El proyecto NEOWISE de la NASA, que ha proporcionado a los astrónomos una visión detallada de los objetos cercanos a la Tierra, algunos de los cuales podrían chocar contra la Tierra, finalizó su misión y se quemó al volver a entrar en la atmósfera después de más de una década.
En una noche despejada, el cielo está lleno de objetos brillantes, desde estrellas, grandes planetas y galaxias hasta pequeños asteroides que vuelan cerca de la Tierra. Estos asteroides se conocen comúnmente como objetos cercanos a la Tierray vienen en una amplia variedad de tamaños. Algunos tienen decenas de kilómetros de ancho o más, mientras que otros tienen sólo decenas de metros o menos.
En ocasiones, objetos cercanos a la Tierra chocan contra la Tierra. a alta velocidad: aproximadamente 10 millas por segundo (16 kilómetros por segundo) o más rápido. Eso es aproximadamente 15 veces más rápido que la velocidad de salida de un rifle. Un impacto a esa velocidad puede dañar fácilmente la superficie del planeta y cualquier cosa que se encuentre sobre él.
Los impactos de grandes objetos cercanos a la Tierra son generalmente raros durante la vida humana típica. Pero son más frecuentes en una escala de tiempo geológica de millones a miles de millones de años. El mejor ejemplo puede ser un asteroide de 10 kilómetros de ancho que se estrelló contra la Tierra, mató a los dinosaurios y creó el cráter Chicxulub. hace unos 65 millones de años.
Los impactos más pequeños son muy comunes en la Tierra, ya que hay más objetos pequeños cercanos a la Tierra. Un esfuerzo de la comunidad internacional llamado planetario defensa protege a los humanos de estos intrusos espaciales catalogando y monitoreando tantos objetos cercanos a la Tierra como sea posible, incluidos los que se acercan mucho a la Tierra. Los investigadores llaman a los objetos cercanos a la Tierra. eso podría chocar con la superficie objetos potencialmente peligrosos.
La NASA inició su misión NEOWISE en diciembre de 2013. El objetivo principal de esta misión era utilizar el telescopio espacial del Encuesta infrarroja de campo amplio Explorador para detectar y caracterizar de cerca objetos cercanos a la Tierra, como asteroides y cometas.
NEOWISE contribuyó a los esfuerzos de defensa planetaria con su investigación para catalogar objetos cercanos a la Tierra. Durante la última década, ayudó defensores planetarioscomo nosotros y nuestros colegas estudian objetos cercanos a la Tierra.
(Crédito: NASA/JPL-Caltech) La misión NEOWISE de la NASA, cuya nave espacial se muestra aquí, estudió objetos cercanos a la Tierra.
Detección de objetos cercanos a la Tierra
NEOWISE fue una misión revolucionaria, ya que revolucionó la forma de estudiar objetos cercanos a la Tierra.
La misión NEOWISE continuó usando la nave espacial de La misión WISE de la NASAque se desarrolló entre finales de 2009 y 2011 y llevó a cabo un estudio infrarrojo de todo el cielo para detectar no sólo objetos cercanos a la Tierra sino también objetos distantes como las galaxias.
La nave espacial orbitó la Tierra de norte a sur, pasando por encima de los polos, y se encontraba en una órbita sincrónica con el soldonde podría ver el Sol en la misma dirección a lo largo del tiempo. Esta posición le permitió escanear todo el cielo de manera eficiente.
La nave espacial podría estudiar objetos astronómicos y planetarios detectando las firmas que emiten en el rango del infrarrojo medio.
Los ojos de los humanos pueden sentir la luz visibleque es una radiación electromagnética de entre 400 y 700 nanómetros. Cuando miramos las estrellas en el cielo a simple vista, vemos sus componentes de luz visible.
Sin embargo, infrarrojo medio luz Contiene ondas de entre 3 y 30 micrómetros y es invisible al ojo humano.
Cuando se calienta, un objeto almacena ese calor en forma de energía térmica. A menos que el objeto esté aislado térmicamente, libera esa energía continuamente como energía electromagnética en el rango del infrarrojo medio.
Este proceso, conocido como emisión térmicales sucede a los objetos cercanos a la Tierra después de que el Sol los calienta. Cuanto más pequeño es un asteroide, más débil es su emisión térmica. La nave espacial NEOWISE podría detectar emisiones térmicas de objetos cercanos a la Tierra con un alto nivel de sensibilidad, lo que significa que podría detectar pequeños asteroides.
Pero los asteroides no son los únicos objetos que emiten calor. Los sensores de la nave espacial también podrían captar emisiones de calor de otras fuentes, incluida la propia nave espacial.
Para asegurarse de que el calor de la nave espacial no obstaculizara la búsqueda, la nave espacial WISE/NEOWISE fue diseñada para que pudiera enfriarse activamente utilizando la última tecnología en ese momento. sistemas de enfriamiento criogénicos de hidrógeno sólido.
Fases de Operación
Dado que el equipo de la nave espacial debía ser muy sensible para detectar objetos lejanos para WISE, utilizó hidrógeno sólido, que es extremadamente frío, para enfriarse y evitar cualquier ruido que pudiera alterar la sensibilidad de los instrumentos. Finalmente, el refrigerante se acabó, pero no hasta que WISE completó con éxito sus objetivos científicos.
Durante la fase criogénicacuando se estaba enfriando activamente, la nave espacial operó a una temperatura de aproximadamente -447 grados Fahrenheit (-266 grados Celsius), ligeramente más alta que la temperatura del universo, que es de aproximadamente -454 grados Fahrenheit (-270 grados Celsius).
La fase criogénica duró de 2009 a 2011, hasta que la nave espacial entró en hibernación en 2011.
Tras el período de hibernación, la NASA decidió reactivar la nave espacial WISE en el marco de la misión NEOWISE, con un enfoque más especializado en la detección de objetos cercanos a la Tierra, lo que todavía era factible incluso sin el enfriamiento criogénico.
Durante este fase de reactivaciónlos detectores no necesitaban ser tan sensibles ni la nave espacial se mantuvo tan fría como durante la fase de enfriamiento criogénico, ya que los objetos cercanos a la Tierra están más cerca que los objetivos lejanos de WISE.
La consecuencia de perder el enfriamiento activo fue que dos detectores de onda larga de los cuatro a bordo se calentaron tanto que ya no pudieron funcionar, limitando la capacidad de la nave.
Sin embargo, NEOWISE utilizó sus dos detectores operativos para monitorear continuamente los objetos cercanos a la Tierra detectados anteriormente y recientemente. objetos en detalle.
El legado de NEOWISE
A febrero de 2024NEOWISE había tomado más de 1,5 millones de mediciones infrarrojas de unos 44.000 objetos diferentes del sistema solar. Entre ellos se incluyen alrededor de 1.600 descubrimientos de objetos cercanos a la Tierra. NEOWISE también proporcionó estimaciones detalladas del tamaño de más de 1.800 objetos cercanos a la Tierra.
A pesar de las contribuciones de la misión a la ciencia y la defensa planetaria, fue dada de baja en agosto de 2024. La nave espacial finalmente comenzó a caer hacia la superficie de la Tierra hasta que volvió a entrar en la atmósfera terrestre y se quemó el 1 de noviembre de 2024.
Las contribuciones de NEOWISE a la caza de objetos cercanos a la Tierra brindaron a los científicos conocimientos mucho más profundos sobre los asteroides que rodean la Tierra. También les dio a los científicos una mejor idea de los desafíos que deberán superar para detectar objetos débiles.
Entonces, ¿NEOWISE encontró todos los objetos cercanos a la Tierra? La respuesta es no. La mayoría de los científicos todavía creen que hay muchos más objetos cercanos a la Tierra que aún necesitan ser identificados, particularmente los más pequeños.
(Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona) Una ilustración de NEO Surveyor, que seguirá detectando y catalogando objetos cercanos a la Tierra una vez que se lance al espacio.
Para continuar con el legado de NEOWISE, la NASA está planeando una misión llamada Topógrafo NEO. NEO Topógrafo Será un telescopio espacial de próxima generación que podrá estudiar pequeños asteroides cercanos a la Tierra con más detalle, principalmente para contribuir a los esfuerzos de defensa planetaria de la NASA. Identificará cientos de miles de objetos cercanos a la Tierra que son tan pequeños como unos 33 pies (10 metros) de diámetro. El lanzamiento de la nave espacial está previsto para 2027.
Toshi Hirabayashi es profesor asociado de ingeniería aeroespacial en el Instituto de Tecnología de Georgia. Yaeji Kim es asociado postdoctoral en Astronomía en la Universidad de Maryland. Este artículo se republica desde La conversación bajo un Licencia Creative Commons. Lea el artículo original.