En 2022, la NASA hizo historia al estrellar deliberadamente una nave espacial contra un asteroide para ver si podía alterar la órbita del objeto alrededor de su asteroide compañero más grande.
Ya sabíamos que la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART) tuvo un gran éxito, reduciendo el período orbital del par de asteroides Didymos y Dimorphos en unos sorprendentes 33 minutos.
Pero nuevas mediciones han revelado algo aún mayor: el impacto también cambió toda la trayectoria orbital del sistema Didymos-Dimorphos a través del espacio.
Este logro marca la primera vez que la humanidad altera directamente la órbita de un objeto natural alrededor del Sol.
“Este trabajo añade la capacidad de desviar un sistema binario de asteroides en su órbita heliocéntrica a la lista de nuevas tecnologías demostradas por la misión DART”, escribe un equipo dirigido por el ingeniero aeroespacial Rahil Makadia de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
La misión DART se llevó a cabo en aras de la seguridad planetaria. Hay muchas rocas grandes en el Sistema Solar y, aunque no se sabe que ninguna golpee la Tierra en el corto plazo, a la humanidad le gustaría estar preparada para esa posibilidad.
La premisa de DART era sencilla. El objetivo era un par de asteroides unidos gravitacionalmente entre sí; el más grande, llamado Didymos, mide unos 780 metros de ancho (2560 pies), y el más pequeño, llamado Dimorphos, unos 160 metros de ancho (525 pies). Como Dimorphos es el más pequeño de los dos, sería más fácil moverse.
Se eligió este sistema en parte porque su período orbital estaba muy bien caracterizado, lo que hacía que cualquier cambio fuera fácil de medir. Para que la misión DART tuviera éxito, el impacto tenía que cambiar el curso de Dimorphos lo suficiente como para alterar su período orbital alrededor de su asteroide asociado.
El equipo científico esperaba un cambio de alrededor de 7 minutos, por lo que el cambio de 33 minutos que realmente ocurrió fue tremendamente emocionante.
Sin embargo, el sistema de asteroides es sólo una parte de un todo mayor: todo el Sistema Solar. Makadia y su equipo querían saber si la misión DART logró alterar no sólo el período orbital de Dimorphos alrededor de Didymos, sino también la trayectoria macroscópica de los dos objetos alrededor del Sol.
Debido a que Dimorphos y Didymos están unidos gravitacionalmente, orbitan alrededor de un centro de masa compartido conocido como baricentro. Cuando DART golpeó a Dimorphos, el impacto no solo le dio un empujón al asteroide más pequeño; también arrojó escombros al espacio.
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– landru79 Jacint Roger (@landru79) 3 de noviembre de 2023
Ese material que se escapaba alejaba el impulso del sistema, lo que los científicos predijeron impartiría un pequeño retroceso que podría alterar ligeramente el movimiento del par Didymos-Dimorphos alrededor del Sol.
En los años transcurridos desde la colisión de septiembre de 2022, los instrumentos han estado monitoreando cuidadosamente el sistema de asteroides. El equipo de Makadia analizó datos de 22 ocultaciones estelares, 5.955 mediciones terrestres de la posición del sistema, tres mediciones de navegación desde la propia nave espacial DART y nueve mediciones de distancia terrestres.
En conjunto, estos datos revelaron que el impacto efectivamente dio al sistema Didymos-Dimorphos un pequeño empujón, reduciendo su velocidad orbital en aproximadamente 11,7 micrómetros por segundo, aproximadamente 42 milímetros por hora (aproximadamente el ancho de un Apple Watch).
Sin embargo, en el espacio, incluso el empujón más pequeño puede llegar a provocar un cambio de posición muy grande. En una década, un cambio de 11,7 micrómetros por segundo se acumularía en unos 3,69 kilómetros.
Esto significa que en las escalas de tiempo relevantes para la defensa planetaria (años o décadas de alerta anticipada, si tenemos suerte) incluso un pequeño empujón podría ser suficiente para alejar de forma segura un asteroide peligroso de la Tierra.
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Las misiones futuras proporcionarán una imagen aún más clara de lo que sucedió durante el impacto. La nave espacial Hera de la Agencia Espacial Europea, que llegará al sistema Didymos a finales de esta década, estudiará el cráter de impacto dejado por DART y medirá en detalle las masas y estructuras de los asteroides.
Pero lo que se ha logrado hasta ahora es nada menos que extraordinario. Por primera vez, la humanidad ha alterado la trayectoria de un objeto natural que se desplaza por el Sistema Solar.
“Al demostrar que las misiones de desviación de asteroides como DART pueden efectuar cambios en la órbita heliocéntrica de un cuerpo celeste”, escriben los investigadores, “este estudio marca un notable paso adelante en nuestra capacidad para prevenir futuros impactos de asteroides en la Tierra”.
La investigación ha sido publicada en Science Advances.