¿Qué tan peligrosos son los miles y millones de asteroides que rodean la tercera roca desde el Sol - Tierra? Dado que el impacto de un asteroide representa un riesgo real para la vida y la propiedad, esta es una pregunta que ha estado pidiendo respuestas durante décadas. Pero ahora, los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA han recibido datos de una variedad de activos del Departamento de Defensa de EE. UU. Y han trazado un sorprendente conjunto de datos que abarca 20 años.
Esta última recopilación de datos subraya la frecuencia con la que se encuentran algunas de estas bolas de fuego más grandes, siendo la más grande el evento de Chelyabinsk el 15 de febrero de 2013 que hirió a miles en Rusia. Los nuevos datos mejorarán nuestra comprensión de la frecuencia y presencia de asteroides pequeños y grandes que son peligrosos para las áreas pobladas en cualquier lugar de la Tierra.
Los datos de los "sensores gubernamentales", es decir, los satélites de "alerta temprana" para monitorear los lanzamientos de misiles (de enemigos potenciales), así como los monitores de tierra infrasonidos, muestran la distribución de eventos de bolide (bola de fuego). Los datos muestran primero qué tan uniformemente distribuidos están los eventos alrededor del mundo. Estos datos ahora se lanzan al público y a los investigadores para un análisis más detallado.
Los datos más recientes publicados por el gobierno de EE. UU. Muestran la frecuencia de los bólidos y la eficacia con que la atmósfera de la Tierra protege la superficie. Un subconjunto de estos datos había sido analizado e informado por el Dr. Peter Brown de la Universidad de Western Ontario, Canadá y su equipo en 2013, pero solo incluyó 58 eventos. Este nuevo conjunto de datos contiene 556 eventos.
Los datos recientemente publicados también muestran cómo la atmósfera de la Tierra es una barrera superior que evita la penetración de pequeños asteroides y el impacto en la superficie de la Tierra. Incluso el asteroide Chelyabinsk de 20 metros (65 pies) explotó en el aire, disipando el poder de una explosión nuclear a 29.7 km (18.4 millas, 97,400 pies) sobre la superficie. De lo contrario, este asteroide podría haber destruido gran parte de una ciudad moderna; Chelyabinsk también se salvó debido a la pura suerte: el asteroide entró en un ángulo poco profundo que condujo a su desaparición; más abruptamente, y habría explotado mucho más cerca de la superficie. Si bien muchos explotan en la atmósfera superior, a menudo se produce un amplio campo sembrado de pequeños fragmentos. En épocas históricas, las ciudades y los pueblos informaron haber sido arrojados por tales chorros de piedras del cielo.
La NASA y el JPL enfatizaron que la inversión en la detección temprana de asteroides ha aumentado 10 veces en los últimos 5 años. Investigadores como el Dr. Jenniskens en el Instituto SETI han desarrollado una red de cámaras de todo el cielo que han determinado las órbitas de más de 175,000 meteoros que se quemaron en la atmósfera. Y la Fundación B612 ha sido el mayor defensor del descubrimiento de todos los asteroides peligrosos. B612, dirigido por los ex astronautas Ed Lu y Rusty Schweikert, ha diseñado un telescopio espacial llamado Sentinel que encontraría asteroides peligrosos y ayudaría a proteger la Tierra durante siglos en el futuro.
La velocidad lo es todo. Si bien Chelyabinsk tenía solo 1/10 de la masa del súper portador clase Nimitz, viajó 1000 veces más rápido. Su energía cinética debido a su velocidad fue de 20 a 30 veces mayor que la liberada por las armas nucleares utilizadas para terminar la guerra contra Japón, alrededor de 320 a 480 kilotones de TNT. En resumen, los asteroides se consideran rocas espaciales de más de 1 metro y los más pequeños se llaman meteoritos.
Dos encuestas anteriores se pueden comparar con estos nuevos datos. Uno de Eugene Shoemaker en la década de 1960 y otro del Dr. Brown. El trabajo inicial de Shoemaker utilizando recuentos de cráteres lunares y el trabajo más reciente del grupo del Dr. Brown, utilizando sensores del Departamento de Defensa, determinaron estimaciones de la frecuencia de las tasas de impactos de asteroides (bólidos) versus el tamaño de los cuerpos pequeños. Esas dos encuestas difieren en un factor de diez, es decir, donde Shoemaker’s muestra frecuencias del orden de 10 o 100 años, Brown está en el orden de 100 y 1000 años. Los datos más recientes, que han ajustado el trabajo anterior de Brown, ahora elevan la frecuencia de eventos peligrosos a la del trabajo de Shoemaker.
El trabajo del Dr. Brown y los co-investigadores condujeron al siguiente gráfico que muestra la frecuencia de colisiones con la Tierra de asteroides de varios tamaños. Este argumento de una Carta a la Naturaleza de P. Brown et al. utilizó 58 bólidos de datos acumulados desde 1994 hasta 2014 de sensores gubernamentales. Brown y otros mejorarán su análisis con este conjunto de datos más detallado. La trama muestra que se puede esperar un evento tipo Chelyabinsk aproximadamente cada 30 años, aunque la incertidumbre es alta. Los nuevos datos pueden reducir esta incertidumbre. Los eventos de Tungunska que podrían destruir un área metropolitana del tamaño de Washington DC ocurren con menos frecuencia, aproximadamente una vez al siglo.
Los asteroides vienen en todos los tamaños. Los asteroides más pequeños son mucho más comunes, los más grandes no tanto. Una distribución común vista en la naturaleza está representada por una curva de campana o distribución "normal". Afortunadamente, los asteroides más grandes se cuentan por centenares, mientras que los pequeños "destructores de ciudades" cuentan en los cientos de miles, si no millones. Y afortunadamente, la Tierra es pequeña en proporción al volumen del espacio, incluso solo el espacio ocupado por nuestro Sistema Solar. Además, el 69% de la superficie de la Tierra está cubierta por océanos. Los humanos se acurrucan en solo alrededor del 10% de la superficie de la Tierra. Esto reduce las posibilidades de que un impacto de asteroide afecte un área poblada por un factor de diez.
En conjunto, el riesgo de los asteroides es muy real como lo subrayó el evento de Chelyabinsk. Desde la época del impacto de Tugunska en Siberia en 1908, la población humana se ha cuadruplicado. El número de ciudades de más de 1 millón ha aumentado de 12 a 400. Darse cuenta de cuántos y con qué frecuencia ocurren estos impactos de asteroides más el crecimiento de la población humana en los últimos cien años aumenta la urgencia de un telescopio de descubrimiento de asteroides cercano a la Tierra. como el Sentinel de B612, que podría encontrar todos los objetos peligrosos en menos de 10 años, mientras que las observaciones en tierra tomarán 100 años o más.
Referencia:
Nuevo mapa muestra la frecuencia de pequeños impactos de asteroides, proporciona pistas sobre una población de asteroides más grande
Leyenda completa de la trama incluida de CARTAS A LA NATURALEZA, El estallido aéreo de Chelyabinsk: Implicaciones para el peligro de impacto, P.G. Brown y col.
El flujo acumulado estimado de impactadores en la Tierra. El flujo del impactador bolide en la Tierra (flujo Bolide 1994-2013 - círculos negros) basado en ~ 20 años de observaciones globales de sensores del gobierno de los EE. UU. La cobertura global promedia el 80% entre un total de 58 bólidos observados con E> 1 kt e incluye el bólido Chelyabinsk Chelyabinsk (círculo negro a la derecha). Esta corrección de cobertura es aproximada y la curva de flujo de bólido es probablemente un límite inferior. La línea de color marrón representa un ajuste de Powerlaw anterior de un conjunto de datos más pequeño para bólidos de entre 1 y 8 m de diámetro15. Las barras de error representan solo estadísticas de conteo. A modo de comparación, trazamos estimaciones desviadas de la frecuencia de impacto de asteroides cercanos a la Tierra en función de todos los datos de búsqueda telescópica de prospección de asteroides hasta mediados de 2012 (cuadrados verdes) 8 y otros conjuntos de datos telescópicos analizados anteriormente de forma independiente, incluidos los descubrimientos NEAT (cuadrados rosados) y finalmente de la encuesta Spacewatch (cuadrados azules), donde los diámetros se determinan suponiendo un albedo de 0.1. La energía para los datos telescópicos se calcula suponiendo una densidad aparente media de 3000 kgm-3 y una velocidad de impacto promedio de 20.3 kms-1. La frecuencia de impacto intrínseca para estos datos telescópicos se encontró utilizando una probabilidad promedio de impacto para los NEA de 2 × 10-9 por año para toda la población. Los recuentos de cráteres lunares convertidos a un flujo impactador equivalente y suponiendo un albedo geométrico de 0.25 (línea continua gris) se muestran para comparación9, aunque observamos que la contaminación por cráteres secundarios y las estimaciones modernas de la población de NEA que sugieren albedos más bajos tenderán a cambiar esta curva a la derecha y abajo. Finalmente, mostramos la afluencia estimada de las mediciones globales de ondas aéreas realizadas entre 1960 y 1974 que detectaron impactadores de bólido más grandes (5-20 m) (triángulos rojos hacia arriba) utilizando un método mejorado para la estimación de energía en comparación con las interpretaciones anteriores de estos mismos datos.
