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Radar-imaging of (388188) 2006 DP14 Very Large Telescope image of the very faint near-Earth asteroid 2009 FD
Near-Earth comet Hartley 2 visited by the space probe Deep Impact (December 2010)
  • Arriba a la izquierda : asteroide 2006 DP 14 cercano a la Tierra captado por una antena de radar DSN
  • Arriba a la derecha : débil asteroide 2009 FD cercano a la Tierra (marcado con un círculo) visto por el telescopio VLT
  • Medio : cercano a la Tierra del cometa 103P / Hartley como se ve por la NASA Deep Impact sonda
  • Abajo : había 19.229 NEO conocidos al 25 de noviembre de 2018 , divididos en varios subgrupos orbitales [1]
Near-Earth object#Near-Earth cometsApohele asteroidAten asteroidApollo asteroidAmor asteroidCircle frame.svg

Un objeto cercano a la Tierra ( NEO ) es cualquier cuerpo pequeño del Sistema Solar cuya órbita lo acerca a la Tierra . Por convención, un cuerpo del Sistema Solar es un NEO si su aproximación más cercana al Sol ( perihelio ) es inferior a 1,3  unidades astronómicas (AU). [2] Si la órbita de un NEO cruza la de la Tierra y el objeto mide más de 140 metros (460 pies) de ancho, se considera un objeto potencialmente peligroso (PHO). [3] La mayoría de los PHO y NEO son asteroides , pero una pequeña fracción son cometas . [1]

Hay más de 25.000 asteroides cercanos a la Tierra (NEA) conocidos , más de cien cometas cercanos a la Tierra (NEC) de período corto , [1] y varios meteoroides en órbita solar eran lo suficientemente grandes como para ser rastreados en el espacio antes de golpear la Tierra. . Ahora se acepta ampliamente que las colisiones en el pasado han tenido un papel importante en la configuración de la historia geológica y biológica de la Tierra. [4] Los objetos cercanos a la Tierra han generado un mayor interés desde la década de 1980 debido a una mayor conciencia de este peligro potencial. Los asteroides de tan solo 20 metros (66 pies) de diámetro pueden causar daños importantes al medio ambiente local y a las poblaciones humanas. [5]Los asteroides más grandes penetran en la atmósfera hasta la superficie de la Tierra, produciendo cráteres si impactan en un continente o tsunamis si impactan en el mar. En principio, es posible evitar el impacto de un asteroide mediante la desviación, y se están investigando métodos de mitigación. [6]

Dos escalas, la escala Torino y la escala Palermo más compleja , califican el riesgo que presenta un NEO identificado en función de la probabilidad de que impacte la Tierra y de la gravedad de las consecuencias de tal impacto. Algunos objetos cercanos a la Tierra han tenido calificaciones temporalmente positivas en las escalas de Torino o Palermo después de su descubrimiento, pero a marzo de 2018 , cálculos orbitales más precisos basados ​​en arcos de observación más largos han llevado en todos los casos a una reducción de la calificación a 0 o menos. [7]

Desde 1998, Estados Unidos, la Unión Europea y otras naciones están escaneando el cielo en busca de NEO en un esfuerzo llamado Spaceguard . [8] El mandato inicial del Congreso de EE. UU. A la NASA para catalogar al menos el 90% de los objetos cercanos a la Tierra que tienen al menos 1 kilómetro (3300 pies) de diámetro, suficiente para causar una catástrofe global, se cumplió en 2011. [9] En años posteriores, el esfuerzo de la encuesta se amplió [10] para incluir objetos más pequeños [11] que tienen el potencial de daños a gran escala, aunque no globales.

Los NEO tienen una gravedad superficial baja y muchos tienen órbitas similares a las de la Tierra que los convierten en objetivos fáciles para las naves espaciales. [12] [13] En enero de 2019 , cinco cometas cercanos a la Tierra [14] [15] [16] y cinco asteroides cercanos a la Tierra han sido visitados por naves espaciales. [17] [18] [19] [20] [21] Una pequeña muestra de un NEO fue devuelta a la Tierra en 2010, y se están realizando misiones similares. [20] [21] Los planes preliminares para la minería de asteroides comerciales han sido redactados por empresas de nueva creación privadas. [ cita requerida ]

Definiciones [ editar ]

Gráfico de las órbitas de asteroides potencialmente peligrosos conocidos (tamaño superior a 140 m (460 pies) y que pasan dentro de 7,6 × 10 6  km (4,7 × 10 6  mi) de la órbita de la Tierra) a principios de 2013 ( imagen alternativa )^^

Los objetos cercanos a la Tierra (NEO) se definen técnicamente y por convención como todos los pequeños cuerpos del Sistema Solar con órbitas alrededor del Sol que se encuentran en parte entre 0,983 y 1,3 unidades astronómicas (AU; distancia Sol-Tierra) del Sol. [22] [23] Por lo tanto, los objetos cercanos a la Tierra no están necesariamente cerca de la Tierra, pero pueden acercarse potencialmente a la Tierra relativamente de cerca. El término también se usa de manera más flexible a veces, por ejemplo, para objetos en órbita alrededor de la Tierra o para cuasi-satélites , [24] que tienen una relación orbital más compleja con la Tierra.

Cuando se detecta un NEO, como todos los demás cuerpos pequeños del Sistema Solar, sus posiciones y brillo se envían al Centro de Planetas Menores (MPC) de la Unión Astronómica Internacional (IAU ) para su catalogación. El MPC mantiene listas separadas de NEO confirmados y NEO potenciales. [25] [26] Las órbitas de algunos objetos cercanos a la Tierra se cruzan con las de la Tierra, por lo que representan un peligro de colisión. [3] Estos se consideran objetos potencialmente peligrosos (PHO) si su diámetro estimado es superior a 140 metros. El MPC mantiene una lista separada para los asteroides entre los PHO, los asteroides potencialmente peligrosos (PHA). [27] Los objetos cercanos a la Tierra también están catalogados por dos unidades independientes delLaboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio ( NASA ): el Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) [28] y el Grupo de Dinámica del Sistema Solar. [29]

Los PHA se definen actualmente en función de parámetros relacionados con su potencial para acercarse peligrosamente a la Tierra y las consecuencias estimadas que tendría un impacto. [2] La mayoría de los objetos con una distancia mínima de intersección de la órbita terrestre (MOID) de 0.05 AU o menos y una magnitud absoluta de 22.0 o más brillante (un indicador aproximado de gran tamaño) se consideran PHA. Los objetos que no pueden acercarse a la Tierra (es decir, MOID) más de 0.05  AU (7.500.000 km; 4.600.000 mi), o que son más débiles que H = 22.0 (aproximadamente 140 m (460 pies) de diámetro con un albedo supuesto del 14%), son no se consideran PHA. [2]El catálogo de la NASA de objetos cercanos a la Tierra también incluye las distancias de aproximación de asteroides y cometas (expresadas en distancias lunares ). [30]

Historia de la conciencia humana de los NEOs [ editar ]

Dibujo de 1910 del camino del cometa Halley
El asteroide 433 Eros, cercano a la Tierra, fue visitado por una sonda en la década de 1990

Los primeros objetos cercanos a la Tierra que fueron observados por humanos fueron los cometas. Su naturaleza extraterrestre fue reconocida y confirmada solo después de que Tycho Brahe intentó medir la distancia de un cometa a través de su paralaje en 1577 y el límite inferior que obtuvo estaba muy por encima del diámetro de la Tierra; la periodicidad de algunos cometas se reconoció por primera vez en 1705, cuando Edmond Halley publicó sus cálculos de órbita para el objeto que regresa ahora conocido como el cometa Halley . [31] El regreso de 1758-1759 del cometa Halley fue la primera aparición de cometa predicha. [32] Se ha dicho que el cometa Lexell de 1770 fue el primer objeto cercano a la Tierra descubierto. [33]

El primer asteroide cercano a la Tierra que se descubrió fue 433 Eros en 1898. [34] El asteroide fue objeto de varias campañas de observación extensas, principalmente porque las mediciones de su órbita permitieron una determinación precisa de la entonces imperfectamente conocida distancia de la Tierra al Sol. . [35]

En 1937, se descubrió el asteroide 69230 Hermes cuando pasó por la Tierra al doble de la distancia de la Luna . [36] Hermes se consideró una amenaza porque se perdió después de su descubrimiento; por lo tanto, su órbita y su potencial de colisión con la Tierra no se conocían con precisión. [37] Hermes sólo fue redescubierto en 2003, y ahora se sabe que no será una amenaza durante al menos el próximo siglo. [36]

El 14 de junio de 1968, el asteroide 1566 Icarus de 1,4 km de diámetro pasó por la Tierra a una distancia de 0,042482 AU (6,355,200 km), o 16 veces la distancia de la Luna. [38] Durante esta aproximación, Ícaro se convirtió en el primer planeta menor en ser observado usando radar , con mediciones obtenidas en el Observatorio Haystack [39] y la Estación de Seguimiento Goldstone . [40] Este fue el primer acercamiento cercano predicho con años de anticipación (Ícaro había sido descubierto en 1949), y también ganó una atención pública significativa, debido a informes de noticias alarmistas. [37]Un año antes de la aproximación, los estudiantes del MIT lanzaron el Proyecto Ícaro, ideando un plan para desviar el asteroide con cohetes en caso de que se encontrara en curso de colisión con la Tierra. [41] El Proyecto Ícaro recibió una amplia cobertura mediática e inspiró la película de desastres Meteor de 1979 , en la que Estados Unidos y la URSS unen fuerzas para hacer estallar un fragmento de un asteroide golpeado por un cometa en la Tierra. [42]

El 23 de marzo de 1989, el asteroide Apolo 4581 Asclepius (1989 FC) de 300 m (980 pies) de diámetro no alcanzó la Tierra por 700.000 km (430.000 mi). Si el asteroide hubiera impactado, habría creado la explosión más grande en la historia registrada, equivalente a 20.000 megatones de TNT . Atrajo la atención generalizada porque se descubrió solo después del acercamiento más cercano. [43]

En marzo de 1998, los primeros cálculos de la órbita del asteroide recientemente descubierto (35396) 1997 XF 11 mostraron un potencial acercamiento cercano en 2028 a 0,00031 AU (46,000 km) de la Tierra, muy dentro de la órbita de la Luna, pero con un gran margen de error que permite un golpe directo. Más datos permitieron una revisión de la distancia de aproximación de 2028 a 0,0064 AU (960 000 km), sin posibilidad de colisión. En ese momento, los informes inexactos de un impacto potencial habían causado una tormenta en los medios. [37]

Objetos cercanos a la Tierra conocidos: a partir de enero de 2018
Video (0:55; 23 de julio de 2018)

Riesgo [ editar ]

El asteroide 4179 Toutatis es un objeto potencialmente peligroso que pasó a 4 distancias lunares en septiembre de 2004 y actualmente tiene una distancia mínima posible de 2,5 distancias lunares .

Desde finales de la década de 1990, un marco de referencia típico en las búsquedas de objetos cercanos a la Tierra ha sido el concepto científico de riesgo . El riesgo que representa cualquier objeto cercano a la Tierra se considera teniendo en cuenta tanto la cultura como la tecnología de la sociedad humana . A lo largo de la historia, los seres humanos han asociado los objetos cercanos a la Tierra con riesgos cambiantes, basados ​​en puntos de vista religiosos, filosóficos o científicos, así como en la capacidad tecnológica o económica de la humanidad para hacer frente a dichos riesgos. [6] Por lo tanto, los objetos cercanos a la Tierra se han visto como presagios de desastres naturales o guerras; anteojos inofensivos en un universo inmutable; la fuente de cataclismos que cambiaron la era [6]o humos potencialmente venenosos (durante el paso de la Tierra a través de la cola del cometa Halley en 1910); [44] y finalmente como una posible causa de un impacto de formación de cráteres que incluso podría causar la extinción de humanos y otras formas de vida en la Tierra. [6]

El potencial de impactos catastróficos de los cometas cercanos a la Tierra se reconoció tan pronto como los primeros cálculos de la órbita proporcionaron una comprensión de sus órbitas: en 1694, Edmond Halley presentó una teoría de que el diluvio de Noé en la Biblia fue causado por un impacto de cometa. [45] La percepción humana de los asteroides cercanos a la Tierra como objetos benignos de fascinación u objetos asesinos con alto riesgo para la sociedad humana ha disminuido y fluído durante el corto tiempo en que los NEA han sido científicamente observados. [13]Los científicos han reconocido la amenaza de impactos que crean cráteres mucho más grandes que los cuerpos impactantes y tienen efectos indirectos en un área aún más amplia desde la década de 1980, después de la confirmación de una teoría de que el evento de extinción Cretácico-Paleógeno (en el que los dinosaurios se extinguieron) 65 hace millones de años fue causado por un gran impacto de asteroide . [6] [46]

La conciencia del público en general sobre el riesgo de impacto aumentó después de la observación del impacto de los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter en julio de 1994. [6] [46] En 1998, las películas Deep Impact y Armageddon popularizaron la noción. que los objetos cercanos a la Tierra podrían causar impactos catastróficos. [46] También en ese momento, surgió una teoría de la conspiración sobre el supuesto impacto en 2003 del planeta ficticio Nibiru , que persistió en Internet cuando la fecha de impacto prevista se trasladó a 2012 y luego a 2017. [47]

Escalas de riesgo [ editar ]

Hay dos esquemas para la clasificación científica de los peligros de impacto de los NEO:

  • la escala simple de Turín , que clasifica los riesgos de impactos en los próximos 100 años según la energía del impacto y la probabilidad del impacto, utilizando números enteros entre 0 y 10; [48] [49] y
  • la Escala de Riesgos de Impacto Técnico de Palermo, más compleja , que asigna calificaciones que pueden ser cualquier número real positivo o negativo; estas calificaciones dependen de la frecuencia del impacto de fondo, la probabilidad del impacto y el tiempo hasta el posible impacto. [50]

En ambas escalas, los riesgos de cualquier preocupación se indican mediante valores superiores a cero. [48] [50]

Magnitud del riesgo [ editar ]

La frecuencia de fondo anual utilizada en la escala de Palermo para impactos de energía superiores a E megatoneladas se estima como: [50]

Por ejemplo, esta fórmula implica que el valor esperado del tiempo desde ahora hasta el próximo impacto superior a 1 megatonelada es de 33 años, y que cuando ocurra, hay un 50% de probabilidad de que esté por encima de 2,4 megatoneladas. Esta fórmula es válida sólo durante un cierto rango de E .

Sin embargo, otro artículo [51] publicado en 2002, el mismo año que el artículo en el que se basa la escala de Palermo, encontró una ley de potencia con diferentes constantes:

Esta fórmula da tasas considerablemente más bajas para una E dada . Por ejemplo, da la tasa para bólidos de 10 megatoneladas o más (como la explosión de Tunguska ) como 1 por mil años, en lugar de 1 por 210 años como en la fórmula de Palermo. Sin embargo, los autores dan una incertidumbre bastante grande (una vez cada 400 a 1800 años por 10 megatoneladas), debido en parte a las incertidumbres en la determinación de las energías de los impactos atmosféricos que utilizaron en su determinación.

Riesgos altamente calificados [ editar ]

La NASA mantiene un sistema automatizado para evaluar la amenaza de los NEO conocidos durante los próximos 100 años, que genera la Tabla de Riesgo Sentry continuamente actualizada . [7] Es muy probable que todos o casi todos los objetos desaparezcan de la lista a medida que vayan llegando más observaciones, lo que reduce las incertidumbres y permite predicciones orbitales más precisas. [7] [52]

En marzo de 2002, (163132) 2002 CU 11 se convirtió en el primer asteroide con una calificación temporalmente positiva en la escala de Torino, con una probabilidad de aproximadamente 1 entre 9.300 de un impacto en 2049. [53] Observaciones adicionales redujeron el riesgo estimado a cero, y el asteroide fue eliminado de la Tabla de Riesgo Sentry en abril de 2002. [54] Ahora se sabe que en los próximos dos siglos, 2002 CU 11 pasará la Tierra a una distancia más cercana segura (perigeo) de 0,00425 AU (636.000 km; 395.000 mi) el 31 de agosto de 2080. [55]

Imagen de radar del asteroide 1950 DA

El asteroide 1950 DA se perdió después de su descubrimiento en 1950, ya que sus observaciones durante solo 17 días fueron insuficientes para determinar su órbita; fue redescubierto el 31 de diciembre de 2000. Tiene un diámetro de aproximadamente un kilómetro (0,6 millas). También fue observado por radar durante su aproximación cercana en 2001, lo que permitió cálculos de órbita mucho más precisos. Aunque este asteroide no atacará durante al menos 800 años y, por lo tanto, no tiene una clasificación en la escala Torino, se agregó a la lista Sentry en abril de 2002 porque fue el primer objeto con un valor en la escala Palermo mayor que cero. [56] [57] La probabilidad máxima de impacto de 1 en 300 calculada entonces y el valor de la escala de Palermo de +0,17 era aproximadamente un 50% mayor que el riesgo de impacto de fondo de todos los objetos de tamaño similar hasta 2880. [58]Las incertidumbres en los cálculos de la órbita se redujeron aún más utilizando observaciones de radar en 2012, y esto disminuyó las probabilidades de un impacto. [59] Teniendo en cuenta todas las observaciones ópticas y de radar hasta 2015, la probabilidad de impacto, a marzo de 2018 , se estima en 1 en 8.300. [7] El valor de escala de Palermo correspondiente de -1,42 sigue siendo el más alto para todos los objetos en la tabla de la lista de centinelas. [7]

El 24 de diciembre de 2004, al asteroide 99942 Apophis de 370 m (1.210 pies) (en el momento conocido por su designación provisional 2004 MN 4 ) se le asignó un 4 en la escala de Torino, la calificación más alta otorgada hasta la fecha, según la información disponible en la el tiempo se tradujo en un 2,7% de probabilidad de impacto terrestre el viernes 13 de abril de 2029. Para el 28 de diciembre de 2004, observaciones adicionales habían producido una zona de incertidumbre más pequeña para el enfoque de 2029 que ya no incluía la Tierra. En consecuencia, el riesgo de impacto de 2029 se redujo a cero, pero las fechas de impacto potencial posteriores todavía se calificaron con 1 en la escala de Turín. Otras observaciones redujeron el riesgo de 2036 a una calificación de Torino de 0 en agosto de 2006. En 2021, Apophis se eliminó de la tabla de riesgo Sentry.

En febrero de 2006, (144898) 2004 VD 17 recibió una calificación de 2 en la escala de Torino debido a un encuentro cercano previsto para el 4 de mayo de 2102. [60] Después de que observaciones adicionales permitieron predicciones cada vez más precisas, la calificación de Torino se redujo a 1 en mayo. 2006 y 0 en octubre de 2006, y el asteroide se eliminó por completo de la tabla de riesgo Sentry en febrero de 2008. [54]

A partir de 2021 , 2010 RF 12 figura con la mayor probabilidad de impactar la Tierra, 1 en 22 el 5 de septiembre de 2095. Sin embargo, con solo 7 m (23 pies) de ancho, el asteroide es demasiado pequeño para ser considerado potencialmente peligroso. Asteroide y no representa una amenaza seria: por lo tanto, el posible impacto de 2095 califica solo -3.32 en la Escala de Palermo. [7] Se espera que las observaciones durante la aproximación cercana de agosto de 2022 determinen si el asteroide impactará la Tierra en 2095. [61]

Proyectos para minimizar la amenaza [ editar ]

Artículo principal: Evitación del impacto de asteroides
Descubrimientos anuales de NEA por encuesta: todos los NEA (arriba) y NEA> 1 km (abajo)
NEOWISE: primeros cuatro años de datos a partir de diciembre de 2013 (animado; 20 de abril de 2018)

El primer programa astronómico dedicado al descubrimiento de asteroides cercanos a la Tierra fue el Palomar Planet-Crossing Asteroid Survey, iniciado en 1973 por los astrónomos Eugene Shoemaker y Eleanor Helin . [13] El vínculo con el peligro de impacto, la necesidad de telescopios de reconocimiento dedicados y las opciones para evitar un impacto eventual se discutieron por primera vez en una conferencia interdisciplinaria de 1981 en Snowmass, Colorado . [46] Los planes para un estudio más completo, denominado Spaceguard Survey, fueron desarrollados por la NASA en 1992, bajo un mandato del Congreso de los Estados Unidos . [62] [63] Para promover la encuesta a nivel internacional, laLa Unión Astronómica Internacional (IAU) organizó un taller en Vulcano , Italia en 1995, [62] y estableció la Fundación Spaceguard también en Italia un año después. [8] En 1998, el Congreso de los Estados Unidos le dio a la NASA un mandato para detectar el 90% de los asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km (0,62 millas) de diámetro (que amenazan con la devastación global) para 2008. [63] [64]

Varias encuestas han realizado actividades de " Spaceguard " (un término general), incluida la Investigación de asteroides cercanos a la Tierra de Lincoln (LINEAR), Spacewatch , Seguimiento de asteroides cercanos a la Tierra (NEAT), Búsqueda de objetos cercanos a la Tierra del Observatorio Lowell (LONEOS), Catalina Sky Survey (CSS), Campo Imperatore Near-Earth Object Survey (CINEOS), Japanese Spaceguard Association , Asiago-DLR Asteroid Survey (ADAS) y Near-Earth Object WISE(NEOWISE). Como resultado, la relación entre el número total estimado y conocido de asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km de diámetro aumentó de aproximadamente 20% en 1998 a 65% en 2004, [8] 80% en 2006, [64] y 93% en 2011. Por tanto, se ha cumplido el objetivo original de Spaceguard, sólo con tres años de retraso. [9] [65] Al 12 de junio de 2018 , se han descubierto 893 NEA mayores de 1 km, [1] o el 97% de un total estimado de alrededor de 920. [66]

En 2005, el mandato original de la Guardia Espacial de EE. UU. Fue extendido por la Ley de Inspección de Objetos Cercanos a la Tierra de George E. Brown, Jr. , que exige que la NASA detecte el 90% de los objetos cercanos a la Tierra con diámetros de 140 m (460 pies) o más, para 2020. . [10] a partir de enero de 2020, se estima que menos de la mitad de ellos han sido encontrados, pero los objetos de este tamaño golpear la tierra sólo aproximadamente una vez en 2000 años. [67] En enero de 2016, la NASA anunció la creación de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria (PDCO) para rastrear objetos cercanos a la Tierra de más de 30 a 50 m (98 a 164 pies) de diámetro y coordinar una respuesta eficaz a las amenazas y un esfuerzo de mitigación. [11] [68]

Los programas de encuestas tienen como objetivo identificar las amenazas con años de anticipación, lo que le da a la humanidad tiempo para preparar una misión espacial para evitar la amenaza.

REPS. STEWART: ... ¿somos tecnológicamente capaces de lanzar algo que pueda interceptar [un asteroide]? ...
DR. A'HEARN: No. Si ya tuviéramos planes de naves espaciales en los libros, eso tomaría un año ... quiero decir, una pequeña misión típica ... toma cuatro años desde la aprobación para comenzar a lanzar ...

-  Representante Chris Stewart (R, UT) y Dr. Michael F. A'Hearn , 10 de abril de 2013, Congreso de los Estados Unidos [69]

El proyecto ATLAS , por el contrario, tiene como objetivo encontrar asteroides impactantes poco antes del impacto, demasiado tarde para las maniobras de desviación, pero aún a tiempo de evacuar y preparar la región terrestre afectada. [70] Otro proyecto, Zwicky Transient Facility (ZTF), que busca objetos que cambian su brillo rápidamente, [71] también detecta asteroides que pasan cerca de la Tierra. [72]

Más información: Lista de proyectos de observación de objetos cercanos a la Tierra

Los científicos involucrados en la investigación de NEO también han considerado opciones para evitar activamente la amenaza si se descubre que un objeto está en curso de colisión con la Tierra. [46] Todos los métodos viables tienen como objetivo desviar en lugar de destruir el NEO amenazador, porque los fragmentos aún causarían una destrucción generalizada. [14] La deflexión, que significa un cambio en la órbita del objeto meses o años antes del impacto previsto , también requiere órdenes de magnitud menos de energía. [14]

Número y clasificación [ editar ]

Descubrimientos acumulativos de asteroides cercanos a la Tierra conocidos por tamaño, 1980-2019

Los objetos cercanos a la Tierra se clasifican como meteoroides , asteroides o cometas según su tamaño, composición y órbita. Aquellos que son asteroides también pueden ser miembros de una familia de asteroides , y los cometas crean corrientes de meteoroides que pueden generar lluvias de meteoritos .

Al 8 de enero de 2019 y según las estadísticas mantenidas por CNEOS, se han descubierto 19,470 NEO. Solo 107 (0,55%) de ellos son cometas, mientras que 19,363 (99,45%) son asteroides. 1.955 de esos NEO están clasificados como asteroides potencialmente peligrosos (PHA). [1]

En abril de 2021 , más de 1,100 NEA aparecen en la página de riesgo de impacto de Sentry en el sitio web de la NASA . [7] Más de 1.000 de estos NEA tienen menos de 50 metros de diámetro y ninguno de los objetos enumerados se coloca ni siquiera en la "zona verde" (escala Torino 1), lo que significa que ninguno merece la atención del público en general. [48]

Sesgos de observación [ editar ]

El principal problema con la estimación del número de NEO es que la probabilidad de detectar uno está influenciada por varios aspectos del NEO, comenzando naturalmente con su tamaño pero también incluyendo las características de su órbita. [73] Lo que se detecta fácilmente se contará más, [74] y estos sesgos de observación deben compensarse al intentar calcular el número de cuerpos en una población a partir de la lista de sus miembros detectados. [73]

Los asteroides más grandes reflejan más luz, [74] y los dos objetos cercanos a la Tierra más grandes, 433 Eros y 1036 Ganymed , naturalmente también estuvieron entre los primeros en ser detectados. [75] 1036 Ganymed tiene unos 35 km (22 millas) de diámetro y 433 Eros tiene unos 17 km (11 millas) de diámetro. [75]

El otro sesgo de detección importante es que es mucho más fácil detectar objetos en el lado nocturno de la Tierra. Hay mucho menos ruido del cielo brillante y el buscador está mirando el lado iluminado por el sol de los asteroides. En el cielo diurno, un buscador que mira hacia el sol ve la parte trasera del objeto (por ejemplo, comparando una luna llena en la noche con una luna nueva durante el día). Además, el aumento de la oposición los hace aún más brillantes cuando la Tierra está a lo largo del eje de la luz solar. La luz del sol que golpea los asteroides se ha denominado "asteroide lleno" similar a una "luna llena" y la mayor cantidad de luz crea un sesgo que es más fácil de detectar en este caso. [74] Finalmente, el cielo diurno cerca del Sol es mucho más brillante que el cielo nocturno.[74] Como prueba de este sesgo, más de la mitad (53%) de los objetos cercanos a la Tierra conocidos se descubrieron en solo el 3,8% del cielo, en un cono de 22,5 °orientado directamente hacia el exterior del Sol, y la gran mayoría (87%) fueron se encontró por primera vez en solo el 15% del cielo, en el cono de 45 ° quemira en dirección opuesta al Sol, como se muestra en el siguiente diagrama. [76] Una forma de evitar este sesgo de oposición es utilizartelescopios infrarrojos térmicos que observan sus emisiones de calor en lugar de la luz que reflejan. [74]

El sesgo en el descubrimiento de objetos cercanos a la Tierra relacionados con las posiciones relativas de la Tierra y el Sol

Por lo tanto, es menos probable que se descubran asteroides con órbitas que los hacen pasar más tiempo en el lado diurno de la Tierra que aquellos que pasan la mayor parte de su tiempo más allá de la órbita de la Tierra. Por ejemplo, un estudio señaló que se favorece la detección de cuerpos en órbitas de cruce de la Tierra de baja excentricidad, lo que hace que Atens sea más probable que se detecte que Apolos . [77]

Estos sesgos de observación deben identificarse y cuantificarse para determinar las poblaciones de NEO, ya que los estudios de las poblaciones de asteroides tienen en cuenta esos sesgos de selección de observación conocidos para realizar una evaluación más precisa. [78] En el año 2000 y teniendo en cuenta todos los sesgos de observación conocidos, se estimó que hay aproximadamente 900 asteroides cercanos a la Tierra de al menos un kilómetro de tamaño, o técnicamente y con mayor precisión, con una magnitud absoluta más brillante que 17,75. [73]

Asteroides cercanos a la Tierra (NEA)[ editar ]

Asteroide Toutatis de Paranal

Estos son asteroides en una órbita cercana a la Tierra sin la cola o coma de un cometa. Al 5 de marzo de 2020 , se conocen 22.261 asteroides cercanos a la Tierra , de los cuales 1.955 son lo suficientemente grandes y están lo suficientemente cerca de la Tierra como para ser considerados potencialmente peligrosos. [1]

Los NEA sobreviven en sus órbitas solo unos pocos millones de años. [22] Eventualmente son eliminados por perturbaciones planetarias , causando la expulsión del Sistema Solar o una colisión con el Sol, un planeta u otro cuerpo celeste. [22] Con vidas orbitales cortas en comparación con la edad del Sistema Solar, los nuevos asteroides deben moverse constantemente a órbitas cercanas a la Tierra para explicar los asteroides observados. El origen aceptado de estos asteroides es que los asteroides del cinturón principal se mueven hacia el interior del Sistema Solar a través de resonancias orbitales con Júpiter . [22] La interacción con Júpiter a través de la resonancia perturbala órbita del asteroide y entra en el interior del Sistema Solar. El cinturón de asteroides tiene espacios, conocidos como espacios de Kirkwood , donde estas resonancias ocurren cuando los asteroides en estas resonancias se han movido a otras órbitas. Nuevos asteroides migran a estas resonancias, debido al efecto Yarkovsky que proporciona un suministro continuo de asteroides cercanos a la Tierra. [79] En comparación con la masa total del cinturón de asteroides, la pérdida de masa necesaria para sustentar la población del NEA es relativamente pequeña; totalizando menos del 6% durante los últimos 3.5 mil millones de años. [22] La composición de los asteroides cercanos a la Tierra es comparable a la de los asteroides del cinturón de asteroides, lo que refleja una variedad de tipos espectrales de asteroides . [80]

Un pequeño número de NEA son cometas extintos que han perdido sus materiales volátiles de la superficie, aunque tener una cola similar a un cometa débil o intermitente no necesariamente da como resultado una clasificación como cometa cercano a la Tierra, lo que hace que los límites sean algo difusos. El resto de los asteroides cercanos a la Tierra son expulsados ​​del cinturón de asteroides por interacciones gravitacionales con Júpiter . [22] [81]

Muchos asteroides tienen satélites naturales ( lunas de planetas menores ). En febrero de 2019 , se sabía que 74 NEA tenían al menos una luna, incluidas tres que se sabe que tienen dos lunas. [82] El asteroide 3122 Florence , uno de los PHA más grandes [27] con un diámetro de 4,5 km (2,8 mi), tiene dos lunas que miden 100-300 m (330-980 pies) de ancho, que fueron descubiertas por imágenes de radar durante la aproximación del asteroide a la Tierra en 2017. [83]

Distribución de tamaño [ editar ]

Asteroides cercanos a la Tierra conocidos por tamaño

Si bien se sabe que el tamaño de una pequeña fracción de estos asteroides supera el 1%, a partir de observaciones de radar , de imágenes de la superficie del asteroide o de ocultaciones estelares , el diámetro de la gran mayoría de los asteroides cercanos a la Tierra solo se ha estimado en el en base a su brillo y una reflectividad o albedo representativo de la superficie del asteroide , que comúnmente se supone que es del 14%. [28]Tales estimaciones indirectas del tamaño son inciertas en un factor de más de 2 para los asteroides individuales, ya que los albedos de asteroides pueden oscilar al menos tan bajo como 0.05 y tan alto como 0.3. Esto hace que el volumen de esos asteroides sea incierto en un factor de 8 y su masa en al menos la misma cantidad, ya que su densidad supuesta también tiene su propia incertidumbre. Usando este método crudo, una magnitud absoluta de 17,75 corresponde aproximadamente a un diámetro de 1 km (0,62 mi) [28] y una magnitud absoluta de 22,0 corresponde a un diámetro de 140 m (460 pies). [2] Los diámetros de precisión intermedia, mejores que a partir de un albedo asumido pero no tan precisos como las mediciones directas, pueden obtenerse de la combinación de luz reflejada y emisión térmica infrarroja, utilizando un modelo térmico del asteroide. En mayo de 2016, el tecnólogo Nathan Myhrvold cuestionó la precisión de las estimaciones del diámetro de los asteroides que surgen de las misiones Wide-field Infrared Survey Explorer y NEOWISE , [84] [85] [86] Su primera crítica original no pasó la revisión por pares [85 ] [87] y enfrentó críticas por su propia metodología, [88] pero posteriormente se publicó una versión revisada. [89] [90]

En 2000, la NASA redujo su estimación de la cantidad de asteroides cercanos a la Tierra existentes de más de un kilómetro de diámetro de 1.000-2.000 a 500-1.000. [91] [92] Poco después, la encuesta LINEAR proporcionó una estimación alternativa de1,227+170
−90. [93] En 2011, sobre la base de las observaciones de NEOWISE, el número estimado de NEA de un kilómetro se redujo a981 ± 19 (de los cuales el 93% se había descubierto en ese momento), mientras que el número de NEA de más de 140 metros de diámetro se estimó en13.200 ± 1.900 . [9] [65] La estimación de NEOWISE difería de otras estimaciones principalmente en suponer un albedo de asteroide promedio ligeramente más bajo, que produce diámetros estimados más grandes para el mismo brillo de asteroide. Esto resultó en el 911 entonces conocido de asteroides de al menos 1 km de diámetro, en contraposición a los 830 enumerados entonces por CNEOS que asumieron un albedo ligeramente más alto. [94] En 2017, dos estudios que utilizaron un método estadístico mejorado redujeron el número estimado de NEA más brillantes que la magnitud absoluta 17,75 (aproximadamente más de un kilómetro de diámetro) ligeramente a921 ± 20 . [66] [95] El número estimado de asteroides más brillantes que la magnitud absoluta de 22,0 (aproximadamente más de 140 m de ancho) se elevó a27.100 ± 2.200 , el doble de la estimación de WISE, [95] de los cuales aproximadamente un tercio se conocían en 2018.

Al 4 de enero de 2019, y utilizando diámetros en su mayoría estimados de manera burda a partir de una magnitud absoluta medida y un albedo supuesto, 897 NEA enumerados por CNEOS, incluidos 156 PHA, miden al menos 1 km de diámetro y 8,452 NEA conocidos tienen más de 140 m. en diámetro. [1] El asteroide cercano a la Tierra más pequeño conocido es 2008 TS 26 con una magnitud absoluta de 33,2, [29] correspondiente a un diámetro estimado de aproximadamente 1 m (3,3 pies). [96] El objeto más grande de este tipo es 1036 Ganymed , [29] con una magnitud absoluta de 9,45 y un diámetro equivalente medido directamente de unos 38 km (24 millas). [97]

El número de asteroides más brillantes que H = 25 , que corresponde a unos 40 m (130 pies) de diámetro, se estima en aproximadamente840.000 ± 23.000, de los cuales alrededor del 1,3 por ciento se había descubierto en febrero de 2016; el número de asteroides más brillantes que H = 30 (mayores de 3,5 m (11 pies)) se estima en aproximadamente400 ± 100 millones, de los cuales aproximadamente el 0,003 por ciento se había descubierto en febrero de 2016. [95]

Clasificación orbital [ editar ]

Tipos de órbitas de asteroides cercanas a la Tierra

Los asteroides cercanos a la Tierra se dividen en grupos según su semieje mayor (a), la distancia del perihelio (q) y la distancia del afelio (Q): [2] [22]

  • Los Atiras o Apoheles tienen órbitas estrictamente dentro de la órbita de la Tierra: la distancia del afelio de un asteroide Atira (Q) es menor que la distancia del perihelio de la Tierra (0,983 AU). Es decir, Q <0,983 AU , lo que implica que el semieje mayor del asteroide también es inferior a 0,983 AU. [98]
  • Los Atens tienen un eje semi-mayor de menos de 1 AU y cruzan la órbita de la Tierra. Matemáticamente, a <1.0 AU y Q> 0.983 AU . (0.983 AU es la distancia del perihelio de la Tierra).
  • Los Apolos tienen un eje semi-mayor de más de 1 UA y cruzan la órbita de la Tierra. Matemáticamente, a> 1,0 AU y q <1,017 AU . (1.017 AU es la distancia del afelio de la Tierra).
  • Los Amors tienen órbitas estrictamente fuera de la órbita de la Tierra: la distancia del perihelio de un asteroide Amor (q) es mayor que la distancia del afelio de la Tierra (1.017 AU). Los asteroides Amor también son objetos cercanos a la Tierra, por lo que q <1.3 AU . En resumen, 1.017 AU <q <1.3 AU . (Esto implica que el semi-eje mayor del asteroide (a) también es mayor que 1.017 AU.) Algunas órbitas de asteroides Amor cruzan la órbita de Marte.

(Nota: algunos autores definen Atens de manera diferente: lo definen como todos los asteroides con un eje semi-mayor de menos de 1 AU. [99] [100] Es decir, consideran que los Atiras son parte de los Atens. [ 100] Históricamente, hasta 1998, no se conocían ni se sospechaban Atiras, por lo que la distinción no era necesaria).

Atiras y Amors no cruzan la órbita de la Tierra y no son amenazas de impacto inmediato, pero sus órbitas pueden cambiar para convertirse en órbitas que crucen la Tierra en el futuro. [101] [22]

Al 28 de junio de 2019 , se han descubierto y catalogado 36 Atiras, 1.510 Atens, 10.199 Apolos y 8.583 Amors. [1]

Asteroides coorbitales [ editar ]

Los cinco puntos lagrangianos relativos a la Tierra y posibles órbitas a lo largo de contornos gravitacionales

Los NEA en una configuración coorbital tienen el mismo período orbital que la Tierra. Todos los asteroides coorbitales tienen órbitas especiales que son relativamente estables y, paradójicamente, pueden evitar que se acerquen a la Tierra:

  • Troyanos : cerca de la órbita de un planeta, hay cinco puntos de equilibrio gravitacional, los puntos lagrangianos , en los que un asteroide orbitaría el Sol en formación fija con el planeta. Dos de ellos, 60 grados por delante y por detrás del planeta a lo largo de su órbita (designados L4 y L5 respectivamente) son estables; es decir, un asteroide cerca de estos puntos permanecería allí durante millones de años incluso si fuera perturbado por otros planetas y fuerzas no gravitacionales. En marzo de 2018, el único troyano confirmado de la Tierra es el TK 7 de 2010 , que rodea el punto L4 de la Tierra. [102]
  • Libradores de herradura : la región de estabilidad alrededor de L4 y L5 también incluye órbitas para asteroides coorbitales que corren alrededor de L4 y L5. Vista desde la Tierra, la órbita puede parecerse a la circunferencia de una herradura, o puede consistir en bucles anuales que vagan de un lado a otro ( librate ) en un área en forma de herradura. En ambos casos, el Sol está en el centro de gravedad de la herradura, la Tierra está en el espacio de la herradura y L4 y L5 están dentro de los extremos de la herradura. Para 2016, se han descubierto 12 liberadores de herradura de la Tierra. [103] El más estudiado y, a unos 5 km (3,1 millas), el más grande es el Cruithne 3753 , que viaja a lo largo de bucles anuales en forma de frijol y completa su ciclo de libración en herradura cada 770–780 años. [104] [105] (419624) 2010 SO 16 es un asteroide en una órbita de circunferencia de herradura relativamente estable, con unperíodo de libración en herradurade unos 350 años. [106]
  • Cuasi-satélites : Los cuasi-satélites son asteroides coorbitales en una órbita elíptica normal con una excentricidad superior a la de la Tierra, que viajan de forma sincronizada con el movimiento de la Tierra. Dado que el asteroide orbita al Sol más lento que la Tierra cuando está más lejos y más rápido que la Tierra cuando está más cerca del Sol, cuando se observa desde la Tierra, el cuasi satélite parece orbitar la Tierra en unadirección retrógrada en un año, aunque no está ligado gravitacionalmente. . Para 2016, se sabía que cinco asteroides eran un cuasi satélite de la Tierra. 469219 Kamoʻoalewa es el cuasi-satélite más cercano a la Tierra, en una órbita estable durante casi un siglo. [107]Los cálculos de órbitas hasta 2016 mostraron que todos los cuasi-satélites y cuatro de los liberadores de herradura conocidos se transfieren repetidamente entre órbitas en herradura y cuasi-satélites. [107] Uno de estos objetos, 2003 YN 107 , fue observado durante su transición de una órbita cuasi satélite a una órbita en herradura en 2006; se espera que se transfiera de nuevo a una órbita cuasi-satélite en algún momento alrededor del año 2066. [108]
  • Satélites temporales : los NEA también pueden transferir entre órbitas solares y órbitas distantes de la Tierra, convirtiéndose en satélites temporales gravitacionalmente ligados. Según las simulaciones, los satélites temporales se captan normalmente cuando pasan los puntos lagrangianos L1 o L2, y la Tierra suele tener al menos un satélite temporal de 1 m (3,3 pies) de ancho en un momento dado, pero son demasiado débiles para ser detectados por los estudios actuales. . [109] En marzo de 2018, la única transición observada fue la del asteroide 2006 RH 120 , que fue un satélite temporal desde septiembre de 2006 a junio de 2007 [110] [111] y ha estado en una órbita solar con un período de 1.003 años. desde. [112]Según cálculos orbitales de 2017, en su órbita solar, 2006 RH 120 pasa por la Tierra a baja velocidad cada 20-21 años, [112] momento en el que puede volver a convertirse en un satélite temporal.

Meteoroides [ editar ]

En 1961, la IAU definió a los meteoroides como una clase de objetos interplanetarios sólidos distintos de los asteroides por su tamaño considerablemente más pequeño. [113] Esta definición fue útil en ese momento porque, con la excepción del evento de Tunguska , todos los meteoros históricamente observados fueron producidos por objetos significativamente más pequeños que los asteroides más pequeños observables por telescopios. [113] A medida que la distinción comenzó a difuminarse con el descubrimiento de asteroides cada vez más pequeños y una mayor variedad de impactos NEO observados, se han propuesto definiciones revisadas con límites de tamaño a partir de la década de 1990. [113]En abril de 2017, la IAU adoptó una definición revisada que generalmente limita los meteoroides a un tamaño entre 30 µm y 1 m de diámetro, pero permite el uso del término para cualquier objeto de cualquier tamaño que haya causado un meteoro, dejando así la distinción entre asteroide y meteoroide borroso. [114]

Cometas cercanos a la Tierra [ editar ]

El cometa Halley durante su aproximación de 0.10 AU [115] a la Tierra en mayo de 1910

Los cometas cercanos a la Tierra (NEC) son objetos en una órbita cercana a la Tierra con cola o coma. Los núcleos de los cometas suelen ser menos densos que los asteroides, pero pasan por la Tierra a velocidades relativas más altas, por lo que la energía de impacto del núcleo de un cometa es ligeramente mayor que la de un asteroide de tamaño similar. [116] Los NEC pueden representar un peligro adicional debido a la fragmentación: las corrientes de meteoroides que producen lluvias de meteoritos pueden incluir grandes fragmentos inactivos, efectivamente NEA. [117] Aunque no se ha confirmado de manera concluyente el impacto de un cometa en la historia de la Tierra, el evento de Tunguska puede haber sido causado por un fragmento del cometa Encke . [118]

Los cometas se dividen comúnmente entre cometas de período corto y de período largo. Los cometas de período corto, con un período orbital de menos de 200 años, se originan en el cinturón de Kuiper , más allá de la órbita de Neptuno ; mientras que los cometas de período largo se originan en la Nube de Oort , en los confines del Sistema Solar. [14] La distinción del período orbital es de importancia en la evaluación del riesgo de cometas cercanos a la Tierra porque es probable que se hayan observado NEC de período corto durante apariciones múltiples y, por lo tanto, sus órbitas se pueden determinar con cierta precisión, mientras que el período largo Se puede suponer que las ECN se vieron por primera y última vez cuando aparecieron durante la Era de la Ciencia, por lo que sus enfoques no se pueden predecir con mucha anticipación.[14] Dado que se estima que la amenaza de NEC de largo período es como máximo el 1% de la amenaza de NEA, y los cometas de período largo son muy débiles y, por lo tanto, difíciles de detectar a grandes distancias del Sol, los esfuerzos de Spaceguard se han centrado constantemente en asteroides y cometas de período corto. [62] [116] CNEOS incluso restringe su definición de NEC a cometas de período corto [2] ; al 10 de mayo de 2018, se han descubierto 107 objetos de este tipo. [1]

En marzo de 2018 , solo se ha observado que 20 cometas pasan a menos de 0,1 AU (15.000.000 km; 9.300.000 millas) de la Tierra, incluidos 10 que son o han sido cometas de período corto. [119] Dos de estos cometas, el cometa Halley y el 73P / Schwassmann-Wachmann , han sido observados durante múltiples aproximaciones cercanas. [119] La aproximación observada más cercana fue 0.0151 AU (5.88 LD) para el cometa Lexell el 1 de julio de 1770. [119] Después de un cambio de órbita debido a una aproximación cercana de Júpiter en 1779, este objeto ya no es un NEC. El acercamiento más cercano jamás observado para un NEC actual de período corto es 0.0229 AU (8.92 LD) para el cometa Tempel-Tuttle en 1366. [119]Este cometa es el cuerpo padre de la lluvia de meteoros Leónidas , que también produjo la Gran Tormenta de Meteoritos de 1833. [120] Los cálculos orbitales muestran que P / 1999 J6 (SOHO) , un cometa tenue que roza el sol y NEC de corto período confirmado observado solo durante sus acercamientos cercanos al Sol, [121] pasaron la Tierra sin ser detectados a una distancia de 0.0121 AU (4.70 LD) el 12 de junio de 1999. [122]

El cometa 109P / Swift – Tuttle , que también es la fuente de la lluvia de meteoros Perseidas cada año en agosto, tiene una órbita de aproximadamente 130 años que pasa cerca de la Tierra. Durante la recuperación del cometa en septiembre de 1992, cuando solo se habían identificado los dos retornos anteriores en 1862 y 1737, los cálculos mostraron que el cometa pasaría cerca de la Tierra durante su próximo regreso en 2126, con un impacto dentro del rango de incertidumbre. Para 1993, se han identificado retornos incluso anteriores (de al menos 188 d.C.), y el arco de observación más largo eliminó el riesgo de impacto, y el cometa pasará la Tierra en 2126 a una distancia de 23 millones de kilómetros. En 3044, se espera que el cometa pase la Tierra a menos de 1,6 millones de kilómetros. [123]

Objetos artificiales cercanos a la Tierra [ editar ]

Imágenes de descubrimiento J002E3 tomadas el 3 de septiembre de 2002. J002E3 está en el círculo

Las sondas espaciales extintas y las etapas finales de los cohetes pueden terminar en órbitas cercanas a la Tierra alrededor del Sol y ser redescubiertas por estudios de NEO cuando regresen a la vecindad de la Tierra.

En septiembre de 2002, los astrónomos encontraron un objeto designado J002E3 . El objeto estaba en una órbita satelital temporal alrededor de la Tierra, partiendo hacia una órbita solar en junio de 2003. Los cálculos mostraron que también estaba en una órbita solar antes de 2002, pero estaba cerca de la Tierra en 1971. J002E3 fue identificado como la tercera etapa del Cohete Saturno V que llevó al Apolo 12 a la Luna. [124] [125] En 2006, se descubrieron otros dos satélites temporales aparentes que se sospechaba que eran artificiales. [125] Uno de ellos fue finalmente confirmado como un asteroide y clasificado como el satélite temporal 2006 RH 120 . [125] El otro, 6Q0B44E, fue confirmado como un objeto artificial, pero se desconoce su identidad. [125] Otro satélite temporal fue descubierto en 2013, y fue designado 2013 QW 1 como un presunto asteroide. Más tarde se descubrió que era un objeto artificial de origen desconocido. 2013 QW 1 ya no aparece como un asteroide por el Minor Planet Center. [125] [126]

En algunos casos, las sondas espaciales activas en órbitas solares han sido observadas por estudios de NEO y catalogadas erróneamente como asteroides antes de su identificación. Durante su sobrevuelo de la Tierra en 2007 en su ruta hacia un cometa, la sonda espacial Rosetta de la ESA fue detectada sin identificar y clasificada como asteroide 2007 VN 84 , con una alerta emitida debido a su proximidad. [127] La designación 2015 HP 116 también se eliminó de los catálogos de asteroides cuando el objeto observado se identificó con Gaia , el observatorio espacial de astrometría de la ESA . [128]

Impactos [ editar ]

Artículo principal: evento de impacto

Cuando un objeto cercano a la Tierra impacta la Tierra, los objetos de hasta unas pocas decenas de metros de diámetro normalmente explotan en la atmósfera superior (generalmente sin causar daño), con la mayoría o la totalidad de los sólidos vaporizados , mientras que los objetos más grandes golpean la superficie del agua, formando olas de tsunami . o la superficie sólida, formando cráteres de impacto . [129]

La frecuencia de impactos de objetos de varios tamaños se estima sobre la base de simulaciones de órbitas de poblaciones de NEO, la frecuencia de los cráteres de impacto en la Tierra y la Luna y la frecuencia de encuentros cercanos. [130] [131] El estudio de los cráteres de impacto indica que la frecuencia del impacto ha sido más o menos constante durante los últimos 3.500 millones de años, lo que requiere una reposición constante de la población de NEO del cinturón principal de asteroides. [22] Un modelo de impacto basado en modelos de población de NEO ampliamente aceptados estima el tiempo promedio entre el impacto de dos asteroides pedregosos con un diámetro de al menos 4 m (13 pies) en aproximadamente un año; para asteroides de 7 m (23 pies) de ancho (que impacta con tanta energía como la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima, aproximadamente 15 kilotoneladas de TNT) a los cinco años, para asteroides de 60 m (200 pies) de ancho (una energía de impacto de 10 megatones , comparable al evento de Tunguska en 1908) a los 1300 años, para asteroides de 1 km (0,62 millas) de ancho a medio millón de años, y para asteroides 5 km (3,1 millas) de ancho a 18 millones de años. [132] Algunos otros modelos estiman frecuencias de impacto similares, [22] mientras que otros calculan frecuencias más altas. [131] Para impactos del tamaño de Tunguska (10 megatones), las estimaciones varían desde un evento cada 2.000 a 3.000 años hasta un evento cada 300 años. [131]

Ubicación y energía de impacto de pequeños asteroides que impactan la atmósfera terrestre

El segundo impacto más grande observado después del meteoro de Tunguska fue una ráfaga de aire de 1,1 megatones en 1963 cerca de las islas Príncipe Eduardo entre Sudáfrica y la Antártida, que fue detectada solo por sensores infrasónicos . [133] El tercer impacto más grande, pero con mucho mejor observado, fue el meteoro de Chelyabinsk del 15 de febrero de 2013. Un asteroide de 20 m (66 pies) previamente desconocido explotó sobre esta ciudad rusa con un rendimiento de explosión equivalente de 400 a 500 kilotones. . [133] La órbita calculada del asteroide anterior al impacto es similar a la del asteroide Apolo 2011 EO 40 , lo que convierte a este último en el posible cuerpo padre del meteoro. [134]

El 7 de octubre de 2008, 19 horas después de su primera observación, el asteroide 2008 TC 3 de 4 m (13 pies) estalló a 37 km (23 millas) sobre el desierto de Nubia en Sudán. Era la primera vez que se observaba un asteroide y se predijo su impacto antes de su entrada a la atmósfera como meteoro . [135] Se recuperaron 10,7 kg de meteoritos después del impacto. [136]

El 2 de enero de 2014, solo 21 horas después de que fuera el primer asteroide descubierto en 2014, de 2 a 4 m de AA de 2014 explotó en la atmósfera de la Tierra sobre el Océano Atlántico. Lejos de cualquier tierra, la explosión del meteorito solo fue observada por tres detectores de infrasonidos de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares . Este impacto fue el segundo en predecirse. [137]

Sin embargo, la predicción del impacto de asteroides está en su infancia y los impactos de asteroides predichos con éxito son raros. La gran mayoría de los impactos registrados por sensores infrasónicos diseñados para detectar la detonación de dispositivos nucleares no están previstos. [138]

Los impactos observados no se limitan a la superficie y la atmósfera de la Tierra. Los NEO del tamaño del polvo han impactado naves espaciales artificiales, incluida la Instalación de Exposición de Larga Duración de la NASA , que recogió polvo interplanetario en órbita terrestre baja durante seis años a partir de 1984. [113] Los impactos en la Luna se pueden observar como destellos de luz con una duración típica de una fracción de segundo. [139] Los primeros impactos lunares se registraron durante la tormenta Leónidas de 1999. [140] Posteriormente, se pusieron en marcha varios programas de seguimiento continuo. [139] [141] [142] A marzo de 2018, el mayor impacto lunar observado ocurrió el 11 de septiembre de 2013, duró 8 segundos y probablemente fue causado por un objeto de 0,6 a 1,4 m (2,0 a 4,6 pies) de diámetro. [141]

Acercamientos cercanos [ editar ]

Artículo principal: Lista de aproximaciones cercanas de asteroides a la Tierra
Sobrevuelo del asteroide 2004 FH (el punto central está seguido por la secuencia). El otro objeto que pasa rápidamente es un satélite artificial.

Cada año, varios NEO, en su mayoría pequeños, pasan la Tierra más cerca que la distancia de la Luna. [143]

El 10 de agosto de 1972, muchas personas presenciaron un meteoro que se conoció como la Gran Bola de Fuego diurna de 1972 ; se trasladó al norte sobre las Montañas Rocosas desde el suroeste de los Estados Unidos hasta Canadá. Se trataba de un meteoroide que pastaba en la Tierra que pasó a menos de 57 km (35 millas) de la superficie de la Tierra y fue filmado por un turista en el Parque Nacional Grand Teton en Wyoming con una cámara de cine a color de 8 milímetros. [144]

El 13 de octubre de 1990, se observó el meteoroide EN131090 que rozaba la Tierra sobre Checoslovaquia y Polonia, moviéndose a 41,74 km / s (25,94 mi / s) a lo largo de una trayectoria de 409 km (254 mi) de sur a norte. La aproximación más cercana a la Tierra fue de 98,67 km (61,31 millas) sobre la superficie. Fue capturado por dos cámaras de todo el cielo de la Red europea de bolas de fuego , que por primera vez permitieron cálculos geométricos de la órbita de dicho cuerpo. [145]

El 18 de marzo de 2004, LINEAR anunció que un asteroide de 30 m (98 pies), 2004 FH , pasaría la Tierra ese día a solo 42,600 km (26,500 mi), aproximadamente una décima parte de la distancia a la Luna, y la falla más cercana. nunca notado hasta entonces. Estimaron que los asteroides de tamaño similar se acercan cada dos años. [146]

El 31 de marzo de 2004, dos semanas después de 2004 FH, 2004 FU 162 estableció un nuevo récord de aproximación más cercana registrada por encima de la atmósfera, pasando la superficie de la Tierra a solo 6.500 km (4.000 millas) de distancia (aproximadamente un radio de la Tierra o una sexagésima parte de la distancia a la Luna). Debido a que era muy pequeño (6 metros / 20 pies), FU 162 se detectó solo unas horas antes de su aproximación más cercana. Si hubiera chocado con la Tierra, probablemente se habría desintegrado inofensivamente en la atmósfera. [147]

El 4 de febrero de 2011, un asteroide designado 2011 CQ 1 , estimado en 0,8–2,6 m (2,6–8,5 pies) de diámetro, pasó a 5.500 km (3.400 millas) de la Tierra, estableciendo un nuevo récord de aproximación más cercana sin impacto. [148] que aún se mantiene en septiembre de 2018 . [143]

El 8 de noviembre de 2011, el asteroide (308635) 2005 YU 55 , relativamente grande con aproximadamente 360 ​​m (1,180 pies) de diámetro, pasó a 324,600 km (201,700 millas) (0,85 distancias lunares) de la Tierra. [149]

El 15 de febrero de 2013, el asteroide 367943 Duende ( 2012 DA 14 ) de 30 m (98 pies) pasó aproximadamente a 27.700 km (17.200 mi) sobre la superficie de la Tierra, más cerca que los satélites en órbita geosincrónica. [150] El asteroide no era visible a simple vista. Este fue el primer pasaje cercano de un objeto descubierto durante un pasaje anterior y, por lo tanto, fue el primero en predecirse con mucha anticipación. [151]

Misiones exploratorias [ editar ]

Algunos NEO son de especial interés porque pueden explorarse físicamente con una velocidad de misión menor que la necesaria incluso para la Luna, debido a su combinación de baja velocidad con respecto a la Tierra y gravedad débil. Pueden presentar interesantes oportunidades científicas tanto para la investigación geoquímica y astronómica directa, como como fuentes potencialmente económicas de materiales extraterrestres para la explotación humana. [12] Esto los convierte en un objetivo atractivo para la exploración. [152]

Misiones a NEA [ editar ]

433 Eros visto por la sonda NEAR de la NASA
Mosaico de imágenes del asteroide 101955 Bennu , el objetivo de la NASA Osiris-Rex sonda
Más información: Lista de planetas menores y cometas visitados por naves espaciales

La IAU llevó a cabo un taller de planetas menores en Tucson, Arizona , en marzo de 1971. En ese momento, el lanzamiento de una nave espacial a los asteroides se consideró prematuro; el taller solo inspiró el primer estudio astronómico dirigido específicamente a los NEA. [13] Las misiones a asteroides se consideraron nuevamente durante un taller en la Universidad de Chicago realizado por la Oficina de Ciencias Espaciales de la NASA en enero de 1978. De todos los asteroides cercanos a la Tierra (NEA) que se habían descubierto a mediados de 1977, fue estimó que las naves espaciales podrían encontrarse y regresar de solo 1 de cada 10 usando menos energía propulsora de la necesaria para llegar a Marte. Se reconoció que debido a la baja gravedad superficial de todos los NEA, moverse por la superficie de un NEA costaría muy poca energía y, por lo tanto, las sondas espaciales podrían recolectar múltiples muestras. [13] En general, se estimó que alrededor del uno por ciento de todos los NEA podrían proporcionar oportunidades para misiones tripuladas por humanos , o no más de diez NEA conocidos en ese momento. Se consideró necesario un aumento de cinco veces en la tasa de descubrimiento de NEA para que una misión tripulada en diez años valiera la pena. [13]

El primer asteroide cercano a la Tierra para ser visitado por una nave espacial fue de 17 km (11 millas) al asteroide 433 Eros cuando la NASA 's cerca de la Tierra encuentro con asteroides ( CERCA sonda) estuvo en órbita desde febrero de 2001, el aterrizaje en la superficie del asteroide en febrero de 2002. [ 17] Un segundo asteroide cercano a la Tierra, el 25143 Itokawa de 535 m (1.755 pies) de largo con forma de maní , fue visitado en septiembre de 2005 por la misión Hayabusa de JAXA , [18] que logró llevar muestras de material a la Tierra. Un tercer asteroide cercano a la Tierra, 2,26 km (1,40 millas) de largo alargado 4179 Toutatis , fue explorada por CNSA s'La nave espacial Chang'e 2 durante un sobrevuelo en diciembre de 2012. [19] [56]

El asteroide Apollo 162173 Ryugu de 980 m (3220 pies) es el objetivo de la misión Hayabusa2 de JAXA . La sonda espacial se lanzó en diciembre de 2014, llegó al asteroide en junio de 2018 y devolvió una muestra a la Tierra en diciembre de 2020. [20] El asteroide Apolo de 500 m (1.600 pies) 101955 Bennu , que, a marzo de 2018 , ha la segunda calificación más alta acumulada en la escala de Palermo (-1,71 para varios encuentros cercanos entre 2175 y 2199), [7] es el objetivo de la sonda OSIRIS-REx de la NASA . La misión del programa New Frontiers se lanzó en septiembre de 2016. [21] En su viaje de dos años a Bennu, la sonda había buscado asteroides troyanos de la Tierra,[153] se reunió con Bennu en agosto de 2018 y entró en órbita alrededor del asteroide en diciembre de 2018. OSIRIS-REx devolverá muestras del asteroide en septiembre de 2023. [21]

En abril de 2012, la empresa Planetary Resources anunció sus planes de extraer asteroides comercialmente. En una primera fase, la empresa revisó los datos y seleccionó los posibles objetivos entre los NEA. En una segunda fase, se enviarían sondas espaciales a los NEA seleccionados; Las naves espaciales mineras se enviarían en una tercera fase. [154] Planetary Resources lanzó dos satélites de banco de pruebas en abril de 2015 [155] y enero de 2018, [156] y el primer satélite de prospección para la segunda fase estaba previsto para un lanzamiento en 2020 antes del cierre de la empresa y sus activos adquiridos por ConsnSys Space en 2018. [155] [157]

La Misión de Vigilancia de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOSM) está prevista para su lanzamiento no antes de 2025 para descubrir y caracterizar la órbita de la mayoría de los asteroides potencialmente peligrosos de más de 140 m (460 pies) en el transcurso de su misión. [158]

Misiones a NECs [ editar ]

67P / Churyumov – Gerasimenko visto por la sonda Rosetta de la ESA

El primer cometa cercano a la Tierra visitado por una sonda espacial fue 21P / Giacobini-Zinner en 1985, cuando la sonda de NASA / ESA International Cometary Explorer ( ICE ) pasó por su coma. En marzo de 1986, ICE, junto con las sondas soviéticas Vega 1 y Vega 2 , las sondas ISAS Sakigake y Suisei y la sonda ESA Giotto sobrevolaron el núcleo del cometa Halley. En 1992, Giotto también visitó otro NEC, 26P / Grigg – Skjellerup . [14]

En noviembre de 2010, la sonda Deep Impact de la NASA sobrevoló el cometa cercano a la Tierra 103P / Hartley . Anteriormente, en julio de 2005, esta sonda sobrevoló el cometa Tempel 1 , no cercano a la Tierra , y lo golpeó con una gran masa de cobre. [15]

En agosto de 2014, la sonda de la ESA Rosetta comenzó a orbitar el cometa cercano a la Tierra 67P / Churyumov – Gerasimenko , mientras que su módulo de aterrizaje Philae aterrizó en su superficie en noviembre de 2014. Después del final de su misión, Rosetta se estrelló contra la superficie del cometa en 2016. [16 ]

Ver también [ editar ]

  • Captura de asteroides
  • Día del asteroide
  • Predicción del impacto de asteroides
  • Misión de redireccionamiento de asteroides
  • Lunas reclamadas de la Tierra
  • Bola de fuego que roza la tierra
  • Euronear
  • Lista de planetas menores que cruzan la Tierra
  • Lista de cráteres de impacto en la Tierra
  • Cámara de objetos cercanos a la Tierra
  • NEOShield
  • NEODYS
  • Orbit @ home

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) - Laboratorio de Propulsión a Chorro , NASA
  • Tabla de asteroides próximos acercamientos más cercanos a la Tierra - Observatorio Astronómico Sormano
  • Earth In The Cosmic Shooting - DJ Asher, El Observatorio, 2005
  • Catálogo de la evolución orbital de pequeños cuerpos del sistema solar - Universidad Técnica Estatal de Samara
  • Mapa actual del sistema solar - Observatorio de Armagh
Centro Planeta Menor
  • La página de confirmación de NEO
  • Minor Planet Center: Peligros de asteroides, Parte 2: El desafío de la detección en YouTube (min. 7:14)
  • Minor Planet Center: Peligros de asteroides, Parte 3: Encontrar el camino en YouTube (mínimo 5:38)