Concepto artístico que muestra a un astronauta preparándose para tomar muestras de un asteroide capturado después de haber sido trasladadoa una órbita estable en el sistema Tierra-Luna. Centenares de estos anillos se fijan a la bolsa de captura de asteroides, lo que ayuda al astronauta a desplasarce con cuidado por la superficie. Crédito: JPL Caltech
Hace un año, el 15 de febrero de 2013, el planeta fue testigo del peligro que presentan los objetos cercanos a nuestro planeta, [NEOs], cuando un asteroide relativamente pequeño entró en la atmósfera de la Tierra , provocando una explosión sobre la zona de Chelyabinsk, en Rusia, Liberando más energía que una gran bomba atómica.
El amplio seguimiento de los asteroides cercanos a la Tierra ha sido un esfuerzo importante para la Comunidad Astronómicala NASA , que a la fecha, registra más de 10.713 objetos conocidos cercanos a la Tierra. La NASA está llevando a cabo nuevas asociaciones y colaboraciones para acelerar el trabajo de la defensa de la Tierra , enfrentando el Gran desafío de los asteroides cercanos. Esto ayudará a la NASA a encontrar todo tipo de amenazas que estos objetos puedan ocacionar a la población humana y saber qué hacer con ellos. Paralelamente, la NASA está desarrollando un redireccionamiento, la Misión Asteroid (ARM) - primera misión que permitirá la identificación, captura y redirección de un asteroide hacia una órbita lunar, a fin de que en la década de 2020 puedan ser estudiados por los astronautas.
ARM utilizará las capacidades de desarrollo, incluyendo la nueva nave espacial Orion and Space Launch System (SLS) de cohetes y de alta potencia Solar Electric Propulsion. Todos son componentes críticos de la exploración del espacio profundo y esenciales para alcanzar el objetivo de la NASA de enviar seres humanos a Marte en la década de 2030. La misión representa una hazaña tecnológica sin precedentes, elevando la meta para la exploración y el descubrimiento por los seres humanos, al tiempo que ayuda a proteger nuestro planeta y nos acerca a una misión humana a uno de estos interesantes objetos.
NASA está evaluando dos conceptos para capturar y redirigir una masa asteroide a una órbita estable alrededor de la luna. En el primer concepto propuesto, la NASA podría capturar y redirigir un pequeño asteroide. En un concepto alternativo, la NASA podría recuperar una masa grande, de piedra, como sería un asteroide grande y devolverlo a la misma órbita lunar. En ambos casos, los astronautas a bordo de una nave espacial Orión estudiarían la masa del asteroide redirigida, en las proximidades de la Luna y traerían de vuelta muestras.
Son muy pocos los objetos cercanos a la Tierra conocidos y que son candidatos de ARM. Los asteroides más conocidos son demasiado grandes para ser plenamente capturado y tienen órbitas no aptas para una nave espacial que permita reorientarlos en una órbita alrededor de la Luna. Algunos son tan lejanos, que es difícil calcular su tamaño y la composición, incluso para nuestros telescopios más potentes les es difícil discernir. Incluso otros podrían ser objetivos potenciales, que al ser recién descubiertos, quedan fuera del alcance de nuestros telescopios que no hay tiempo suficiente para observar adecuadamente.
Para los pequeños asteroides que se aproximan a nuestro planeta, el Programa de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA ha desarrollado un sistema de respuesta rápida, cuyo objetivo principal es movilizar activos de observación cercanos a la Tierra cuando un asteroide aparece por primera vez, lo que permitirá poder calificarlo como un candidato potencial para la misión de ARM.
"Hay otros elementos que intervienen, pero si el tamaño fuera el único factor, se estaría buscando un asteroide pequeño que cerca de 12 metros de ancho," dijo Paul Chodas, científico senior de la Oficina del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California "Hay cientos de millones de objetos en este rango de tamaño, pero son pequeños y no reflejan mucha luz solar, lo que les hace ser difíciles de detectar. El mejor momento para descubrirlos es cuando están cercanos a la Tierra y son más brillante".
Los asteroides son descubiertos mediante equipos pequeños de telescopios ópticos que escanean varias veces el cielo en busca de objetos, que cambian ligeramente de dirección en el trascurso de una hora. Las encuestas indican que en una sola noche se detectan cientos de estos objetos que se mueven, pero sólo una fracción de éstos resultan ser nuevos descubrimientos. Las coordenadas de los objetos en movimiento detectados se envían al Centro de Planetas Menores en Cambridge, Massachusetts, que, o bien se identifica cada uno como un objeto previamente conocido o se le asigna una nueva designación. Las observaciones se recopilan y publican en formato electrónico, junto con una estimación de la órbita del objeto y el brillo intrínseco. Los sistemas automáticos de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA , oficina del Programa en el JPL toma los datos del Minor Planet Center, y calcula las estimaciones de órbita y brillo, lo que les permite actualizar su base de datos en línea de los pequeños cuerpos. Un nuevo proceso de selección para la misión de redirección de asteroides se ha establecido, el cual comprueba periódicamente la base de datos del Pequeño-Cuerpo, en busca de nuevos candidatos potenciales para la misión de ARM.
"Si un asteroide se ve como si pudiera cumplir con los criterios de tamaño y órbita, nuestro sistema automatizado nos envía un correo electrónico con el asuno ‘Nuevo Candidato ARM’ “, dijo Chodas."Cuando eso sucede, sé que tendremos un día ocupado, lo que ha sucedido varias docenas de veces desde que implementamos el sistema en Marzo de 2013” . Recordemos que todo tiene que suceder rápidamente, porque estos NEOs pequeños sólo son visibles durante un corto período de unos pocos días durante su sobrevuelo de la Tierra. Después de recibir este tipo de correos, los científicos que coordinan las observaciones de radar en la estación de la Red de Espacio Profundo de la NASA en Goldstone, California, y el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico, comprueban su disponibilidad. Estos son los telescopios de radar masivos (el ancho del plato Goldstone es de 70 metros , y el plato de Arecibo tiene la friolera de 305 metros , de ancho). Ellos tienen la capacidad de hacer rebotar las microondas de gran alcance de los asteroides cercanos, lo que permite conocer la información de tamaño y rotación, y, a veces, incluso la generación de imágenes detalladas de la superficie de un asteroide. Si estos telescopios de radar pueden ver un asteroide y seguirlo, los datos definitivos en su órbita y tamaño se obtendrán rápidamente.
Chodas también puede ponerse en contacto con seleccionados observatorios ópticos dirigidos por profesionales o aficionados sofisticados, que pueden ser capaces de convertir rápidamente sus telescopios para observar las pequeñas rocas espaciales.
"Los telescopios ópticos juegan un papel importante, ya que sus observaciones se pueden utilizar para mejorar nuestra predicción de la trayectoria orbital, así como proporcionar los datos que nos ayuda a establecer la velocidad de rotación de un asteroide", dijo Chodas.
Chodas también va a la Instalación del Telescopio Infrarrojo financiado por la NASA (IRTF) en Mauna Kea, Hawai. Si el IRTF puede detectar la roca espacial, se logra que se obtenga una gran cantidad de datos detallados sobre el tipo espectral, la reflectividad y la composición esperada.
"Después de una de estas alertas, hay un montón de llamadas y correo electrónico pasando en el principio", dijo Chodas. "Entonces, nosotros simplemente tenemos que esperar para ver lo que esta red mundial de activos puede hacer para caracterizar los atributos físicos del objetivo potencial ARM."
Los científicos estiman que varias docenas de asteroides de 6 a 12 metros son observados a una distancia aún menor que la Luna cada año. Sin embargo, sólo una fracción de ellos son en realidad detectados, y menos aún los que están en órbitas y que son buenos candidatos para ARM. Aproximadamente la mitad pasará cerca de la Tierra por el lado diurno haciéndoles imposible de encontrarlos debido al brillante resplandor de la luz solar. Aun así, las encuestas de asteroides actuales señalan haber encontrando decenas de asteroides en este rango de tamaño cada año, y las nuevas tecnologías se ponen en línea para hacer que la detección de estos objetos sea aún más probable.
"El financiado por la NASA Catalina Sky Survey, que ha hecho que la mayoría de los descubrimientos de NEOs desde su creación en 2004, está recibiendo una actualización", dijo Lindley Johnson, encargado del programa para el Programa de la Near-Earth Objects en la sede de la NASA en Washington. "También vamos a tener nuevos telescopios con una capacidad de detección mejorada, como PanStarrs 2 y ATLAS, que entrarán en funcionamiento en breve, y la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del nuevo Telescopio de Vigilancia Espacial que nos dará también una mano".
Como parte de su esfuerzo para encontrar asteroides peligrosos para la Tierra y asegurar un buen destino para la futura exploración robótica y humana, el programa NEO de la NASA continuará buscando aún mejores objetivos potenciales para ARM. Además, la nave espacial WISE de la NASA se ha reactivado y rebautizada como NEOWISE y podría ser utilizada para ubicar los posibles objetivos de ARM.
En un intento de no dejar en el espacio ninguna piedra sin mover, la agencia también mantiene una combinación de alianzas público-privadas, crowdsourcing y premios de incentivo para mejorar los esfuerzos existentes. A través de su asteroide Grand Challenge, la NASA está tratando de llegar a todas y todos los que puedan tener la siguiente idea pionera en la investigación de asteroides.
Por supuesto, todo esto que mira hacia arriba y hacia fuera en los oscuros recovecos del sistema solar, requiere un financiamiento. La NASA a través del Programa de Observación de Objetos Cercanos a la Tierra ya ha gastado US$ 20 millones. El presupuesto de la NASA durante el año fiscal de 2014 incluye $ 105 millones para planificar la captura y redireccionamiento de un asteroide, por lo cual, necesita incrementar alianzas innovadoras y enfoques que permitan ayudar a amplificar los esfuerzos en la identificación, rastreo y caracterización de los asteroides, realizando estudios que permitan mitigar las potenciales amenazas.
Estamos aprendiendo mucho más acerca de las rocas espaciales aparte que la tasa de descubrimientos seguirá aumentando. Y de esos, sólo una parte de los nuevos asteroides descubiertos está destinado a tener el material adecuado para una misión de recuperación de asteroides, el tamaño y la órbita exacta que permita satisfacer los requisitos de la misión de redirección de asteroides.
El Program Office de Objetos Cercanos a la Tierra informa que, con las encuestas de asteroides actuales ya existentes, es factible que unos dos eventuales candidatos sean adecuados para la misión de redirección de asteroides cada año. La tasa de descubrimiento se prevé que al menos el doble de los nuevos objetos activos podrán estar en línea.
¿Piensa Chodas que hay un asteroide que sirva como un blanco perfecto para una misión de redireccionarlo? "Por supuesto. Hay una gran cantidad de asteroides que hay, y hay una gran cantidad de personas dedicadas aquí abajo, en busca de ellos", dijo Chodas.”Usted pone los dos juntos y es solo cuestión de tiempo antes de que nos encontremos con algunas rocas espaciales que se ajusten a nuestras necesidades”.
El Programa de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA , con sede en Washington, gestiona y financia la búsqueda, el seguimiento y estudio de los asteroides y cometas cuyas órbitas periódicamente se acercan a la Tierra.
Fuente:JPL-Caltech 14 de febrero de 2014
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