Hay muchas teorías sobre la mejor manera de manejar una rara (pero posible) colisión cataclísmica entre un asteroide y la Tierra. Sin embargo, probar eficazmente estas posibles soluciones en rocas espaciales reales es complejo, costoso y lleva años. Ahora, los investigadores creen que han creado una forma más sencilla (relativamente hablando) de evaluar una de las propuestas más espectaculares: desplegar una bomba nuclear. Para llevar a cabo sus experimentos recientes, un equipo de los Laboratorios Nacionales Sandia diseñó una nueva herramienta a la que llaman «tijeras de rayos X».
En 2022, la misión Prueba de redirección de doble acción (DART) de la NASA cambió con éxito la trayectoria de un asteroide después de estrellar una nave espacial contra una roca de unos 170 metros de ancho a 21.000 km/h. Aunque fue un momento importante en la búsqueda de planes de contingencia para desviar asteroides catastróficos hacia la Tierra, el proyecto en general no fue barato. En total, la misión costó aproximadamente 324,5 millones de dólares. Esto significa que planificar muchas repeticiones no es una estrategia viable para estudiar la desviación de asteroides con más detalle. Pero si pudiéramos simular un asteroide, su entorno y las fuerzas de la explosión nuclear en el laboratorio, sería posible realizar muchos experimentos con modelos.
[Related: What would we do if an asteroid slammed Earth on July 12, 2038?]
Para simular una detonación nuclear, un equipo dirigido por el físico Nathan Moore de los Laboratorios Nacionales Sandia se basó en el tamaño de una habitación “Máquina Z”, el dispositivo de energía pulsada más potente del mundo. geografía nacional Explica que una vez que se activa la máquina Z, el gas argón recibe una enorme descarga eléctrica que hace que explote en un plasma súper caliente similar a la superficie del Sol. Este plasma también crea ráfagas de rayos X del tamaño de megajulios, similares a una detonación nuclear en el espacio. El efecto acumulativo es tan poderoso que la máquina Z puede derretir diamantes.
El equipo de Moore planteó la hipótesis de que colocar una imitación de asteroide en miniatura dentro de la cámara objetivo podría simular escenarios de rocas espaciales mucho más grandes que involucraran bombas nucleares reales. Pero hay un problema persistente en la Tierra: la gravedad.
“[A]“Los esteroides en el espacio no están adheridos a nada. Pero en un laboratorio, todo es arrastrado hacia abajo por la gravedad de la Tierra, por lo que todo se mantiene en su lugar por su unión gravitacional a otra cosa”, explicó Moore en un anuncio del 23 de septiembre. Además, la gravedad impide que cualquier modelo de asteroide se mueva exactamente como lo haría en el espacio, mientras que cualquier fijación mecánica genera fricción.
Moore y sus colegas llamaron a su solución «tijeras de rayos X». Los investigadores primero suspendieron 0,1 g de sílice en la cámara objetivo de la máquina Z utilizando un trozo de papel de aluminio aproximadamente ocho veces más delgado que un cabello humano. Este ancla ultrafina se vaporizó inmediatamente cuando la máquina Z disparó su ráfaga de rayos X. Durante un breve momento, la muestra de sílice no suspendida quedó flotando libremente sin ninguna influencia gravitacional.
[Related: 5 ways we know DART crushed that asteroid (but not literally)]
«Para una caída de un nanómetro, podemos ignorar la gravedad de la Tierra durante 20 millonésimas de segundo, mientras que Z produce una explosión con un dedo», dijo Moore.
En 20 millonésimas de segundo, un equipo altamente sensible midió la fuerza y la velocidad de impacto del sustituto de sílice, que luego el equipo incorporó a un modelo capaz de simular asteroides y fuerzas nucleares exponencialmente más grandes. Los resultados fueron publicados en la edición del 23 de septiembre de Física de la naturalezay presentar los primeros pasos para crear una biblioteca de efectos de tipo nuclear en asteroides modelo. A partir de ahí, los modelos informáticos pronto podrían ayudar a los expertos a realizar docenas de pruebas de desviación de asteroides sin la necesidad de asteroides, armas nucleares o cohetes reales.
Todavía queda un largo camino por recorrer antes de que los investigadores consideren el lanzamiento de bombas nucleares contra asteroides que se aproximan como una solución viable para evitar una catástrofe inminente, y hay razones para creer que tal vez nunca llegue a ser una solución realista. Los asteroides no están hechos sólo de sílice, sino de una variedad de minerales diferentes. A veces ni siquiera están hechos de una sola roca, sino de un grupo de muchos trozos más pequeños de escombros unidos por su atracción gravitacional colectiva. Todas estas variables deben estudiarse y abordarse antes de lanzar una bomba gigante al espacio. Pero la máquina Z y sus tijeras de rayos X son quizás un primer paso hacia ese futuro.
«Para la mayoría de la gente, el peligro que representan los asteroides parece lejano», dijo Moore. “Pero nuestro planeta recibe el impacto de asteroides del tamaño de BB todos los días. Las llamamos estrellas fugaces. No queremos esperar a que aparezca un asteroide grande y luego luchar por encontrar el método adecuado para desviarlo. »
