de la nave espacial es un telescopio. Aproximadamente del tamaño de una lavadora y secadora, el enorme cuerpo de aluminio del telescopio, llamado banco óptico, fue construido en la sala limpia del JPL. Conocido como telescopio anastigmático de tres espejos, se basará en espejos curvos para enfocar la luz en sus detectores infrarrojos de una manera que minimice las aberraciones ópticas.
“Gestionamos cuidadosamente la fabricación de los espejos del telescopio de la nave espacial, todos los cuales fueron producidos en la sala limpia del JPL en julio”, dijo Brian Monacelli, ingeniero óptico jefe del JPL. “Sus espejos fueron formados y pulidos a partir de aluminio macizo utilizando un torno de diamante. Cada uno de ellos excede los requisitos operativos de la misión”.
Monacelli inspeccionó las superficies de los espejos en busca de escombros y daños, luego un equipo de técnicos e ingenieros óptico-mecánicos del JPL unieron los espejos al banco óptico del telescopio en agosto. Luego medirán el rendimiento del telescopio y alinearán sus espejos.
Complementando el conjunto del espejo se encuentran los detectores de telururo de mercurio-cadmio del telescopio, que son similares a los utilizados por la misión NEOWISE (abreviatura de Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA, recientemente cerrada. La ventaja de estos detectores es que no necesariamente requieren refrigeradores criogénicos o criógenos para reducir las temperaturas de funcionamiento para detectar longitudes de onda infrarrojas. Los criógenos y los criógenos pueden limitar la vida de una nave espacial. En cambio, NEO Surveyor mantendrá las cosas frescas usando su gran parasol para impedir que la luz solar caliente el telescopio y ocupe una órbita más allá de la Luna, minimizando el calentamiento de la Tierra.
El telescopio eventualmente se instalará dentro de la carcasa de instrumentos de la nave espacial, que se ensambla en la histórica sala limpia High Bay 1 del JPL, donde se construyeron misiones de la NASA como Voyager, Cassini y Perseverance. Una carcasa hecha de un material compuesto oscuro que permita escapar el calor ayudará a mantener el telescopio fresco y evitará que su propio calor interfiera con las observaciones.
Una vez terminado, el casco será probado en las próximas semanas para garantizar que pueda soportar los rigores de la exploración espacial. Luego se instalará en la parte posterior del parasol y encima de los sistemas electrónicos que alimentarán y controlarán la nave espacial.
“Todo el equipo ha trabajado duro y durante mucho tiempo para llegar a este punto, y estamos entusiasmados de ver que el equipo se combine con las contribuciones de nuestros socios institucionales e industriales de todo el país”, dijo Tom Hoffman, gerente de proyecto NEO Surveyor en JPL. “Desde paneles y cables para el cuerpo del instrumento hasta detectores y espejos para el telescopio, y componentes para ensamblar la nave espacial, se fabrica, envía y ensambla el equipo para construir este increíble observatorio”.
La misión NEO Surveyor marca un paso importante para la NASA hacia el logro del objetivo del Congreso de los EE. UU. de detectar y caracterizar al menos el 90% de los objetos cercanos a la Tierra de más de 460 pies (140 metros) de diámetro que se encuentren dentro de un radio de 30 millones de millas (48 millones). kilómetros) de la órbita de nuestro planeta. Objetos de este tamaño podrían causar daños regionales importantes o algo peor si chocan con la Tierra.
La misión está asignada a la División de Ciencias Planetarias de la NASA dentro de la Dirección de Misiones Científicas; La supervisión del programa corre a cargo de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria, que se creó en 2016 para gestionar los esfuerzos de defensa planetaria en curso de la agencia. La Oficina del Programa de Misiones Planetarias de la NASA en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la agencia gestiona el programa NEO Surveyor.
El proyecto está siendo desarrollado por JPL y dirigido por la directora de encuestas Amy Mainzer de UCLA. Se han adjudicado contratos para construir la nave espacial y sus instrumentos a destacadas empresas aeroespaciales y de ingeniería, incluidas BAE Systems, Space Dynamics Laboratory y Teledyne. El Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder respaldará las operaciones, y IPAC-Caltech en Pasadena, California, es responsable de procesar los datos de las encuestas y generar productos de datos de la misión. Caltech opera JPL para la NASA.
China ha pedido acelerar el desarrollo de armas para proteger la Tierra de los asteroides. Los científicos del Instituto de Diseño de Naves Espaciales de Beijing han pedido el desarrollo de armas nucleares para proteger contra los asteroides, escribe el South China Morning Post.
“Los investigadores dijeron que su análisis mostraba que en algunas situaciones sólo las armas nucleares podían evitar que un asteroide impactara la Tierra, y agregaron que eran plenamente conscientes de las leyes internacionales que prohíben el uso o despliegue de armas nucleares en el espacio, y que la lluvia radiactiva también podría causar contaminación espacio interestelar”, dice la publicación.
Sin embargo, pidieron a los responsables de la toma de decisiones que piensen a largo plazo y apoyen la investigación y el desarrollo en el campo de la defensa nuclear para prevenir la amenaza apocalíptica para la humanidad.
Como destacan los científicos, el riesgo real de que nuestro planeta colisione con un asteroide de gran tamaño es mucho mayor en comparación con estimaciones anteriores. En su opinión, para prevenir tales amenazas es necesario poder lanzar cabezas nucleares al espacio en un período de tiempo muy corto, que podría oscilar entre siete y treinta días.
Para beneficio de todos, la NASA ha publicado un resumen del quinto ejercicio bienal de defensa planetaria interinstitucional. La Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA, en asociación con FEMA (Agencia Federal para el Manejo de Emergencias) y con la asistencia de la Oficina de Asuntos Espaciales del Departamento de Estado de los EE. UU., organizó un ejercicio teórico para informar y evaluar la capacidad de responder eficazmente a la amenaza de una amenaza potencialmente peligrosa. asteroide o cometa.
Si bien no se conocen amenazas significativas de impacto de asteroides en el futuro previsible, el ejercicio hipotético proporciona información valiosa al explorar los riesgos, las opciones de respuesta y las oportunidades de cooperación que surgen en escenarios que van desde daños regionales menores con poca advertencia hasta posibles catástrofes globales pronosticadas hace años. o dentro de años, incluso décadas.
“La incertidumbre de estas condiciones iniciales del ejercicio permitió a los participantes considerar un conjunto de circunstancias particularmente desafiantes”, dijo Lindley Johnson, oficial emérito de defensa planetaria en la sede de la NASA en Washington. “El impacto de un asteroide importante es potencialmente el único desastre natural que la humanidad puede predecir con años de antelación y tomar medidas para prevenirlo”.
Durante el ejercicio, los participantes consideraron posibles respuestas nacionales y globales a un escenario hipotético en el que se identificara un asteroide nunca antes descubierto que, según los cálculos iniciales, tenía un 72% de posibilidades de impactar la Tierra en unos 14 años. Sin embargo, las observaciones preliminares descritas en el ejercicio fueron insuficientes para determinar con precisión el tamaño, la composición y la trayectoria a largo plazo del asteroide. Para complicar el escenario hipotético de este año, las observaciones de seguimiento significativas tendrían que retrasarse al menos siete meses (una pérdida de tiempo crítica), ya que el asteroide pasaría detrás del Sol visto desde la perspectiva de la Tierra en el espacio.
Representantes de la NASA, FEMA y la comunidad de defensa planetaria están participando en el quinto ejercicio interinstitucional del puesto de comando de defensa planetaria para informar y evaluar nuestra capacidad como nación para responder eficazmente a la amenaza de un asteroide o cometa potencialmente peligroso. NASA/JHU-APL/Ed Whitman
La realización de ejercicios permite a las partes interesadas del gobierno identificar y resolver problemas potenciales en preparación para cualquier situación del mundo real. Se celebró en abril en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) Johns Hopkins en Laurel, Maryland, y reunió a aproximadamente 100 representantes de todas las agencias gubernamentales de Estados Unidos y, por primera vez, colegas internacionales de defensa planetaria.
Este ejercicio fue el primero en utilizar datos de la misión DART (Double Asteroid Redirection Test) de la NASA, la primera demostración espacial de tecnología para proteger la Tierra de posibles impactos de asteroides. La nave espacial DART, que chocó con el asteroide Dimorphos el 26 de septiembre de 2022, confirmó que un impactador cinético podría cambiar la trayectoria del asteroide. Aplicar esta o cualquier otra tecnología a una amenaza de colisión real requeriría muchos años de planificación previa.
Para ayudar a la humanidad a tener el tiempo necesario para evaluar y responder a un asteroide o cometa potencialmente peligroso, la NASA continúa el desarrollo de su NEO Surveyor (Near-Earth Object Surveyor), un telescopio espacial infrarrojo diseñado específicamente para acelerar nuestra capacidad de detectar y caracterizar el La mayoría de los objetos cercanos a la Tierra potencialmente peligrosos muchos años antes de que se conviertan en una amenaza de colisión. La fecha de lanzamiento propuesta por la agencia para NEO Surveyor está fijada para junio de 2028.
El quinto ejercicio interinstitucional de defensa planetaria se centró en un escenario de impacto de asteroide desarrollado por el Centro de Investigación de Objetos Cercanos a la Tierra del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
Es poco probable que un gran asteroide colisione con la Tierra en un futuro previsible. Pero como el daño de un evento de este tipo podría ser enorme, la NASA lleva a cabo un ejercicio hipotético de impacto de asteroide cada dos años con expertos y tomadores de decisiones de agencias federales e internacionales para considerar las muchas incertidumbres del escenario de impacto. El último ejercicio tuvo lugar en abril de este año y el informe preliminar se publicó el 20 de junio.
Hacer que este escenario sea realista y beneficioso para todos los involucrados no es una tarea fácil. Los científicos del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, que se especializa en rastrear y determinar las órbitas de asteroides y cometas e identificar amenazas a la Tierra, han jugado un papel decisivo en el desarrollo de estos ejercicios desde el primer Hace 11 años.
El concepto de este artista representa un asteroide a la deriva por el espacio. Muchos de estos objetos pasan a menudo cerca de la Tierra. Para ayudar a prepararse para el descubrimiento de un asteroide que podría impactar nuestro planeta, la NASA realiza ejercicios periódicos para ver cómo la comunidad internacional podría responder a tal amenaza. NASA/JPL-Caltech
“Estos escenarios hipotéticos son complejos y requieren un esfuerzo significativo para desarrollarse, por lo que nuestro objetivo es hacerlos útiles y desafiantes para los participantes del ejercicio y los tomadores de decisiones para que puedan perfeccionar sus procesos y procedimientos para desarrollar rápidamente un curso de acción mientras se abordan las brechas en el conocimiento de la comunidad. sobre defensa planetaria”, dijo Paul Chodas, director de CNEOS del JPL.
Escenario de este año: se descubre un asteroide hipotético, quizás de varios cientos de metros de diámetro, con un 72% de posibilidades de impactar la Tierra en 14 años. Los posibles lugares de impacto incluyen áreas densamente pobladas de América del Norte, el sur de Europa y el norte de África, pero todavía hay un 28% de posibilidades de que el asteroide no golpee la Tierra. Después de meses de seguimiento, el asteroide se acerca demasiado al Sol, lo que imposibilita realizar más observaciones durante los próximos siete meses. Los tomadores de decisiones deben decidir qué hacer.
En la vida real, CNEOS calcula la órbita de cada objeto cercano a la Tierra conocido para proporcionar estimaciones de futuros peligros potenciales de impacto en apoyo del programa de defensa planetaria de la NASA. Para que este escenario fuera realista, el equipo del CNEOS simuló todas las observaciones en los meses previos al ejercicio y utilizó cálculos de determinación de la órbita para modelar la probabilidad de impacto.
El radar planetario Goldstone de la Deep Space Network estuvo ocupado durante varios días observando los asteroides 2024 MK y 2011 UL21, que pasaron con seguridad por la Tierra.
Los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California rastrearon recientemente dos asteroides cuando pasaban por nuestro planeta. Uno de ellos resultó tener una luna pequeña y el otro fue descubierto apenas 13 días antes de su máxima aproximación a la Tierra. No había riesgo de que ninguno de los objetos cercanos a la Tierra colisionara con nuestro planeta, pero las observaciones de radar realizadas durante estas dos aproximaciones cercanas proporcionarían una práctica valiosa para la defensa planetaria, así como información sobre sus tamaños, órbitas, rotaciones, características de la superficie y pistas sobre su composición y formación.
Al pasar por la Tierra el 27 de junio a una distancia de 4,1 millones de millas (6,6 millones de kilómetros), o aproximadamente 17 veces la distancia entre la Luna y la Tierra, el asteroide 2011 UL21 fue descubierto en 2011 por el Catalina Sky Survey, financiado por la NASA, en Tucson, Arizona. . Pero esta es la primera vez que se acerca lo suficiente a la Tierra como para ser visto por un radar. Aunque el objeto de casi 1,5 kilómetros de ancho está clasificado como potencialmente peligroso, los cálculos de sus órbitas futuras indican que no representará una amenaza para nuestro planeta en el futuro previsible.
Debido a que los acercamientos de asteroides del tamaño de 2024 MK son relativamente raros, el equipo de radar planetario del JPL recopiló tanta información como fue posible sobre el objeto cercano a la Tierra. Este mosaico muestra el asteroide girando en incrementos de un minuto aproximadamente 16 horas después de su máxima aproximación a la Tierra. NASA/JPL-Caltech
Utilizando el radar del Sistema Solar Goldstone de 230 pies (70 metros) de la Red de Espacio Profundo, llamado Estación Espacial Profunda 14 (DSS-14), cerca de Barstow, California, los científicos del JPL transmitieron ondas de radio al asteroide y recibieron las señales reflejadas con el mismo antena. Además de determinar que el asteroide es aproximadamente esférico, descubrieron que es un sistema binario, con un asteroide más pequeño, o luna, orbitándolo a una distancia de aproximadamente 1,9 millas (3 kilómetros).
“Se cree que alrededor de dos tercios de los asteroides de este tamaño son sistemas binarios, y su descubrimiento es especialmente importante porque podemos usar mediciones de sus posiciones relativas para estimar sus órbitas, masas y densidades relativas, lo que proporciona información clave sobre cómo pueden haberse formado. “Se formó”, dijo Lance Banner, científico jefe del JPL que ayudó a dirigir las observaciones.
Estas siete observaciones del radar del Sistema Solar Goldstone de la Deep Space Network muestran el asteroide 2011 UL21 de una milla de ancho durante su aproximación cercana a la Tierra el 27 de junio a una distancia de aproximadamente 4 millones de millas. El asteroide y su pequeña luna (el punto brillante en la parte inferior de la imagen) están delineados en blanco. NASA/JPL-Caltech
Dos días después, el 29 de junio, el mismo equipo observó que el asteroide 2024 MK pasaba cerca de nuestro planeta desde una distancia de sólo 184.000 millas (295.000 kilómetros), o poco más de las tres cuartas partes de la distancia entre la Luna y la Tierra. Este asteroide, de unos 150 metros (500 pies) de ancho, parece alargado y angular, con áreas planas y redondeadas que sobresalen. Para estas observaciones, los científicos también utilizaron DSS-14 para transmitir ondas de radio al objeto, pero utilizaron la antena DSS-13 de 114 pies (34 metros) de Goldstone para recibir la señal, que rebotó en el asteroide y regresó a la Tierra. El resultado de esta observación de radar “biestática” es una imagen detallada de la superficie del asteroide, que muestra concavidades, crestas y rocas de unos 10 metros (30 pies) de ancho.
Los encuentros cercanos con objetos cercanos a la Tierra del tamaño de 2024 MK son relativamente raros y ocurren en promedio cada dos décadas, por lo que el equipo del JPL trató de recopilar la mayor cantidad de datos posible sobre el objeto. “Esta fue una oportunidad excepcional para explorar las propiedades físicas y obtener imágenes detalladas de un asteroide cercano a la Tierra”, dijo Benner.
El radar del Sistema Solar Goldstone, parte de la Red de Espacio Profundo de la NASA, observó el asteroide 2024 MK de 500 pies (150 metros) de diámetro recién descubierto mientras realizaba su máxima aproximación a la Tierra, a unas 184.000 millas (295.000 kilómetros), el 29 de junio. NASA/JPL-Caltech
El asteroide 2024 MK fue detectado por primera vez el 16 de junio por el Sistema de Alerta Terrestre de Asteroides (ATLAS), financiado por la NASA, en la Estación de Observación Sutherland en Sudáfrica. Su órbita fue alterada por la gravedad de la Tierra a su paso, acortando su período orbital de 3,3 años alrededor del Sol en unos 24 días. Aunque está clasificado como un asteroide potencialmente peligroso, los cálculos de su movimiento futuro indican que no supone una amenaza para nuestro planeta en el futuro previsible.
El conjunto de radares del Sistema Solar Goldstone cuenta con el apoyo del Programa de Observación de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA en la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria en la sede de la agencia en Washington. Administrada por JPL, la Red de Espacio Profundo recibe la supervisión del programa de la Oficina del Programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales en la Dirección de Misiones de Operaciones Espaciales, también en la Sede de la NASA.
Los cráteres de impacto que desfiguraron la superficie de la Tierra indican el enorme impacto que han tenido los asteroides en la historia y el desarrollo de nuestro planeta. El Día del Asteroide, respaldado por la ONU, conmemora el impacto de asteroide más grande registrado en la historia, una explosión de 1908 sobre Tunguska, en una Siberia en gran parte desolada, que derribó aproximadamente 80 millones de árboles.
Visualización de la órbita sinódica del asteroide (415029) 2011 UL21
La ESA se encuentra en una posición única porque, con la cooperación y el apoyo de los Estados miembros, puede coordinar los datos, la información y los conocimientos especializados necesarios para comprender y responder a la amenaza de los asteroides en Europa, así como contribuir a los esfuerzos más amplios de defensa planetaria de la humanidad.
Durante las últimas dos décadas, la ESA ha llevado a cabo la detección y análisis de objetos cercanos a la Tierra potencialmente peligrosos. Se estima que hay cinco millones de objetos cercanos a la Tierra de más de 20 m, un umbral por encima del cual un impacto podría causar daños a la Tierra.
El asteroide (415029) 2011 UL21 pasa cerca de la Tierra
El lanzamiento de la misión Hera de la ESA este año formará parte de la primera prueba de desviación de asteroides del mundo. Hera llevará a cabo un estudio detallado posterior al impacto del asteroide Dimorphos tras el impacto de la misión DART de la NASA en septiembre de 2022 y ayudará a desarrollar el experimento hasta convertirlo en una técnica de defensa planetaria bien entendida y repetible. En la Tierra, la ESA está desarrollando una red de telescopios Flyeye inspirados en insectos, que utilizarán su amplio campo de visión único para escanear automáticamente todo el cielo cada noche en busca de nuevos asteroides potencialmente peligrosos.
Acercamiento cercano del asteroide (415029) 2011 UL21
El futuro satélite NEOMIR estará ubicado entre la Tierra y el Sol. Utilizará luz infrarroja para detectar asteroides que se acercan a nuestro planeta desde áreas del cielo que no son visibles desde la Tierra porque están oscurecidas por el resplandor de nuestra estrella.
Mientras tanto, la Agencia de Defensa Planetaria continúa vigilando de cerca los cielos de hoy. La cámara de bolas de fuego de la ESA en Cáceres, España, capturó un impresionante meteoro la noche del 18 al 19 de mayo de 2024, que se cree que es un pequeño fragmento de un cometa que pasó sobre España y Portugal a unos 162.000 km/h antes de arder sobre el Atlántico Océano.
Acercamiento cercano del asteroide 2024 MK
Apenas un par de semanas después, el 6 de junio de 2024, el Catalina Sky Survey en Arizona, EE. UU., descubrió un pequeño asteroide que medía entre 2 y 4 m de tamaño, lo que provocó una alerta del Sistema de Monitoreo de Impacto Inminente (Meerkat) de la ESA. Esta alerta no se trataba de un impacto, sino de una colisión muy cercana. Unas horas más tarde, el objeto pasó por el telescopio Catalina Sky Survey, que lo detectó a una distancia de sólo 1.750 km, lo que lo convierte en el segundo asteroide que impacta fuera de la Tierra más cercano conocido hasta la fecha.