Cosmonautas de la autopista, a la manera de los viajeros interplanetarios que observan de lejos el rápido envejecimiento de aquellos que siguen sometidos a las leyes del tiempo terrestre, ¿qué vamos a descubrir al entrar en un ritmo de camellos después de tantos viajes en avión, metro, tren? Julio Cortázar.
Desde Buenos Aires, Argentina

4/7/17 - DJ:

AIDA: La misión para desviar un asteroide

T.E.L: 5 min.

NASA y ESA se unen para realizar la primera demostración de desvío de un asteroide.




Desde hace algunos años, en el ámbito de la filosofía de las ciencias, se debate una clasificación entre las ciencias realistas y las anti-realistas. De modo breve, para algunos filósofos, la astronomía sería una ciencia anti-realista que estudia sólo imágenes y no cosas, que realiza modelos de la realidad (ideas) y no manipula. Se me ocurre que de este contexto surgen dos consecuencias: una epistemológica o de método por la cual se objeta la manera en que se estudia la realidad (por ejemplo en razón de las investigaciones sobre lentes gravitacionales); la otra es pragmática: la astronomía es una de las ciencias más "abstractas", en tanto el conocimiento obtenido de los objetos astronómicos no tiene consecuencia concreta en la vida de las personas.

La segunda consideración, a la vez, lleva a preguntarse ¿cuál es el fin, el objetivo, la necesidad y utilidad de la astronomía? La pregunta cobra relevancia por una cuestión económica, ya que para hacer astronomía hacen falta recursos económicos. Muchas veces, cuando se inaugura un gran observatorio, el público se pregunta por qué se usa tanto dinero para crear un instrumento que estudiará, por ejemplo, agujeros negros -cuya investigación difícilmente se vuelva concreta, al menos en el mediano plazo- mientras en esos países hay otras necesidades tangibles en la población.

Es una cuestión de fondo que he abordado aquí ya en otra oportunidad. Sobre el contexto filosófico antes mencionado me referiré en otra ocasión.

Aunque lo dicho sea cierto, hay excepciones. Las investigaciones sobre el Sol (y estrellas parecidas), así como los estudios sobre la Luna tienen importancia para la vida humana en forma más o menos concreta. La astrobiología aplicada a planetas como Marte o lunas de Júpiter y Saturno, tienen más probabilidades de volverse concretas en mediano plazo.
Los estudios sobre el Sol se enmarcan en lo que se puede llamar "Clima espacial". Y así como en la Tierra hay granizo, en el espacio hay asteroides. La investigación teórico-práctica de NEOs (sigla para Near Earth Objets, Objetos cercanos a la Tierra) es una de las maneras concretas de aplicar la astronomía. También se usa la sigla NEA para referirse a los Asteroides Cercanos a la Tierra (Near Earth Asteroids).

LOS DESAFÍOS POR VENIR
El primer desafío al respecto es detectar asteroides. Como es lógico, es más sencillo descubrir asteroides grandes, pero aquellos menores a 100 metros son difíciles de detectar. En ese sentido NASA lanzó el Asteroid Grand Challenge. Las estimaciones sugieren que menos de 10% de objetos menores a 300m en diámetro y menos de 1% de objetos menores a 100m han sido descubiertos.

En 2013, en la administración Obama, la Casa Blanca realizó un hangout de Google+ titulado "We the geeks" sobre el tema, que quedó registrado en Youtube.

AIDA: AIM+DART
La misión AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment) es una colaboración internacional entre la ESA, NASA y otras instituciones que involucra a dos naves: DART de NASA y AIM de ESA.
El objetivo principal es desviar un asteroide binario, es decir, un asteroide compuesto por dos objetos, uno más grande y otro más chico orbitando al primero (a estos objetos en órbita de asteroides se les dice moonlets. No hay una traducción al español estandarizada, pero sugiero usar "subluna"). Simpáticamente, se apodó a la subluna en este caso como "Didymoon".

El objeto será (65803) Didymos cuyo cuerpo primario es de casi 800 metros de diámetro y la subluna es de 150 metros.

https://youtu.be/L4qGdR_dkFA
Video de NASA sobre la base de (185851) 2000 DP107, muy similar a Didymos. Crédito: NASA.

DART será una nave-bala, ya que chocará contra la subluna a una velocidad de 6 km/s con la ayuda de una cámara y software específico. La colisión cambiará la velocidad de la subluna en su órbita alrededor del cuerpo principal en una pequeña fracción (1%), suficiente para ser medida por telescopios en la Tierra. Para decirlo simple: es una misión práctica para aprender cómo desviar un objeto, sin que el desvío mismo sea peligroso.

DART usará la propulsión NETX de electricidad solar, basada en la misión Dawn que reduce los costos del vehículo y flexibiliza el tiempo de misión.

La nave AIM es un conjunto de instrumentos que arribarán a Didymos antes del impacto para realizar un estudio de cerca (medición de masa, densidad, forma, etc) de ambos cuerpos. Luego, a una distancia prudencial, examinará el impacto y realizará mediciones del momentum transferido a la subluna. Además desplegará un paquete de superficie (MASCOT-2, Mobile Asteroid Surface Scout) para caracterizar la moonlet antes, durante y después del impacto de DART.

El lanzamiento de AIM está previsto para octubre de 2020 y un encuentro con el doble cuerpo en mayo 2022. DART sería lanzado a fines de diciembre de 2020 y llegaría a Didymos en octubre de 2022 cuando el asteroide estará a 11 millones de kilómetros de la Tierra, permitiendo observaciones de telescopios y radar desde el planeta.

Imagen 2: Imagen simulada del sistema Didymos, derivadas de la curva de luz fotométrica y datos de radar. El cuerpo principal tiene casi 800m y el segundo, 150m. Se hallan separados por 1,8 km. El cuerpo primario rota una vez cada 2,26 horas, mientras la luna que muestra siempre la misma cara al primario (bloqueo de marea) revoluciona al mayor cada 12 horas. Basados en observaciones de la población NEA, los científicos piensan que 1/6 parte de los NEA son binarios.

ANTECEDENTES
Didymos fue descubierto por Joe Montani en 1996, pero no es el primero en su tipo. (185851) 2000 DP107 fue el primer asteroide binario cercano a la Tierra en ser observado por imágenes. Observaciones de radar en 2000 proveyeron imágenes que revelaron su forma y órbita. El doble objeto hizo un sobrevuelo de la Tierra en 2008 que se aprovechó para tomar más datos.

ESQUEMA
En esta imagen se ilustra el esquema de la misión AIDA:
(65803) Didymos y "Didymoon" (la subluna), la nave DART que impactará en la moonlet, AIM que llegará antes y dejará a MASCOT-2 sobre la subluna, los radares y telescopios que junto a AIM realizarán mediciones de la colisión y dos pequeños satélites Cubesat (uno de los cuales llevará la carga ASPECT) y que también tomarán datos de los objetos.


A continuación un video de ESA, en español, explicativo de la misión.
https://youtu.be/KpmuzduOjhE

QUE NO CUNDA EL PÁNICO
Los científicos consideran que los objetos de mayor preocupación son los que poseen diámetros de 1km o más. De esos objetos se conoce el 93%, como se indica en la página de Johns Hopkins. Los objetos más chicos se queman (por eso brillan) y se desintegran al ingresar a la atmósfera e incluso si lograran llegar a la superficie del planeta debe considerarse que la masa de agua oceánica es enorme, con lo que la probabilidad de impacto en suelo firme es baja. A pesar de eso, el impacto de objetos de 300 metros podrían generar destrozos, pero no a escala global. Se suele indicar al Cráter de Chicxulub como el síntoma de la colisión de un gran asteroide que podría haber generado la desaparición de los dinosaurios 65 millones de años atrás. Tal asteroide habría tenido unos 10 kms de diámetro.
Suponiendo que a más tamaño, mayor masa, entonces una cosa es desviar una subluna de 150mts y otra muy diferente, desviar un objeto de varios kilómetros. Pero por algo hay que empezar.
Sin embargo, quizás el mayor problema respecto de la supervivencia de la especie no está en el cosmos, sino aquí nomás: ya por guerras o por una industrialización basada en generar ganancias (en vez de satisfacer necesidades sociales). De hecho, ¿estas misiones de NASA y ESA se hacen para cuidar a la humanidad o porque algunas empresas harán un gran negocio? No se trata, además, de la mera supervivencia, sino de vivir una vida digna. En ese sentido, hay muchas medidas tomadas por los gobiernos del mundo que verdaderamente generan un impacto devastador en la calidad de vida de las personas. No está mal desarrollar "paraguas" espaciales, pero la humanidad también requiere de otro tipo de amparos.


Fuentes y enlaces relacionados
Radar Imaging and Characterization of Binary Near-Earth Asteroid (185851) 2000 DP107

Naidu et al
arXiv:1503.01743 [astro-ph.EP]
https://arxiv.org/abs/1503.01743v2

Asteroid Impact Mission (AIM)
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Engineering_Technology/Asteroid_Impact_Mission/Asteroid_Impact_Mission2

https://www.nasa.gov/planetarydefense/aida

Por qué la NASA decidió desviar por primera vez un asteroide que pasará cerca de la Tierra
http://www.bbc.com/mundo/noticias-40488728

https://www.nasa.gov/feature/what-is-the-asteroid-grand-challenge

We the geeks: Asteroids
https://obamawhitehouse.archives.gov/blog/2013/05/28/we-geeks-asteroids

NASA’s First Asteroid Deflection Mission Enters Next Design Phase at Johns Hopkins APL
http://www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2017/170630.asp

ASPECT CUBESAT MISSION TO A BINARY ASTEROID DIDYMOS
https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2016/pdf/2059.pdf

What is the Asteroid Grand Challenge?
https://www.nasa.gov/feature/what-is-the-asteroid-grand-challenge


Sobre las imágenes
Imagen inicial. Ilustración de AIM y Cubesat
Crédito: ESA - ScienceOffice.org
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2015/06/AIM_and_CubeSats_watch_impact

Imagen 2: Naidu et al., AIDA Workshop, 2016
Imagen 3: NASA

Video explicativo de ESA en español en
http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2015/04/Asteroid_Impact_Mission/(lang)/es




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