* La verdad acerca de los impactos de asteroides y cometas

LA VERDAD ACERCA DE LOS IMPACTOS DE ASTEROIDES Y COMETAS

* The truth about impacts of asteroids and comets

En los últimos años están apareciendo con cada vez más frecuencia en los medios de comunicación, especialmente en el cine, el hipotético caso de un asteroide o cometa que se dirige hacia la Tierra con consecuencias catastróficas. Películas como “Meteoro”, con Sean Connery y Nathalie Wood (escrita por Edward H. North y dirigida por Ronald Neame, American International Pictures, 1979), “Impacto Profundo”, de la directora Mimi Leder, con Elijah Word y Morgan Freeman (Paramount Pictures, 1998), y “Armagedón”, con Bruce Willis, Ben Affleck y Liv Tyler (con Michael Bay en la función de director, Touchstone Pictures, 1998), son algunos ejemplos de propuestas hollywoodianas que tuvieron gran aceptación por parte del público. En todas ellas, la Humanidad intenta desesperadamente evitar la inminente catástrofe con más o menos éxito. ¿Qué tan fantásticas son estas películas, y qué dosis de realidad contienen? ¿Qué es lo que el público sabe realmente, y cómo se le podría informar mejor? ¿Debemos tomar en serio este tema, o son apenas películas? ¿Debemos estar preocupados? ¿Cuán preocupados? ¿Qué medidas deberíamos o podríamos tomar?

Los primeros indicios de la realidad de que asteroides y cometas cayeron en el planeta Tierra surgieron a la luz en el siglo XX. En los Estados Unidos, en Arizona, existe un cráter de 1500 m de diámetro por 200 m de profundidad llamado el Cráter Barringer, pero siempre fue más conocido como el Cráter del Meteoro. La explicación tradicional de los geólogos para esta formación fue la de vulcanismo. Pero en 1960, el pionero de la Astrogeología Eugene Shoemaker demostró que ese cráter tiene grandes similitudes con los cráteres abiertos por explosiones nucleares. Alguna cosa ocasionó una gran explosión hace 50 000 años y abrió ese gigantesco agujero en el suelo en cuestión de segundos. Análisis detallados mostraron la existencia de minerales característicos de meteoritos metálicos. La explicación más convincente es que un asteroide de aproximadamente 50 m cayó a decenas de miles de kilómetros por hora explotando con la fuerza de armas nucleares.

Luego de esta conclusión, la atención de muchos científicos se volvió a la explosión de Tunguska de 1908. Un buen número de testigos relató que en ese año un misterioso meteoro descendió sobre Siberia, explotando con una fuerza y un calor descomunales, quemando 2150 km cuadrados de bosque. Barómetros en Londres, a miles de kilómetros de distancia, lograron registrar la onda expansiva. El cielo se llenó de un extraño polvo que generó efectos semejantes a una aurora. Este fenómeno fue observado en casi toda Europa. Debido a lo aislada de la región y a problemas políticos, una expedición sólo consiguió llegar al lugar dos décadas después. No fue encontrado ningún cráter, a pesar de los esfuerzos. Lo interesante es que aproximadamente 50 km antes de llegar al epicentro, comenzaron a ser encontrados árboles y más árboles quemados y caídos, apuntando todos en dirección opuesta al hipocentro. En el hipocentro, los árboles estaban en pie, pero quemados y sin ramas. Numerosas investigaciones revelaron que esto es producto de una gigantesca explosión aérea. En tiempos recientes (Longo y colaboradores, 1994) se consiguió encontrar rastros de minerales asociados con meteoritos pedregosos, aunque hay mucho que hacer aún. Hoy hay un consenso generalizado de que Tunguska fue el más reciente impacto cósmico contra la Tierra.

En 1980, Álvarez y colaboradores anunciaron el descubrimiento de una capa de depósitos, muy delgada, rica en iridio, justo en la frontera que divide los sedimentos del cretáceo de los de la era geológica terciaria. El metal iridio es raro en la Tierra, pero abundante en cierto tipo de meteoritos. Los depósitos de iridio están presentes en la misma capa geológica, de 65 millones de años, en todo el mundo, lo que sugiere que gran cantidad de iridio llegó a la Tierra al mismo tiempo y fue distribuida de manera uniforme por todo el planeta. La conclusión a que se llega es que un gran asteroide rico en iridio chocó contra la Tierra hace 65 millones de años. Es justamente en esa época en que ocurrió una de las mayores extinciones en masa en la Tierra, cuando 75 % de todas las especies desaparecieron, incluyendo a los dinosaurios. Una explosión como la propuesta para la caída de un asteroide de tamaño mediano fácilmente llenaría la atmósfera de polvo, hollín y humo en cantidad suficiente como para alterar el clima de la Tierra e interrumpir la fotosíntesis. El resultado seria una gravísima catástrofe ecológica a nivel global. En 1991, Hildebrand y colaboradores lograron localizar en la península de Yucatán los bordes de un cráter colosal de 175 km de diámetro que según las evidencias fue abierto hace 65 millones de años. Sería el culpable de la extinción, entre tantos otros, de los seres dominantes en la Tierra de esa época, los dinosaurios. Actualmente, se tienen identificados más de 150 cráteres de impacto de tamaño considerable en los 5 continentes, y que aun resisten a la erosión y a los movimientos tectónicos.

En 1993, el mismo Eugene Shoemaker, junto con su esposa Carolyn y el escritor y astrónomo aficionado David Levy, durante un trabajo de catalogación de objetos próximos a la Tierra, detectaron un cometa cuya órbita había sido alterada por el planeta Júpiter. De hecho, los cálculos mostraron que ese cometa, bautizado a partir de ahí como D/1993 F2 (Shoemaker-Levy 9), chocaría contra Júpiter en julio de 1994. Uno a uno, los pedazos del cometa fueron chocándose con la atmósfera superior de Júpiter en un terrible espectáculo nunca visto desde la invención del telescopio en 1609, e inimaginado apenas algunos años antes. Todos los grandes observatorios del mundo pudieron comprobar en primera mano que la idea de una colisión de un cometa o asteroide con la Tierra no era más una broma.

Algunos gobiernos del mundo, especialmente de las naciones espaciales, dedicaron fondos y otros recursos a estudiar con más profundidad el tema. Una de las primeras consecuencias fue un renovado interés en misiones robóticas a los asteroides. La primera de estas misiones bajo control civil fue la de la sonda NEAR-Shoemaker, lanzada en 1996 y que tras diversos contratiempos logró exitosamente orbitar y luego descender en el asteroide (433) Eros, el segundo mayor del grupo de los más próximos a la Tierra.

¿QUÉ SON LOS ASTEROIDES Y COMETAS?

Los asteroides son cuerpos rocosos o metálicos de algunos kilómetros de ancho que orbitan el Sol como verdaderos planetas menores. Debido a su baja gravedad son de forma irregular, aunque los mayores, como 1Ceres (de casi 1000 km) ya son mas redondeados. Sin embargo, de los casi 20 000 catalogados, pocos llegan a la centena de kilómetros; la gran mayoría tiene alrededor de 1 km. Los menores de 50 m no suelen abrir cráteres al caer en la Tierra y se los conoce como meteoroides.

El grupo de los asteroides que suelen aproximarse a la Tierra (en inglés Near Earth Asteroids = NEA) se divide en tres tipos: los que tienen órbitas menores que la de Marte pero no cruzan la órbita de la Tierra (llamados Apollos, por su asteroide más representativo), los que tiene órbitas mayores que la de la Tierra pero cruzan la órbita de ésta (Amores) y los que tienen órbitas menores que la de la Tierra y cruzan la órbita de nuestro planeta (Atens).

A parte de los asteroides, también los cometas pueden cruzar la órbita de nuestro planeta. Los cometas son un tipo especial de asteroides. La diferencia está en su órbitas mucho más estiradas y en su composición: los cometas tienen gran cantidad de hielos, básicamente CO2 y H2O, que se derriten por el calor del Sol cuando llegan a la parte más interior del Sistema Solar, donde está la Tierra. Los vapores forman la nube característica que los envuelve y que se extiende por lo radiación del Sol formando la gigantesca cola, que puede llegar a millones de km de extensión. Los cometas pueden ser de periodo de revolución largo (más de 200 años, como el C/1995 O1 [Hale-Bopp] de 4000 años) o de periodo corto (menos de 200 años, como el 1P/Halley de 76 años). Algunos cometas tienen orbitas tan pequeñas que siempre quedan en el Sistema Solar Interior (hasta Marte), como el 2P/Encke, de 3,3 años. Debido a su naturaleza volátil, los cometas se van gastando. Los residuos que van soltando quedan en la órbita del cometa, en forma de enjambres de pequeñas partículas. Cuando la Tierra penetra en estas nubes, el choque de las pequeñas partículas (cm o mm) contra la atmósfera es tan violento que ellas se queman, formando lo que conocemos como meteoros. Normalmente las partículas se queman totalmente a unos 80 km de altura, sin daños en la superficie.

CONSECUENCIAS DE LOS IMPACTOS

A veces, un determinado residuo espacial es demasiado grande (20 m) y no se quema totalmente. Sobra una parte que llega hasta el suelo en forma de una piedra que cayó del cielo, como sucedió por ejemplo en Peekskill, EUA, hace algunos años. Un bólido fue observado e incluso filmado en cuanto caía y se quemaba, pero era tan grande que el último resquicio llegó al suelo y perforó la valijera de un auto estacionado. En este caso, a la piedra encontrada en el suelo se la conoce con el nombre de meteorito.

Pedazos todavía mayores (más de 50 m) ya pueden abrir cráteres, y por definición son llamados asteroides. Un asteroide de algunas decenas de metros que caiga sobre la Tierra explota con una fuerza equivalente a explosiones nucleares. Si este asteroide cae encima de una ciudad, tendríamos una destrucción local que podría matar millones de personas. No importa si la explosión ocurre al tocar el suelo o ya antes (debido al intenso calentamiento), en el aire. El evento de Tunguska de 1908 entra en esta categoría.

Si el asteroide tiene un tamaño de centenas de metros la fuerza destructiva equivale a un arsenal nuclear, siendo capaz de causar una devastación regional (un país entero o un continente). Al contrario a lo que se podría imaginar, si llega a caer en el océano las consecuencias serían peores todavía: la explosión generaría olas gigantescas (tsunamis) que pueden viajar miles de kilómetros hasta llegar a los litorales. Como 80% de la población mundial se concentra en comunidades costeras, la destrucción y las consecuencias en términos de vidas humanas serían inmensas, tal vez centenas de millones de victimas.

Subiendo en la escala de tamaño, un asteroide o cometa de algunos kilómetros de diámetro cae con tanta fuerza que penetraría en la corteza terrestre (atravesando la espesura del océano) y levantaría una nube de material hasta el espacio que en poco tiempo se esparciría por toda la atmósfera de la Tierra. A esta categoría pertenecen los destrozos del cometa D/1993 F2 (Shoemaker-Levy 9), que dejaron manchas oscuras del tamaño de la Tierra en la atmósfera superior de Júpiter. Éstas tardaron meses en disiparse.

En la Tierra ese material en suspensión disminuiría la luz del Sol que llega a la superficie impidiendo la fotosíntesis durante meses.

La alteración del clima podría llegar a un par de años, con consecuencias parecidas a las de un invierno nuclear, estudiado durante la década de 80 (Turco y colaboradores, 1983; Ehrlich y colaboradores, 1983). La catástrofe climática sería global. Una semana después del impacto, la cantidad de luz y la temperatura disminuirían drásticamente. En los lagos y ríos se formaría una capa de hielo de espesura considerable. Los bosques se secarían y servirían para provocar incendios. En los océanos, el fitoplancton morirá y la cadena alimenticia se interrumpirá. El diferencial térmico entre los continentes que se enfrían rápidamente y el mar que todavía conserva calor generaría intensas tempestades en los litorales, con consecuencias para las comunidades costeras y cualquier flotilla pesquera que se aventure al mar en busca de alimento. Las temperaturas abajo del punto de congelación destruirían todos los cultivos agrícolas del hemisferio que esté en primavera o verano. Condiciones extremas de temperatura destruirían los bosques tropicales húmedos: en lugares como América Central y América del Sur las poblaciones tendrían que deambular en busca de alimentos. La civilización tal como la conocemos sería destruida. La Humanidad se vería forzada a volver a la época de las cavernas pero en un ambiente mucho más hostil. La propia supervivencia de la especie humana estaría en peligro.

El escenario puede ser todavía peor si llega a caer un asteroide o cometa de un tamaño de decenas de kilómetros. El impacto sería tan energético que la radiación infrarroja liberada sería suficiente para incendiar bosques enteros a miles de kilómetros de distancia. La onda expansiva incandescente carbonizaría gran parte de la superficie terrestre en cuestión de pocos minutos. Tan terrible impacto tendría como consecuencia verdaderas extinciones en masa de manera casi instantánea. Afortunadamente, actualmente los cuerpos de este tamaño son muy raros y relativamente fáciles de detectar, por lo que podríamos decir que en este momento no hay ninguno de este tipo en dirección a la Tierra.

En el fin de la escala están los asteroides o cometas de centenas de kilómetros. Un choque con el planeta Tierra liberaría tanta energía que haría hervir completamente los océanos y calentaría de tal manera la superficie terrestre y la atmósfera que ocasionaría la completa esterilización del planeta, con la consecuente eliminación de toda forma de vida. La Tierra se convertiría en un planeta muerto. Colisiones como éstas debieron de haber ocurrido en el pasado de la Tierra, especialmente durante la época de formación del Sistema Solar cuando los planetoides eran mucho más abundantes. Es muy posible que la Tierra haya sido esterilizada una y otra vez en los primeros millones de años de su existencia, para después resurgir nuevamente debido a que las condiciones físico-químicas en esa temprana época todavía eran propicias para la aparición de la vida. Hoy en día esas condiciones físico-químicas ya no existen por lo que se considera que la Tierra no podría regenerarse. Pero tampoco sobran cuerpos de ese tamaño en nuestra región del Sistema Solar. Hay apenas 33 asteroides de más de 200 km en el Cinturón Principal (entre Marte y Júpiter), y todos están en órbitas estables. Por tanto, éste es un tipo de escenario que ya no tiene posibilidades de volver a ocurrir.

FRECUENCIAS DE LOS IMPACTOS

Uno de los grandes avances científicos obtenidos con la exploración de la Luna es justamente el estudio de sus cráteres. Prácticamente todos fueron originados por impactos, y como la Luna no tiene vientos ni lluvias ni movimientos tectónicos actuales, los cráteres que vemos a través de un pequeño telescopio son un registro de las colisiones ocurridas en esta parte del Sistema Solar durante los últimos 3800 millones de años. Como la Luna y la Tierra están uno al lado del otro en el espacio, podemos fácilmente extrapolar lo que vemos en la Luna a lo que ocurrió en la Tierra. De hecho, esto es lo que se hace para otros cuerpos del Sistema Solar, como por ejemplo, la superficie de Marte y las de los satélites de Júpiter. Cuanto mayor la densidad de cráteres en un terreno, más antigua es esa superficie. Mediciones de la edad absoluta de los terrenos hechas con las rocas lunares traídas por los astronautas de regiones diferentes de la Luna nos dan una idea muy precisa de en qué época las colisiones eran más frecuentes.

De hecho, la mayor parte de los grandes impactos ocurrieron en época muy temprana, cuando la teoría nos dice que los asteroides (a partir de los cuales se originaron los planetas) eran mucho más numerosos. En época más reciente el número de impactos ha disminuido así como el tamaño de los cuerpos impactantes. Haciendo un análisis estadístico de estas cicatrices en la superficie lunar, según los diferentes tamaños y edades, y complementando estos datos con las poblaciones de cuerpos menores observada actualmente y respectivas dinámicas orbitales, con análisis de cráteres en la Tierra y con datos provenientes de satélites espías que monitorean eventuales explosiones nucleares en la Tierra podemos sacar las siguientes conclusiones (publicadas originalmente por Clark R. Chapman y David Morrison en 1994 y pulidas por Morrison, Alan Harris, Geoff Sommer, Chapman y Andrea Carusi en 2003):

Cuerpos de algunos metros pero que se desintegran totalmente impactan contra la Tierra con una frecuencia de meses o años. Cuerpos de decenas de metros que pueden dejar meteoritos impactan contra la Tierra con una frecuencia de años a décadas. Cuerpos grandes de 50 m o más, que ya pueden causar daños considerables en la superficie, tipo destrucción "local" (tipo Tunguska), caen con una frecuencia de siglos a miles de años. Cuerpos de centenas de metros, capaces de causar devastación "regional", caen en la Tierra con frecuencia de miles a cientos de miles de años. Cuerpos del orden de kilómetros de ancho impactan contra la Tierra con una frecuencia que actualmente varía de unas centenas de miles de años a decenas de millones de años. Estos últimos impactos son capaces de causar cambios climáticos de una consecuencia "global". Ya en cuanto a cuerpos de decenas de kilómetros de ancho, que pueden causar extinciones en masa, el último registro que se tiene es justamente el impacto hace 65 millones de años, en la frontera del K/T. Probablemente éste sea el orden de años que deberá esperarse entre colisiones de este tipo. 

EL RIESGO DE QUE LE SUCEDA ESTO A UNO DE NOSOTROS

Cruzando estos datos de frecuencias con la cantidad de víctimas que puede esperarse en cada uno de los escenarios, es posible calcular la probabilidad de muerte por año y por individuo. Es así que podemos comparar el riesgo que representan estas catástrofes con otros tipos de catástrofes naturales. La tabla siguiente (sobre datos publicados por David Morrison / NASA Ames Research Center) muestra esta comparación:

RIESGO DE MORIR EL PRÓXIMO AÑO POR DESASTRES NATURALES:

Bangladesh (principalmente inundaciones): 0,005 %

China (principalmente inundaciones & terremotos): 0,002 5 %

Turquía/ Irán/ Turquestán (principalmente terremotos): 0,002 %

Japón (principalmente terremotos): 0,001 5 %

América Central & Caribe (tormentas, terremotos, volcanes): 0,001 %

Asteroide / cometa (tipo "global"): 0,000 1 %

Europa (desastres diversos): menos de 0,000 1 %

Asteroide / cometa (tipo "regional"): 0,000 01 %

EUA / Canadá (desastres diversos): menos de 0,000 01 %

Asteroide / cometa (tipo "local"): 0,000 001 %

Es posible extrapolar estas probabilidades para un periodo significativo de la expectativa de vida de un ser humano, por ejemplo un siglo, con lo que obtenemos una probabilidad de causa de muerte en un país desarrollado, por ejemplo EUA. La tabla a seguir muestra estas estadísticas (levantadas por Clark Chapman y David Morrison, Revista “Nature”, volumen 367, página 39, año 1994. Ver también Harris, 2010, más abajo):

ESPECTATIVA DE CAUSA DE MUERTE (EN 100 AÑOS, EUA):

Accidente automovilístico: 1 % = 1 en 100

Asesinato: ~ 0,3 % = 1 en 300

Incendio: ~ 0,1 % = 1 en 800

Accidente de arma de fuego: 0,04 % = 1 en 2 500

Asteroide / cometa ( tipo "global"): ~ 0,03 % = 1 en 3 000

Eletrocución: 0,02 % = 1 en 5 000

Asteroide / cometa (tipo "regional"): 0,005 % = 1 en 20 000

Accidente aéreo: 0,005 % = 1 en 20 000

Inundación: ~ 0,003 % = 1 en 30 000

Tornado: ~ 0,002 % = 1 en 60 000

Picadura de bicho venenoso: 0,001 % = 1 en 100 000

Asteroide / cometa (tipo "local"): 0,000 4 % = 1 en 250 000

Comida contaminada con botulismo: ~ 0,000 03 % = 1 en 3 000 000

De aquí se desprende que la colisión de un asteroide o cometa puede ser catalogado como un desastre comparable, en cuanto a riesgo individual, a diversos tipos de desastres naturales o muertes violentas que acaparan mucho espacio en los medios de comunicación. Evidentemente que los impactos de asteroides o cometas son mucho menos frecuentes que los diferentes tipos de tragedias a los cuales estamos mucho más acostumbrados. Pero una única explosión de asteroide o cometa tiene la capacidad de aniquilar, de una sola vez, tanta o más gente cuanto un enorme número de otros desastres naturales repetidos y sumados a lo largo de la historia. Por eso es que las consecuencias que puede tener sobre el total de la población, a lo largo del tiempo, es equivalente. Esta es una constatación que apenas unos años atrás era insospechada. El significado de estas estadísticas es que si a nosotros, tanto como individuos cuanto como sociedad, nos preocupan las electrocuciones, los accidentes aéreos, las inundaciones, los tornados, las picaduras de animales venenosos, y la contaminación de la comida, también debería preocuparnos, en igual o inclusive en mayor medida, los impactos de asteroides y cometas con la Tierra. Si esto no ha sido así hasta hoy es simplemente porque nuestra memoria histórica es demasiado corta como para decirnos que estas cosas suelen suceder. Ahora nuestra Ciencia ha conseguido subsanar este defecto. La dificultad está en pasar esta información al público, que es al fin y al cabo el principal interesado, de una manera que éste pueda, de una manera conciente, decidir las acciones a ser tomadas en relación a este tema.

¿QUÉ DEBEMOS HACER AL RESPECTO?

La opinión de los científicos es que lo primero que debemos hacer es saber si realmente, en este momento, hay o no algún asteroide o cometa que represente un peligro que exija reacciones inmediatas. El desafío es grande, pues en primer lugar, la disponibilidad de telescopios para la tarea es bastante reducida. Generalmente se están dedicando al patrullaje apenas unos pocos telescopios en la categoría de 1 m de apertura o menos. Esto implica establecer prioridades. Actualmente los proyectos de mapeo de poblaciones de cuerpos menores se distribuyen por las tres regiones en que estos ya fueron detectados: el Cinturón de Kuiper (mayormente núcleos cometarios en la región de la órbita de Plutón), con algunas centenas de objetos ya catalogados; el Cinturón Principal de Asteroides (entre Júpiter y Marte), con casi 20 000 objetos ya catalogados (la mayor población conocida); y la región próxima a la Tierra (entre Marte y Mercurio), con alrededor de 2000 objetos catalogados. Debido a que las dinámicas orbitales de los cinturones externos no representan peligro a corto ni mediano plazo, la prioridad está en la región entre Marte y Mercurio. Los objetos de esta región son conocidos como Objetos Próximos a la Tierra (en inglés Near Earth Objects = NEO). La excepción a esta prioridad sería la región de la Nube de Oort (núcleos cometarios que estarían mucho más allá de Plutón), de donde provienen los cometas de periodo largo (potencialmente peligrosos), pero nuestra tecnología aún es insuficiente para siquiera pensar en un mapeo de esta región.

Debido a que los objetos que estadísticamente pueden causar los mayores daños son los mayores (1km), y a que justamente estos son los más fáciles de detectar por los telescopios en la categoría de 1m ó menos, en un primer momento la propuesta es mapear la población de esta categoría de objetos y sus órbitas. El objetivo actual es catalogar lo más rápido posible lo que se estima estadísticamente serían el 90% de ellos, tal vez unos 1300 objetos. Objetos menores, que pueden causar destrucción "local" o devastación "regional", son demasiado pequeños (decenas y centenas de metros) como para poder pensar realistamente en catalogarlos en este momento.

Estos proyectos tuvieron un sustancial aporte de dinero y recursos después de la colisión del D/1993 F2 (Shoemaker-Levy 9) contra Júpiter. Gracias principalmente a avances tecnológicos que permitieron un alto grado de automatización, el proceso de catalogación tuvo un salto hacia delante. Sin embargo, continúan siendo proyectos bastante reducidos. Actualmente, los proyectos profesionales de mayor éxito son el LINEAR del MIT y la Fuerza Aérea de Estados Unidos, el NEAT de la NASA/ JPL, el proyecto LONEOS del Observatorio Lowell, la Fundación Spaceguard en Italia y proyecto Catalina Sky Survey de la Universidad de Arizona ayudado por el Observatorio de Siding Spring, Australia. Existen algunos otros grupos profesionales pero son de mucha menor expresión. Claramente la cantidad de telescopios es completamente insuficiente para la tarea, especialmente en el Hemisferio Sur, menos accesible para los proyectos citados. Se estima que el total de personas que estudian seriamente el tema sea de alrededor de 60, en todo el mundo; mucho menos de lo que el público pueda creer. El principal problema se da en el seguimiento de los nuevos objetos descubiertos. Los telescopios mayores se dedican a la detección y a una primera identificación, pero la sobrecarga de trabajo es tanta que no tienen tiempo para estudiar con precisión las órbitas de cada nuevo objeto descubierto. Esto lo dejan a otros observadores, normalmente astrónomos aficionados. Simplemente no se destinan equipos ni dinero para realizar esta importante tarea de seguimiento. La responsabilidad que recae sobre estos astrónomos de buena voluntad es enorme, pues depende en gran medida de estos últimos que el catálogo de objetos avance con la confiabilidad necesaria. El primer indicio de que un objeto está viniendo en dirección a la Tierra bien puede provenir de una imagen obtenida a través de un telescopio aficionado. La triste realidad está muy lejos de lo que el público pueda estar pensando acerca de la manera en que se está montando guardia para proteger a la Humanidad.

EL PANORAMA ACTUAL

A una década y media de haber comenzado los esfuerzos sistemáticos, ahora vemos que se han hecho grandes avances en la elaboración del catálogo de objetos próximos a la Tierra. De hecho, los datos nos indican que ya se han catalogado la mayoría de estos objetos: se ha vuelto común en los observatorios que un mismo objeto sea detectado de manera repetida, sin que aparezcan nuevos. Es decir, ya no se descubren tantos objetos nuevos como al comienzo del programa, a pesar de los esfuerzos. Esto es una señal de que ya no quedan muchos objetos desconocidos allá afuera. 

Con esto, la proporción estadística de objetos desconocidos que pudieran representar una amenaza también disminuyó. Ya sabemos donde están la mayoría de los asteroides próximos a la Tierra y los cometas de período corto, y sabemos que esta casi absoluta mayoría de objetos son, efectivamente, inocuos a plazos relativamente cortos y medianos. 

Es así que, con estos nuevos datos adquiridos en la última década y media, ahora estamos en condiciones de ajustar nuestras tablas de riesgos. Veamos algunos casos (a partir de Alan Harris, "Desastres cósmicos, reales e imaginados", teleconferencia presentada para la "Night Sky Network", Sociedad Astronómica del Pacífico y Laboratorio de Propulsión a Chorro, 18 de noviembre de 2010):

ESPECTATIVA DE CAUSA DE MUERTE (EUA):

Accidente automovilístico: ~ 1,1 % = 1 en 90

Asesinato: ~ 0,5 % = 1 en 185

Incendio: ~ 0,1% = 1 en 1 100

Accidente de arma de fuego: 0,04 % = 1 en 2 500

Eletrocución: 0,02 % = 1 en 5 000

Accidente aéreo: 0,005 % = 1 en 20 000

Inundación: ~ 0,004 % = 1 en 27 000

Tornado: ~ 0,002 % = 1 en 46 000

Picadura de bicho venenoso: 0,001 % = 1 en 100 000

Asteroide / cometa (tipo “global”): ~ 0,000 07 % = 1 en 1 500 000

Asteroide / cometa (tipo “local”): ~ 0,000 04 % = 1 en 2 300 000

Comida contaminada con botulismo: ~ 0,000 03 % = 1 en 3 000 000

Asteroide / cometa (tipo "regional"): 0,000 005 % = 1 en 20 000 000

El resultado es que, en relación a lo que se tenía a mediados de la década de los 90, el peligro de encontrarnos con una catástrofe es significativamente menor a lo que se estimaba. Antes de tener certeza de dónde están la mayoría de los asteroides próximos a la Tierra y cometas de período corto, la probabilidad era más alta porque el margen de error era más alto. Ahora, con el margen de error más bajo, la estimativa de riesgo también es más baja. 

COMUNICACIÓN CON EL PÚBLICO

Otra dificultad está en cómo comunicar al público de manera responsable cualquier descubrimiento relevante. El gran problema son los márgenes de error que conlleva tomar la posición y calcular la trayectoria futura de cualquier objeto en el espacio, especialmente si este es pequeño, se encuentra lejos y recorrerá todavía centenas de millones de kilómetros antes de cruzarse con la Tierra. Por ejemplo, el asteroide 1950 DA (de 1 km, capaz de causar una catástrofe climática "global") cruzará la órbita de la Tierra en el año 2880, pero es imposible saber si chocará o no con nuestro planeta. Los márgenes de error en los cálculos todavía son demasiado grandes para poder afirmar si esto ocurrirá o no. Este margen de error, conocido como elipse de error (la elipse en un plano inclinado a la trayectoria dentro de la cual el objeto pasará con un 99% de certeza) sólo puede ser disminuido después de repetidas observaciones en diferentes puntos y momentos de la órbita del objeto, normalmente durante varias órbitas. Otra complicación es que las órbitas son continuamente alteradas por la gravedad de los otros cuerpos celestes, inclusive nuestro planeta. Se considera entonces que los esfuerzos deben concentrarse en los cálculos de posibles colisiones que ocurrirían a corto y mediano plazo, máximo 100 años. Para ayudar a comunicar esta situación de incertidumbre (o certidumbre, según el caso) al público en general Richard Binzel creó la Escala Torino, adoptada por la Unión Astronómica Internacional en 1999 y modificada en 2005. La Escala Torino lleva en consideración básicamente dos parámetros (la probabilidad de colisión y sus posibles consecuencias) para informar al público acerca de qué nivel de preocupación (o no) debería tener en relación a cada nuevo asteroide o cometa descubierto por los científicos. La Escala Torino debe ser mencionada cada vez que se comunican al público descubrimientos de NEOs.

SI SE DETECTA UN CUERPO VINIENDO EN NUESTRA DIRECCIÓN

En cuanto a las posibles medidas que podemos tomar una vez que se confirme un objeto en ruta de colisión con nuestro planeta, mucho se ha hablado y discutido acerca de la factibilidad, posibilidad y conveniencia de esto. Lógicamente, cada caso será un caso, pero podemos imaginar diferentes tipos de escenarios, como en la tabla de abajo (adaptada sobre una original de John Urias, Iole DeAngelis, Donald Ahern, Jack Caszatt, George Fenimore III y Michael Wadzinski, 1996):

POSIBLES ESCENARIOS:

OBJETO: Asteroide

CARACTERÍSTICAS: Órbita bien conocida

TIEMPO DISPONIBLE: Décadas

TIPO DE REACCIÓN: A largo plazo

OBJETO: Asteroide nuevo; cometa de período corto

CARACTERÍSTICAS: Órbita incierta

TIEMPO DISPONIBLE: Años

TIPO DE REACCIÓN: Urgente

OBJETO: Cometa de período largo; asteroide nuevo pequeño

CARACTERÍSTICAS: Amenaza inmediata

TIEMPO DISPONIBLE: Meses

TIPO DE REACCIÓN: Esfuerzo conjunto total

OBJETO: Cometa de período largo; asteroide "difícil"

CARACTERÍSTICAS: Sin aviso

TIEMPO DISPONIBLE: Días

TIPO DE REACCIÓN: Evacuar

OBJETO: No detectado

CARACTERÍSTICAS: Detectado recién en el impacto

TIEMPO DISPONIBLE: Ninguno

TIPO DE REACCIÓN: Post impacto / post desastre

La protección del planeta Tierra se daría en tres fases: la primera fase sería una fase de detección de los objetos amenazadores, la segunda fase sería el estudio del caso para decidir la medida paliativa, y en la tercera fase estaría la implementación de las medidas paliativas.

Debido a lo limitado de la tecnología y de los recursos disponibles, en este momento el único objetivo realista es la mencionada catalogación de 90% de los objetos capaces de consecuencias "globales" (de la orden de km). En una etapa posterior, podría pensarse en una catalogación parecida de los objetos con posibles consecuencias "regionales" (de la orden de centenas de m) y finalmente se pasaría a la catalogación de objetos con posibles consecuencias "locales" (de la orden de decenas de m). Para elaborar un catálogo de 90% que estos dos últimos tipos de objetos necesitaríamos de tecnologías y recursos que hoy no poseemos, por lo que estos objetivos no son prácticos en este momento.

Una vez identificado el objeto amenazador, será muy importante conocer sus características físicas: tamaño, masa, densidad, periodo de rotación, consistencia, tipo de material, etc. A partir de ahí se escogerían las mejores técnicas de neutralización. Lo mejor sería una investigación in situ, sea orbitando o posando en el asteroide o cometa una o varias naves espaciales. Un factor crucial sería el tiempo. Para preparar una misión espacial no tripulada, incluso suponiendo recursos económicos y técnicos a discreción, hoy en día se necesitarían un mínimo de 18 meses, entre la autorización y el lanzamiento. Y para llegar hasta el objeto, podrían pasar otros varios años. Una alternativa sería poseer naves de reconocimiento en una situación de stand-by, por ejemplo en el espacio, que podrían dedicarse a otros estudios en cuanto no son llamadas a esta misión. Podrían tenerse naves en el Sistema Tierra-Luna, o en el Sistema Solar Interior, o directamente en los principales cinturones de cuerpos menores tratando de tener una reacción temprana, incluso preventiva. La nave CONTOUR fue la primera a ser lanzada con esta mentalidad, teniendo en este caso como misión secundaria quedar en stand-by en el Sistema Solar Interior. Infelizmente, la misión fue mal sucedida debido a una falla del vehículo de lanzamiento.

Una vez conocidas las características físicas del enemigo comienza el contraataque. Una vez más, el tiempo disponible es crucial. Si se dispone de poco tiempo lo único que se puede hacer es un intento de destrucción utilizando los arsenales de misiles nucleares intercontinentales. El objetivo sería casi pulverizar prácticamente el asteroide o cometa (reducirlo a fragmentos de menos de 20 m). Aún utilizando todo el arsenal nuclear conocido (unos 5000 misiles) no es posible garantizar este resultado. Si no se consigue esto, los fragmentos todavía podrían causar graves daños en la Tierra. Por tanto, muy probablemente esta solución sería insuficiente. Hay consenso de que la mejor alternativa sería entonces desviar el objeto sin destruirlo. La preocupación en este caso sería justamente lo contrario: no fragmentarlo. El conocimiento de las propiedades estructurales del asteroide y de la resistencia de sus materiales pasaría a ser vital. Ese es un argumento más para financiar misiones a diferentes tipos de asteroides y cometas antes de que aparezca uno amenazador. Dependiendo del objeto, una explosión nuclear a suficiente distancia de la Tierra y con suficiente anticipación podría conseguir el mínimo cambio en la trayectoria suficiente para eliminar el peligro. Tal vez sean necesarios mecanismos de deflexión menos violentos, para evitar fragmentación. Se han propuesto proyectiles cinéticos (pesadas cargas que servirían como bolas de billar cósmicas), motores de cohetes acoplados al cuerpo invasor (un motor químico del cohete Delta serviría si se lo acopla a un asteroide y se lo activa unos 20 años antes de que éste llegue a la Tierra). Entrando en el terreno de tecnologías futuras, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (Informe Air Force 2025) ha considerado rayos láser, microondas o espejos concentradores para calentar determinado punto del objeto e intentar producir una columna de gases que actúe como chorro de deflexión. Una operación minera que arroje la masa extraída al espacio podría tener un efecto similar. Finalmente, una propuesta que se considera más de acuerdo con la tecnología actual sería simplemente colocar gigantescas velas ultradelgadas que recibirían el impacto de los fotones del Sol para impulsar el asteroide o cometa en la dirección deseada. La investigación de vela solar para navegación espacial ya está bastante avanzada. El problema podría ser la escala del armazón necesario para impulsar un cuerpo tan masivo como un asteroide o cometa. Todas estas alternativas tienen algo en común: cuanto más cerca de la Tierra mayor deberá ser el cambio de trayectoria necesario, y por tanto, mayor el impulso necesario. Lo ideal, por tanto, seria contar con un aviso previo de varias décadas.

UN PROBLEMA INTERNACIONAL

Aparte de las dificultades técnicas y económicas de la creación de estos sistemas de defensa, hay otras dificultades de orden político: ¿Quién pagará por el desarrollo de estos sistemas? Si el objeto invasor tiene capacidad de destrucción "global" el problema no sería muy grave: es de interés de todos los países de la Tierra. Pero, ¿y un asteroide o cometa pequeño con capacidad de destrucción "local" que amenace a un país del Tercer Mundo? Ésta nación estaría dependiente de la voluntad de las naciones más avanzadas. ¿Estados Unidos, por ejemplo, estaría dispuesto a usar gran parte o inclusive todo su arsenal de misiles estratégicos para defender a Tanzania? Hay otro problema, esta vez en relación a nuevas tecnologías: debido a que estos sistemas, algunos directamente y otros indirectamente, tendrían un enorme potencial de destrucción que deberá ser usado de manera absolutamente responsable, ¿quién debería controlar estos sistemas, que al fin y al cabo pueden actuar como sistemas militares? ¿Quién garantiza que la nación que los desarrolle primero no los utilizará para amenazar a otros países? ¿Vale la pena correr este riesgo a corto plazo para intentar evitar un riesgo que podría ser a muy largo plazo? ¿No sería el remedio propuesto peor que la enfermedad? Evidentemente, especulamos acerca de esto porque no sabemos si estamos hablando de una amenaza inmediata o de algo que puede esperar. Este es otro motivo para tener catálogos de Objetos Próximos a la Tierra lo más completos y confiables posibles.

De cualquier manera, este es un tema que debe ser debatido a nivel internacional y en que la cooperación es vital. Debido a que en este momento la incertidumbre es la misma para todos y todos tienen potencialmente la misma probabilidad de sufrir las consecuencias, debemos considerar el riesgo de impactos de asteroide y cometas como un riesgo al planeta Tierra. Como éste es la casa de todos, todas las naciones deben interesarse de igual manera en disminuir las incógnitas y en estudiar planes preventivamente ¿Cuándo y dónde será el próximo impacto? La verdad es que no sabemos. Puede se mañana, dentro de un año o dentro de siglos. La verdad es que no sabemos. Y ese es el primer gran problema que debe ser solucionado.

Los astrónomos aficionados podrían prestar una ayuda valiosísima en el proyecto de detección, catalogación y monitoreo coordinado por el Minor Planet Center (MPC) de la Unión Astronómica Internacional, con sede en el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsoniano, en Estados Unidos. La visión de determinados cielos en muchos casos poco accesibles para los profesionales es un punto fuerte que apoyaría la decisión de utilizar instalaciones de astrónomos aficionados para proveer datos. El MPC publica los requisitos técnicos y sugerencias para este tipo colaboración. Los observatorios de astrónomos aficionados que se ofrezcan como voluntarios deben hacerse merecedores de un código internacional de observatorio participante.

De todas las catástrofes naturales conocidas, el impacto de asteroides y cometas es el único fenómeno capaz de destruir de una sola vez a toda la Humanidad. Y es justamente la única catástrofe natural que tal vez podamos prever y neutralizar completamente. Los dinosaurios no tenían esa capacidad. Si nosotros dejamos que suceda de nuevo con nosotros lo que sucedió con ellos, por nuestra inacción, sería una negligencia terrible.

A. L. 

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Basado en una charla dada en la USP, el 27 de julio de 2002. Una versión resumida fue publicada originalmente en ABC Color, el 5 de marzo de 2006. Ilustración: La escala Torino: sopesando las predicciones de impactos de asteroides o cometas. COLOR BLANCO: ningún peligro. NÚMERO 0: La probabilidad de una colisión es  cero, o es tan baja como para ser efectivamente cero. También se aplica a objetos pequeños como meteoros y bólidos que se queman totalmente en la atmósfera así como también a infrecuentes caídas de meteoritos que raramente causan daño. COLOR VERDE: normal. NÚMERO 1: Un descubrimiento de rutina en que se predice una pasada por la Tierra que no posee ningún nivel inusual de peligro. Los cálculos actuales muestran que la chance de una colisión es extremadamente improbable con ningún motivo de atención pública o preocupación pública. Nuevas observaciones telescópicas muy probablemente conducirán a una reasignación al Nivel 0. COLOR AMARILLO: Amerita la atención de astrónomos. NÚMERO 2: Un descubrimiento, que puede convertirse en rutinario con búsquedas ampliadas, de un objeto que hace una pasada cerca de la Tierra algo cercana pero no altamente inusual. Si bien amerita la atención de astrónomos, no hay motivo para la atención pública o preocupación pública debido a que una colisión de verdad es altamente improbable. Nuevas observaciones astronómicas muy probablemente conducirán a una reasignación al Nivel 0. NÚMERO 3: Un encuentro cercano que amerita la atención de astrónomos. Los cálculos actuales dan una chance de 1 % o mayor de una colisión capaz de destrucción localizada.  Lo más probable es que nuevas observaciones telescópicas conducirán a una reasignación al Nivel 0. Amerita la atención del público y de los altos funcionarios públicos si el encuentro está a menos de una década de distancia. NÚMERO 4: un encuentro cercano que amerita la atención de astrónomos. Los cálculos actuales dan una chance de 1 % o mayor de una colisión capaz de devastación regional. Lo más probable es que nuevas observaciones telescópicas conducirán a una reasignación al Nivel 0. Amerita la atención del público y de las altas autoridades públicas si la colisión está a menos de una década de distancia. COLOR ANARANJADO: amenazador. NÚMERO 5: Un encuentro cercano representado una seria, pero todavía incierta amenaza de devastación regional. Se necesita la crítica atención de astrónomos para determinar conclusivamente si una colisión va o no a ocurrir. Si el encuentro está a menos de una década de distancia autorizaría planeamiento de contingencia por parte del gobierno. NÚMERO 6: Un encuentro cercano por un objeto grande representando una seria, pero todavía incierta amenaza de una catástrofe global. Se necesita la crítica atención de astrónomos para determinar conclusivamente si una colisión va o no a ocurrir.  Si el encuentro está a menos de tres décadas de distancia autorizaría planeamiento de contingencia por parte del gobierno. NÚMERO 7: Un encuentro muy cercano por un objeto grande, que si ocurre en este siglo, representa una amenaza sin precedentes pero todavía incierta de catástrofe global. Tal amenaza en este siglo autorizaría planeamiento de contingencia por parte de la comunidad internacional, especialmente para determinar urgentemente y conclusivamente si una colisión va o no a ocurrir. COLOR ROJO: colisiones ciertas. NÚMERO 8: Hay certeza de una colisión, capaz de causar destrucción localizada si es un impacto sobre tierra seca o posiblemente un tsunami si es cerca en alta mar. Tales eventos ocurren en promedio entre una vez por cada 50 años o una vez por cada varios miles de años. NÚMERO 9: Hay certeza de una colisión, capaz de causar una devastación regional sin precedentes si es un impacto en tierra seca o la amenaza de un gran tsunami si es un impacto en el océano. Tales eventos ocurren en promedio entre una vez por cada 10 000 años y una vez por cada 100 000 años. NÚMERO 10: Hay certeza de una colisión, capaz de causar una catástrofe climática global que puede amenazar el futuro de la civilización como la conocemos, impacte tanto en tierra seca como en el océano. Tales eventos ocurren en promedio una vez cada 100 000  años, o menos frecuentemente.  Crédito: Cortesía R. P. Binzel / MIT; Copyright © 1999, 2004 Richard P. Binzel, Massachussets Institute of Technology. Reproducida con permiso de Richard Binzel.