Estos asteroides son como cojines espaciales gigantes que flotan alrededor del sistema solar durante miles de millones de años. Esto es lo que eso significa para la defensa planetaria.

El asteroide Itokawa fue fotografiado por la nave espacial Hayabusa en 2005. JAXA

Una gran cantidad de rocas y otros materiales se precipitan alrededor de nuestro sistema solar en forma de asteroides y cometas. Si uno de estos viniera hacia nosotros, ¿podríamos evitar con éxito la colisión entre un asteroide y la Tierra?

Bien quizás. Pero parece haber un tipo de asteroide que podría ser particularmente difícil de destruir.

Los asteroides son trozos de escombros rocosos en el espacio, restos de un pasado más violento en nuestro sistema solar. Estudiarlos puede revelar sus propiedades físicas, pistas sobre la historia antigua del sistema solar y las amenazas que estas rocas espaciales pueden representar al impactar con la Tierra.

En nuestro nuevo estudio publicado hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences, descubrimos que los asteroides de pila de escombros son un tipo de asteroide extremadamente resistente y difícil de destruir por colisión.

Dos tipos principales de asteroides Concentrados principalmente en el cinturón de asteroides, los asteroides se pueden clasificar en dos tipos principales.

Los monolitos, hechos de un trozo sólido de roca, son lo que la gente suele tener en mente cuando piensa en asteroides. Se ha pronosticado que los asteroides de tipo monolítico de aproximadamente 0,6 millas (1 kilómetro) de diámetro tendrán una vida útil de solo unos pocos cientos de millones de años en el cinturón de asteroides. Esto no es mucho tiempo dada la edad de nuestro sistema solar.

El concepto de este artista muestra colisiones catastróficas entre asteroides ubicados en el cinturón entre Marte y Júpiter. NASA/JPL-Caltech, CC BY

El otro tipo son los asteroides de pila de escombros. Estos están compuestos en su totalidad por muchos fragmentos expulsados durante la destrucción total o parcial de asteroides monolíticos preexistentes.

Sin embargo, no sabemos realmente la durabilidad y, por lo tanto, la vida útil potencial de los asteroides de pila de escombros.

Montones de escombros furtivos y abundantes En septiembre de 2022, la misión DART (Prueba de redirección de doble asteroide) de la NASA impactó con éxito en el asteroide Dimorphos. El objetivo de esta misión era probar si podíamos desviar un asteroide al impactarlo con una pequeña nave espacial, y fue un éxito rotundo.

Al igual que otras misiones de asteroides recientes de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) para visitar los asteroides Itokawa y Ryugu, y de la NASA al asteroide Bennu, las imágenes de primer plano han demostrado que Dimorphos es otro asteroide de pila de escombros.

El asteroide Ryugu, muy estudiado y clasificado como potencialmente peligroso, también es un montón de escombros. JAXA/Hayabusa2, CC BY

Esas misiones nos mostraron que los asteroides de pila de escombros tienen una baja densidad porque son porosos. Además, son abundantes. De hecho, son muy abundantes y, dado que son fragmentos destrozados de asteroides monolíticos, son relativamente pequeños y, por lo tanto, difíciles de detectar desde la Tierra.

Por lo tanto, tales asteroides representan una gran amenaza para la Tierra y realmente necesitamos comprenderlos mejor.

Aprendiendo del polvo de asteroide En 2010, la nave espacial Hayabusa diseñada por JAXA regresó del asteroide Itokawa de 535 metros de largo y con forma de maní. La sonda trajo consigo más de mil partículas de rocas, cada una más pequeña que un grano de arena. ¡Esas fueron las primeras muestras traídas de un asteroide!

Al final resultó que, las imágenes tomadas por la nave espacial Hayabusa mientras aún estaba orbitando Itokawa demostraron la existencia de asteroides de pila de escombros por primera vez.

Los primeros resultados del equipo de JAXA que analizó las muestras devueltas mostraron que Itokawa se formó después de la destrucción completa de un asteroide padre que tenía al menos 12,4 millas (20 km) de largo.

En nuestro nuevo estudio, analizamos varias partículas de polvo que regresaron del asteroide Itokawa utilizando dos técnicas: la primera dispara un haz de electrones a la partícula y detecta los electrones que se dispersan hacia atrás. Nos indica si una roca ha sido impactada por algún impacto de meteorito.

El segundo se llama datación argón-argón y utiliza un rayo láser para medir la cantidad de desintegración radiactiva que se produjo en un cristal. Nos da la edad de tal impacto de meteorito.

Cojines espaciales gigantes que duran para siempre Nuestros resultados establecieron que el enorme impacto que destruyó el asteroide padre de Itokawa y formó Itokawa ocurrió hace más de 4200 millones de años, que es casi tan antiguo como el propio sistema solar.

Ese resultado fue totalmente inesperado. También significa que Itokawa ha sobrevivido casi un orden de magnitud más que sus contrapartes monolíticas.

Un tiempo de supervivencia tan asombrosamente largo para un asteroide se atribuye a su naturaleza amortiguadora. Debido a que es un montón de escombros, Itokawa tiene alrededor de un 40 por ciento de porosidad. En otras palabras, casi la mitad está formada por vacíos, por lo que las colisiones constantes simplemente aplastarán los espacios entre las rocas, en lugar de romper las rocas mismas.

Entonces, Itokawa es como un cojín espacial gigante.

Este resultado indica que los asteroides de pila de escombros son mucho más abundantes en el cinturón de asteroides de lo que pensábamos. Una vez que se forman, parecen ser muy difíciles de destruir.

Esta información es fundamental para evitar cualquier posible colisión de asteroides con la Tierra. Si bien la misión DART logró empujar la órbita del asteroide al que apuntaba, la transferencia de energía cinética entre una pequeña nave espacial y un asteroide de escombros es muy pequeña. Esto significa que son naturalmente resistentes a desmoronarse si reciben un impacto.

Por lo tanto, si hubiera una amenaza inminente e imprevista para la Tierra en forma de un asteroide que se aproxima, querríamos un enfoque más agresivo. Por ejemplo, es posible que necesitemos usar la onda de choque de una explosión nuclear en el espacio, ya que las grandes explosiones podrían transferir mucha más energía cinética a un asteroide de pila de escombros naturalmente amortiguado y, por lo tanto, alejarlo.

Entonces, ¿deberíamos realmente probar un enfoque de onda de choque nuclear? Esa es una pregunta completamente diferente.