Más de 100 participantes de 18 países, incluidos científicos de la NASA y de la misión NEOWISE de la agencia, participaron en el exitoso ejercicio.
Observar el cielo en busca de grandes asteroides que puedan representar un peligro para la Tierra, es un esfuerzo global. Por ello, para probar su preparación operativa, la comunidad internacional de defensa planetaria a veces usa el pase cercano de un asteroide real, como si fuese una simulación de encuentro con un “nuevo” asteroide potencialmente peligroso. Las lecciones aprendidas de este simulacro podrían limitar, o incluso prevenir, la devastación global si el escenario se desarrollase realmente en el futuro.
Con ese fin, más de 100 astrónomos de todo el mundo participaron en un ejercicio el año pasado en el que un asteroide grande, conocido y potencialmente peligroso, se eliminó de la base de datos de monitorización de defensa planetaria para ver si podía detectarse correctamente de nuevo. No solo se “descubrió” el objeto durante el ejercicio, sino que sus posibilidades de golpear la Tierra se reevaluaron continuamente a medida que se rastreaba y, finalmente, se descartó la posibilidad de impacto.
Coordinado por la International Asteroid Warning Network (IAWN) y la Planetary Defense Coordination Office (PDCO) de la NASA, el ejercicio confirmó que, desde la detección inicial hasta la caracterización de seguimiento, la comunidad internacional de defensa planetaria pudo actuar rápidamente para identificar y evaluar el peligro que representaba el descubrimiento de un nuevo asteroide cercano a la Tierra. Los resultados del ejercicio se detallan en un estudio publicado en Planetary Science Journal el martes 31 de mayo.
El ejercicio se centró en el asteroide real Apophis. Durante un corto periodo de tiempo tras su descubrimiento en 2004, se evaluó que Apophis tenía una posibilidad significativa de impactar contra la Tierra en 2029 o más tarde. Pero según los datos de seguimiento tomados durante varios acercamientos desde el descubrimiento del asteroide, los astrónomos han refinado la órbita de Apophis y ahora saben que no representa ningún riesgo de impacto durante, al menos, 100 años. La comunidad de defensa planetaria utilizó las observaciones científicas del pase cercano más reciente de Apophis, que ocurrió entre diciembre de 2020 y marzo de 2021, para realizar este ejercicio.
“Este aporte científico en un simulacro real probó toda la cadena de respuestas en defensa planetaria, desde la detección inicial hasta la determinación de la órbita, la medición de las características físicas del asteroide e incluso la determinación de si podría golpear la Tierra y dónde”, dijo Vishnu Reddy, profesor asociado del Lunar and Planetary Laboratory de la Universidad de Arizona en Tucson, quien dirigió la campaña.
Seguimiento de un objetivo 'nuevo'
Los astrónomos sabían que Apophis se acercaría a la Tierra a principios de diciembre de 2020. Pero para que el ejercicio fuera más realista, el Minor Planet Center (MPC, por sus siglas en inglés), la cámara de compensación reconocida internacionalmente para las mediciones de posición de pequeños cuerpos celestes, fingió que se trataba de un asteroide desconocido al evitar que las nuevas observaciones de Apophis estuvieran conectadas con observaciones previas del mismo. Cuando el asteroide se acercó, los estudios astronómicos no tenían ningún registro previo de Apophis.
El 4 de diciembre de 2020, cuando el asteroide comenzó a brillar, el Catalina Sky Survey en Arizona, financiado por la NASA, realizó la primera detección e informó de la astrometría del objeto (su posición en el cielo) al Minor Planet Center. Debido a que no había un registro previo de Apophis para este ejercicio, el asteroide se registró como una nueva detección. Continuaron con otras detecciones del Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS), con sede en Hawái y financiado por la NASA, y del Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS).
A medida que Apophis entraba en el campo de visión de la misión Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) de la NASA, el MPC vinculó sus observaciones con las realizadas por telescopios terrestres para mostrar el movimiento del asteroide a través del cielo. El 23 de diciembre, el MPC anunció el descubrimiento de un “nuevo” asteroide cercano a la Tierra. Los participantes del ejercicio añadieron rápidamente nuevas medidas para evaluar su órbita y detectar si podría impactar contra la Tierra.
Créditos: NASA/JPL-Caltech y NSF/AUI/GBO.
“Aunque sabíamos que, en realidad, Apophis no impactaría la Tierra en 2029, desde el principio, con solo unos pocos días de datos astrométricos de los telescopios de exploración, hubo grandes incertidumbres respecto a la órbita del objeto que teóricamente impactaría ese año”, dijo Davide Farnocchia, ingeniero de navegación en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en el sur de California, quien dirigió los cálculos de determinación orbital para el Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) del JPL.
Durante el pase cercano del asteroide en marzo de 2021, los astrónomos del JPL utilizaron la antena de 70 metros de diámetro del Complejo de Comunicaciones con el Espacio Profundo de Goldstone de la NASA, en California, para obtener imágenes y medir con precisión la velocidad y la distancia del asteroide. Estas observaciones, combinadas con mediciones de otros observatorios, permitieron a los astrónomos refinar la órbita de Apophis y descartar un impacto en 2029 para el ejercicio en marcha (más allá del ejercicio, también pudieron descartar cualquier posibilidad de impacto durante, al menos, 100 años).
En órbita muy por encima de la atmósfera terrestre, NEOWISE proporcionó observaciones infrarrojas de Apophis que no habrían sido posibles desde el suelo, porque la humedad en la atmósfera terrestre absorbe la luz en estas longitudes de onda.
“Los datos infrarrojos recopilados desde el espacio apoyaron enormemente los resultados de este ejercicio”, dijo Akash Satpathy, estudiante universitario que dirigió un segundo artículo con la investigadora principal de NEOWISE, Amy Mainzer, en la Universidad de Arizona, describiendo los resultados con la inclusión de sus datos en el ejercicio. “NEOWISE pudo confirmar el redescubrimiento de Apophis y, al mismo tiempo, recopilar rápidamente información que podría usarse en evaluaciones de defensa planetaria, como su tamaño, forma e incluso pistas sobre su composición y propiedades superficiales”.
Al comprender mejor el tamaño del asteroide, los científicos participantes del Ames Research Center en Silicon Valley, California, también pudieron estimar la energía de impacto que generaría un asteroide como Apophis. Y los participantes simularon una franja de ubicaciones de impacto en la superficie de la Tierra que, en una situación real, ayudaría a las agencias en materia de desastres en trabajos de evacuación.
“Ver unirse a la comunidad de defensa planetaria durante el último pase cercano de Apophis fue impresionante”, dijo Michael Kelley, científico del programa de la PDCO, dentro de la Planetary Science Division de la NASA, en la sede de Washington, quien brindó orientación a los participantes del ejercicio. “Incluso durante una pandemia, cuando muchos de los participantes del ejercicio se vieron obligados a trabajar de forma remota, pudimos detectar, rastrear y aprender más sobre un peligro potencial con gran eficiencia. El ejercicio fue un éxito rotundo”.
Otros líderes clave del grupo de trabajo del ejercicio de defensa planetaria incluyeron a Jessie Dotson en Ames, NASA, Nicholas Erasmus en el Observatorio Astronómico de Sudáfrica, David Polishook en el Instituto Weizmann en Israel, Joseph Masiero en Caltech-IPAC en Pasadena y Lance Benner en el JPL, una división de Caltech.
El sucesor de NEOWISE, el NEO Surveyor de próxima generación, se lanzará a partir de 2026 y ampliará en gran medida el conocimiento que NEOWISE ha acumulado sobre los asteroides cercanos a la Tierra que pueblan nuestro sistema solar.
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Edición: R. Castro.