Ventana al espacio (CLIX)

La Gran Nube de Magallanes

(Herschel, Planck, IRAS, COBE)

 

Apophis, ¿asesino potencial?

En el Egipto antiguo era el dios serpiente del inframundo. En Stargate SG-1, era un goa’uld con malas pulgas. Y en el sistema solar, es el asteroide 99942. Un asteroide NEO. Y aún más: un objeto todavía calificado como potencialmente peligroso. ¿Cómo es, por dónde anda? Y, lo más importante, ¿de verdad es tan peligroso como se le supone? Veamos.

Un equipo de astrónomos, formado por Roy A. Tucker, David J. Tholen y Fabrizio Bernardi descubrió, desde el observatorio de Kitt Peak, Arizona, un nuevo cuerpo menor. Nada nuevo bajo el sol. Confirmado como un asteroide cercano a la Tierra, recibió la designación provisional 2004 MN4. A lo largo de los meses posteriores, observaciones de seguimiento empezaron a refinar su órbita, mientras que el objeto pasó a algo más de catorce millones de km. de la Tierra el 21 de diciembre del 2004. Usando todos los datos disponibles, incluyendo observaciones previas a la de su descubrimiento, así como mediciones de radar, permitieron computar sus parámetros orbitales. Al final, el Centro de Planetas Menores lo introdujo en su sistema, asignándole su numeración (junio del 2005) y sus descubridores decidieron bautizarlo como Apophis, siendo adoptado el nombre, oficialmente, el 19 de julio del 2005.

El verdadero problema llegó al poco. La NASA posee un sistema automatizado de cálculos y vigilancia de asteroides llamado Sentry. Por ello, cuando Apophis entró en el sistema, inmediatamente marcó una fecha: el 13 de abril del 2029. Ese día, existía la posibilidad, Apophis podría colisionar con la Tierra. Otro sistema automatizado similar, el NEODyS, dirigido por las Universidades de Pisa y Valladolid, también señalaron esa misma fecha como peligrosa para la Tierra. Como consecuencia, se buscó observar este asteroide en cada oportunidad disponible.

¿Por qué se considera a Apophis tan peligroso? Por su órbita. Es de los pocos asteroides que cruzan la órbita terrestre, con un perihelio de 0.75 unidades astronómicas (casi 112 millones de km.) y un afelio de 1.099 unidades astronómicas (164 millones de km.), con un periodo orbital de 323.5 días, en una trayectoria inclinada 3.34º sobre la eclíptica. Como podéis ver, nos pilla demasiado cerca. Y el hecho que cruce nuestra trayectoria le hace especialmente peligroso.

En principio, a los pocos meses de su descubrimiento, los cálculos orbitales fijaban que el asteroide tenía una probabilidad de impacto contra la Tierra de 1 entre 37 para abril del 2029, es decir, el 2.7%. Esto significó que fuera calificado como asteroide de nivel cuatro en la Escala de Turín. Esta escala verifica el riesgo de impacto y los daños que podría producir, teniendo en cuenta su órbita, su tamaño y su masa, calificándose de uno a diez. Hasta la fecha, es el valor más alto alcanzado por esta tabla de medidas. Otra de las tablas de medición es la Escala Técnica de Riesgo de Impacto de Palermo. Similar, pero diferente (sigue una escala logarítmica), se basa en multitud de parámetros, siendo más técnica. Apophis alcanzó una escala de riesgo en la Escala de Palermo de 1.10, también el valor más alto dado nunca a un asteroide. Sin embargo, para el 27 de diciembre del 2004, el peligro había caído prácticamente a cero. Es más, también se miraba a un encuentro… digamos… problemático, para el 2036. Observaciones realizadas hasta el 2006 redujeron la probabilidad de impacto a 0 en la Escala de Turín, mientras que la de Palermo arrojó una cifra de -3.22. Entonces, ¿por qué seguimos dándole vueltas al tema?

Veréis, es cierto que se ha, prácticamente, descartado el riesgo futuro, pero sigue habiendo su incertidumbre. Y todos siguen con la vista puesta en el 13 de abril del 2029. Es cierto que casi cada día pasan asteroides cerca de nosotros, muchos por lo general fuera de la distancia Tierra-Luna. Hasta el propio Apophis lo hace con regularidad: por ejemplo, el 9 de enero del 2013 pasó a algo más de catorce millones de km. El hecho de que no hubiera observaciones entre los años 2015 y 2019 puso a la gente nerviosa. Normal, porque estaba fuera de nuestra vista, al otro lado del Sol. Eso sí, desde enero del 2020, se ha vuelto a observar. Y se han descartado posibles impactos para los años 2036, 2051, 2068 y 2106. Pero gracias a la observación continua desde enero del 2020, tenemos más datos sobre su órbita. Otra vez, pasó relativamente cerca el 6 de marzo 

del año pasado, a una distancia mínima de 16.9 millones de km. Estas observaciones, además, han sido importantes para ver que el asteroide es afectado por la luz solar, algo llamado Efecto Yarkovsky que, en esencia, se trata de cómo un cuerpo menor altera mínimamente su órbita por el efecto del gradiente termal. Básicamente, cuando rota, la parte que encara al Sol se calienta, para enfriarse al dar media vuelta, encarando al espacio profundo, expulsando el calor. De este modo, un asteroide puede alterar gradualmente su trayectoria. Por este efecto de empuje leve, Apophis altera su órbita unos ciento setenta metros cada año. Con esta información, se ha mejorado su solución orbital, y añadido precisión sobre por dónde pasará Apophis ese día.

Para aquellos que anden por Europa, África y Asia occidental, podrían verle pasar el viernes 13 de abril del 2029, siendo visible a simple vista gracias a una magnitud de 3.1, lo que requerirá salir de las ciudades para poder contemplar tan veloz paso. ¿Cómo es posible? Bueno, porque, de acuerdo con los cálculos (puesto que no le veremos hasta tenerlo bien cerca) Apophis se nos acercará, nos rozará, de hecho, a una distancia aproximada de 31.600 km. de altitud, es decir, por debajo de la órbita de los satélites geoestacionarios. Y sí, se descarta el impacto. ¿Qué podemos hacer? Sólo, sentarnos y mirar. Y esperar que algún satélite de lo meteorológicos esté al tanto.

Ante un objeto con tanto potencial al desastre, ¿no pensamos mandar misiones? Bueno, la Sociedad Planetaria realizó, en el 2007, una suerte de concurso para solicitar ideas para mandar una misión a él, estudiarlo y entenderlo. La propuesta ganadora se llamó Foresight. Armada con una cámara multiespectral, un telémetro láser y una baliza de radio, lo estudiaría tanto desde la órbita como orbitando con él en formación y a distancia. Otra propuesta vencedora, procedente del mundo estudiantil, llamada Pharos, preveía una sonda más cargada, con cámara, espectrómetro de infrarrojo cercano, telémetro láser y magnetómetro, además de cuatro mini sondas, para un examen en profundidad. Años después, el Instituto Tecnológico de Massachusetts divulgó su propuesta en el 2017. Denominada Proyecto Apophis, o misión SET, de Evaluación y Tomografía Superficial. La sonda propuesta, lanzada desde un Falcon 9, contaría con impulsión iónica, y usaría cuatro instrumentos, tres de ellos conocidos: la cámara LORRI, el sistema dual Ralph, así como el espectrómetro TES, en configuración OTES de OSIRIS-REx, así como un cuarto denominado Tomógrafo de Radio Reflexión, o RRT. Una suerte de radar, para entendernos. Su misión, de larga duración. Pero nada. Hasta hubo una propuesta china. Pero nada.

En cuanto a Apophis, podemos decir relativamente poco de él. Su diámetro flota entre los 350 y los 450 metros de diámetro; el observatorio espacial Herschel de la ESA cifró su diámetro, allá por el 2013, en 325 metros, con un margen de error de quince metros, dándole un albedo de 0.23, basándose en datos termales. Otros tomados hacia el mismo tiempo, por radar (Goldstone y Arecibo) cifran el albedo en 0.35 y un diámetro de 370 metros. Rota sobre sí mismo en unas treinta horas, si bien parece bambolear, y hacerlo a la inversa. En cuanto a su masa, unos la cifran en 3.2 gramos por centímetro cúbico; otros, en 2.6. Sus datos espectrales, además, parece que le sitúan entre los típicos asteroides tipo S de silicatos, o en la categoría de los escasos tipo Q, como el viejo objetivo de Deep Space 1, 9969 Braille. Muchos suponen que se trata de una pila de rocas, otros, que es un binario de contacto, algo como el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko o el KBO Arrokoth. Pero si no ponemos algún cacharro allí, no lo sabremos seguro.

Apophis, observado por Herschel en el 2013

El acercamiento de abril del 2029 tendrá sus efectos en Apophis. Básicamente, será el análogo a una sonda practicando una asistencia gravitatoria, porque al pasar tan cerca de nosotros su órbita  se alterará sustancialmente. Pasando por un área de incertidumbre de algo más de tres km., sus parámetros alrededor de Helios variarán, con un perihelio de 0.89 unidades astronómicas y un afelio de 1.31. Si las predicciones de Sentry se cumplen, el riesgo de impacto se anulará por completo durante, al menos, unos cien años. ¿Y efectos en lo que se refiere al asteroide en sí? Si se acierta con lo de la pila de rocas, lo más probable sea una modificación parcial de su superficie debido a las fuerzas de marea.

Pero, de verdad… ¿nada de nada? Pues nada, nada, no. Porque, si no habéis estado atentos, os lo anunciamos: Apophis recibirá visita, después de todo. Siguiendo los pasos de misiones como Stardust y su misión NExT, o Deep Impact y su misión EPOXI, la misión de recogida de muestras del asteroide Bennu,

OSIRIS-REx, se encargará de cumplir la misión de estudiar este peligroso cuerpo celeste. Aún está en ruta de vuelta desde Bennu, y para septiembre del año que viene nos entregará su tesoro. Y, mientras la cápsula de retorno de muestras desciende por nuestra atmósfera, la propia sonda sobrevolará la Tierra, quedando en una órbita solar de aparcamiento. La misión extendida de OSIRIS-REx, denominada OSIRIS-APEX (por la Exploración de Apophis) será larga, de esperar. Porque no se encontrará con él de inmediato tras sobrevolarnos. Permanecerá en órbita alrededor de nuestra estrella hasta que el asteroide esté de camino a por nosotros. Entonces, empezará la caza. Y, a diferencia de las dos misiones Discovery mencionadas, la extendida de OSIRIS-REx no será de sobrevuelo, sino de quedarse. Una de las ventajas con las que cuenta la misión, además de una sonda probada y fiable, es un tanque de combustible más lleno de lo que indicaban las predicciones prelanzamiento. Todo, gracias a unas operaciones en Bennu que han requerido menos recursos de los previstos.

La verdadera persecución empezará días antes de alcanzar el asteroide. Se espera que las primeras imágenes que la sonda capture de Apophis las adquiera el 8 de abril del 2029, es decir, cinco días antes del encuentro del asteroide con nosotros, y con OSIRIS-REx y el asteroide separados por dos millones de km. De hecho, ambos se seguirán durante el encuentro entre la Tierra y el asteroide, con la sonda usando la gravedad terrestre como lanzadera para llegar hasta él, y usar después su propulsión, modestamente, para alcanzarlo. Así, lo atrapará ocho días después, el 21 de abril del 2029.

El equipo de la misión (para OSIRIS-APEX habrá cambio en la dirección, con la doctora Daniella DellaGiustina como investigadora principal) ha resuelto en replicar, en lo posible, el plan ideado para el estudio de Bennu, repitiendo fases como la de Estudio Preliminar, Estudio Detallado y la fase orbital B. Algo a lo que deberá adaptarse será al más alto albedo. Bennu, como asteroide carbonáceo tipo B, tenía uno más bajo. Apophis, como hemos visto, es más luminoso, lo que significará que, especialmente sus cámaras, tengan que usar tiempos de obturación más cortos a no ser que quieran tener imágenes saturadas. OSIRIS-REx usará prácticamente todas sus herramientas con el asteroide. Salvo SamCam del paquete de cámaras OCAMS, 

todo producirá datos, hasta el sensor LIDAR de guiado y control, apenas usado en Bennu. Permanecerá hasta dieciocho meses estudiándolo, de cerca y de lejos, concluyendo con una arriesgada maniobra que llevará a la sonda a acercarse hasta casi tocar la superficie. Lo que se busca es usar su propulsión para perturbar el regolito, y así poder ver qué esconde debajo el asteroide. De este modo, con una exploración tan larga, OSIRIS-REx podrá ver cómo el asteroide cambia a raíz de los efectos gravitacionales provocados por su paso tan cercano a la Tierra.

Ya veis, al final visitaremos a Apophis, pero para eso tendremos que tener paciencia. Le hemos descartado como agresor, al menos de momento. Pero, ¿quién sabe qué más se oculta ahí fuera? Habrá que estar atentos.