Prevención del impacto de asteroides

La prevención de impactos de asteroides abarca los métodos por los cuales los objetos cercanos a la Tierra (NEO) en un curso potencial de colisión con la Tierra podrían ser desviados, previniendo eventos de impacto destructivos . Un impacto por un asteroide suficientemente grande u otros NEOs causaría, dependiendo de su ubicación de impacto, tsunamis masivos o múltiples tormentas de fuego , y un invierno de impacto causado por el efecto de bloqueo de la luz solar de grandes cantidades de polvo de roca pulverizada y otros escombros colocados en la estratosfera . Se cree que una colisión hace 66 millones de años entre la Tierra y un objeto de aproximadamente 10 kilómetros (6 millas) de ancho produjo el cráter Chicxulub y desencadenó el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno que, según la comunidad científica, causó la extinción de todos los dinosaurios no aviares.

Si bien las probabilidades de una colisión importante son bajas en el corto plazo, es casi seguro que ocurrirá eventualmente a menos que se tomen medidas defensivas. Los eventos astronómicos, como los impactos de Shoemaker-Levy 9 en Júpiter y el meteorito de Chelyabinsk de 2013 , junto con el creciente número de objetos cercanos a la Tierra descubiertos y catalogados en la Tabla de Riesgo Sentry , han llamado la atención renovada sobre tales amenazas. ^[1] La popularidad de la película de 2021 Don't Look Up ayudó a crear conciencia sobre la posibilidad de evitar los NEOs . ^[2]

En 2016, un científico de la NASA advirtió que la Tierra no está preparada para tal evento. ^[3] En abril de 2018, la Fundación B612 informó: "Es 100 por ciento seguro que seremos golpeados por un asteroide devastador, pero no estamos 100 por ciento seguros de cuándo". ^[4] También en 2018, el físico Stephen Hawking , en su libro final, Brief Answers to the Big Questions , consideró que una colisión de asteroides es la mayor amenaza para el planeta. ^{[5] [6]} Se han descrito varias formas de evitar un impacto de asteroide. ^[7] No obstante, en marzo de 2019, los científicos informaron que los asteroides pueden ser mucho más difíciles de destruir de lo que se pensaba anteriormente. ^{[8] [9]} Además, un asteroide puede volver a ensamblarse debido a la gravedad después de ser desbaratado. ^[10] En mayo de 2021, los astrónomos de la NASA informaron que podrían necesitarse entre 5 y 10 años de preparación para evitar un impactador virtual , según un ejercicio simulado realizado en la Conferencia de Defensa Planetaria de 2021. ^{[11] [12] [13]}

En 2022, la nave espacial DART de la NASA impactó a Dimorphos , reduciendo el período orbital de la luna del planeta menor en 32 minutos. Esta misión constituye el primer intento exitoso de desviar un asteroide. ^[14] En 2025, la CNSA planea lanzar otra misión de desvío al objeto cercano a la Tierra 2019 VL5 , un asteroide de 30 metros de ancho (100 pies), que incluirá un impactador y una nave espacial de observación. ^{[15] [16]}

Según el testimonio de expertos en el Congreso de los Estados Unidos en 2013, la NASA necesitaría al menos cinco años de preparación antes de poder lanzar una misión para interceptar un asteroide. ^[17] En junio de 2018, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de los Estados Unidos advirtió que Estados Unidos no estaba preparado para un evento de impacto de asteroide, y desarrolló y publicó el "Plan de acción de la estrategia nacional de preparación para objetos cercanos a la Tierra" para prepararse mejor. ^{[18] [19] [20] [21]}

La mayoría de los esfuerzos para desviar un objeto grande requieren de un año a décadas de aviso, lo que da tiempo para preparar y llevar a cabo un proyecto de prevención de colisiones, ya que aún no se ha desarrollado ningún hardware de defensa planetaria conocido. Se ha estimado que se necesita un cambio de velocidad de solo 0,035 m/s ÷ t (donde t es el número de años hasta el impacto potencial) para desviar con éxito un cuerpo en una trayectoria de colisión directa. Por lo tanto, para un gran número de años antes del impacto, se necesitan cambios de velocidad mucho menores. ^[22] Por ejemplo, se estimó que había una alta probabilidad de que 99942 Apophis pasara por la Tierra en 2029 con una probabilidad de 10 ⁻⁴ de regresar en una trayectoria de impacto en 2035 o 2036. Luego se determinó que una desviación de esta trayectoria de retorno potencial, varios años antes del paso, podría lograrse con un cambio de velocidad del orden de 10 ⁻⁶  m/s. ^[23]

La Prueba de Redirección de Doble Asteroide (DART) de la NASA , la primera misión a gran escala del mundo para probar tecnología para defender la Tierra contra posibles peligros de asteroides o cometas, se lanzó en un cohete SpaceX Falcon 9 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 4 Este en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California. ^[24]

Históricamente, el impacto de un asteroide de 10 kilómetros (6 millas) en la Tierra ha causado un evento de nivel de extinción debido al daño catastrófico a la biosfera . También existe la amenaza de cometas que ingresan al Sistema Solar interior. La velocidad de impacto de un cometa de período largo probablemente sería varias veces mayor que la de un asteroide cercano a la Tierra , lo que hace que su impacto sea mucho más destructivo; además, es poco probable que el tiempo de advertencia sea más de unos pocos meses. ^[25] Los impactos de objetos tan pequeños como 50 metros (160 pies) de diámetro, que son mucho más comunes, son históricamente extremadamente destructivos a nivel regional (ver cráter Barringer ).

Averiguar la composición material del objeto también resulta útil antes de decidir qué estrategia es la adecuada. Misiones como la sonda Deep Impact de 2005 y la nave espacial Rosetta han proporcionado información valiosa sobre qué esperar. En octubre de 2022, se propuso un método para cartografiar el interior de un asteroide potencialmente problemático con el fin de determinar la mejor zona para el impacto. ^[26]

Los esfuerzos en la predicción del impacto de asteroides se han concentrado en el método de sondeo. El Taller de Intercepción de Objetos Cercanos a la Tierra patrocinado por la NASA en 1992 y organizado por el Laboratorio Nacional de Los Álamos evaluó los problemas relacionados con la interceptación de objetos celestes que podrían chocar con la Tierra. ^[27] En un informe de 1992 a la NASA , ^{[28] se recomendó un sondeo} Spaceguard coordinado para descubrir, verificar y proporcionar observaciones de seguimiento de asteroides que cruzaran la Tierra. Se esperaba que este sondeo descubriera el 90% de estos objetos de más de un kilómetro en 25 años. Tres años después, otro informe de la NASA ^[29] recomendó sondeos de búsqueda que descubrirían entre el 60 y el 70% de los objetos cercanos a la Tierra de período corto de más de un kilómetro en diez años y obtendrían el 90% de completitud en cinco años más.

En 1998, la NASA se propuso formalmente encontrar y catalogar, para 2008, el 90% de todos los objetos cercanos a la Tierra (NEOs) con diámetros de 1 km o más que pudieran representar un riesgo de colisión para la Tierra. La métrica de diámetro de 1 km se eligió después de que un estudio considerable indicara que un impacto de un objeto más pequeño que 1 km podría causar daños locales o regionales significativos, pero es poco probable que cause una catástrofe mundial. ^[28] El impacto de un objeto mucho más grande que 1 km de diámetro podría resultar en daños a nivel mundial, incluyendo potencialmente la extinción de la especie humana . El compromiso de la NASA ha dado como resultado la financiación de una serie de esfuerzos de búsqueda de NEO, que hicieron un progreso considerable hacia el objetivo del 90% para 2008. Sin embargo, el descubrimiento en 2009 de varios NEOs de aproximadamente 2 a 3 kilómetros de diámetro (por ejemplo, 2009 CR ₂ , 2009 HC ₈₂ , 2009 KJ , 2009 MS y 2009 OG ) demostró que aún había objetos grandes por detectar.

El representante de los Estados Unidos George E. Brown Jr. (demócrata de California) fue citado expresando su apoyo a los proyectos de defensa planetaria en Air & Space Power Chronicles , diciendo: "Si algún día en el futuro descubrimos con mucha antelación que un asteroide lo suficientemente grande como para causar una extinción masiva va a chocar contra la Tierra, y luego alteramos el curso de ese asteroide para que no nos golpee, será uno de los logros más importantes en toda la historia de la humanidad". ^[30]

Debido al compromiso de larga data del congresista Brown con la defensa planetaria, un proyecto de ley de la Cámara de Representantes de los EE. UU., HR 1022, recibió su nombre en su honor: la Ley de Inspección de Objetos Cercanos a la Tierra George E. Brown, Jr. Este proyecto de ley "para establecer un programa de Inspección de Objetos Cercanos a la Tierra para detectar, rastrear, catalogar y caracterizar ciertos asteroides y cometas cercanos a la Tierra" fue presentado en marzo de 2005 por el representante Dana Rohrabacher (R-CA). ^[31] Finalmente, se incorporó a la S.1281, la Ley de Autorización de la NASA de 2005 , aprobada por el Congreso el 22 de diciembre de 2005, posteriormente firmada por el Presidente y que establece en parte:

El Congreso de los Estados Unidos ha declarado que el bienestar general y la seguridad de los Estados Unidos requieren que la competencia exclusiva de la NASA se dirija a la detección, el seguimiento, la catalogación y la caracterización de asteroides y cometas cercanos a la Tierra con el fin de proporcionar advertencias y mitigación del peligro potencial que dichos objetos cercanos a la Tierra representan para la Tierra. El Administrador de la NASA planificará, desarrollará e implementará un programa de estudio de objetos cercanos a la Tierra para detectar, rastrear, catalogar y caracterizar las características físicas de los objetos cercanos a la Tierra de un diámetro igual o superior a 140 metros con el fin de evaluar la amenaza que dichos objetos cercanos a la Tierra representan para la Tierra. El objetivo del programa de estudio será completar en un 90% su catálogo de objetos cercanos a la Tierra (basado en poblaciones de objetos cercanos a la Tierra pronosticadas estadísticamente) dentro de los 15 años posteriores a la fecha de promulgación de esta Ley. El Administrador de la NASA deberá transmitir al Congreso, a más tardar un año después de la fecha de promulgación de esta Ley, un informe inicial que incluya lo siguiente: (A) Un análisis de las posibles alternativas que la NASA puede emplear para llevar a cabo el programa de Estudio, incluidas las alternativas terrestres y espaciales con descripciones técnicas. (B) Una opción recomendada y un presupuesto propuesto para llevar a cabo el programa de Estudio de conformidad con la opción recomendada. (C) Un análisis de las posibles alternativas que la NASA podría emplear para desviar un objeto en un curso probable de colisión con la Tierra.

El resultado de esta directiva fue un informe presentado al Congreso a principios de marzo de 2007. Se trató de un estudio de Análisis de Alternativas (AoA) dirigido por la oficina de Análisis y Evaluación de Programas (PA&E) de la NASA con el apoyo de consultores externos, la Corporación Aeroespacial, el Centro de Investigación Langley de la NASA (LaRC) y SAIC (entre otros).

Véase también Mejorar la predicción del impacto .

El Minor Planet Center de Cambridge, Massachusetts, lleva catalogando las órbitas de asteroides y cometas desde 1947. Recientemente se le han unido otros estudios especializados en la localización de objetos cercanos a la Tierra (NEO), muchos de ellos (a principios de 2007) financiados por la oficina del programa de objetos cercanos a la Tierra de la NASA como parte de su programa Spaceguard. Uno de los más conocidos es LINEAR , que comenzó en 1996. En 2004, LINEAR estaba descubriendo decenas de miles de objetos cada año y representaba el 65% de todas las nuevas detecciones de asteroides. ^[32] LINEAR utiliza dos telescopios de un metro y un telescopio de medio metro con base en Nuevo México. ^[33]

El Catalina Sky Survey (CSS) se lleva a cabo en la Estación Catalina del Observatorio Steward , ubicada cerca de Tucson, Arizona , en los Estados Unidos. Utiliza dos telescopios, un telescopio de 1,5 metros (59 pulgadas) f/2 en la cima del Monte Lemmon , y un telescopio Schmidt de 68 centímetros (27 pulgadas) f/1.7 cerca del Monte Bigelow (ambos en el área de Tucson, Arizona). En 2005, CSS se convirtió en el estudio de NEO más prolífico, superando a Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) en número total de NEO y asteroides potencialmente peligrosos descubiertos cada año desde entonces. CSS descubrió 310 NEO en 2005, 396 en 2006, 466 en 2007 y en 2008 se encontraron 564 NEO. ^[34]

Spacewatch , que utiliza un telescopio de 90 centímetros (35 pulgadas) ubicado en el Observatorio Kitt Peak en Arizona, actualizado con equipo automático de apuntamiento, toma de imágenes y análisis para buscar intrusos en el cielo, fue creado en 1980 por Tom Gehrels y Robert S. McMillan del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona en Tucson, y ahora está siendo operado por McMillan. El proyecto Spacewatch ha adquirido un telescopio de 1,8 metros (71 pulgadas), también en Kitt Peak, para buscar NEOs, y ha proporcionado al viejo telescopio de 90 centímetros un sistema de toma de imágenes electrónico mejorado con una resolución mucho mayor, mejorando su capacidad de búsqueda. ^[35]

Otros programas de seguimiento de objetos cercanos a la Tierra incluyen el Seguimiento de Asteroides Cercanos a la Tierra (NEAT), la Búsqueda de Objetos Cercanos a la Tierra del Observatorio Lowell (LONEOS), el Sondeo de Objetos Cercanos a la Tierra de Campo Imperatore (CINEOS), la Asociación Japonesa de la Guardia Espacial y el Sondeo de Asteroides Asiago-DLR . ^[36] Pan-STARRS completó la construcción del telescopio en 2010, y ahora está observando activamente.

El sistema de última alerta de impacto terrestre de asteroides , que ya está en funcionamiento, realiza frecuentes exploraciones del cielo con vistas a una detección posterior en el tramo de colisión de la órbita del asteroide. En esos casos, sería demasiado tarde para desviar el impacto, pero aún habría tiempo para la evacuación y la preparación de la región terrestre afectada.

Otro proyecto, apoyado por la Unión Europea , es NEOShield , que analiza opciones realistas para prevenir la colisión de un NEO con la Tierra. Su objetivo es proporcionar diseños de misiones de prueba para conceptos factibles de mitigación de NEO. El proyecto hace especial hincapié en dos aspectos. ^[37]

1. El primero es el enfoque en el desarrollo tecnológico de técnicas e instrumentos esenciales necesarios para la orientación, navegación y control (GNC) en las inmediaciones de asteroides y cometas. Esto permitirá, por ejemplo, impactar dichos cuerpos con una nave espacial con un impactador cinético de alta velocidad y observarlos antes, durante y después de un intento de mitigación, por ejemplo, para determinar la órbita y monitorearlos.
2. El segundo proyecto se centra en perfeccionar la caracterización de los objetos cercanos a la Tierra (NEO). Además, NEOShield-2 llevará a cabo observaciones astronómicas de los NEO para mejorar la comprensión de sus propiedades físicas, centrándose en los tamaños más pequeños que más preocupan a efectos de mitigación, y para identificar otros objetos adecuados para misiones de caracterización física y demostración de la desviación de los NEO. ^[38]

" Spaceguard " es el nombre de estos programas vagamente afiliados, algunos de los cuales reciben fondos de la NASA para cumplir con un requisito del Congreso de los EE. UU. de detectar el 90% de los asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km de diámetro para 2008. ^[39] Un estudio de la NASA de 2003 de un programa de seguimiento sugiere gastar entre 250 y 450 millones de dólares para detectar el 90% de todos los asteroides cercanos a la Tierra de 140 metros (460 pies) y más grandes para 2028. ^[40]

NEODyS es una base de datos en línea de NEOs conocidos.

La Fundación B612 es una fundación privada sin fines de lucro con sede en Estados Unidos, dedicada a proteger la Tierra de los impactos de asteroides . Está dirigida principalmente por científicos, ex astronautas e ingenieros del Instituto de Estudios Avanzados , el Instituto de Investigación del Suroeste , la Universidad de Stanford , la NASA y la industria espacial .

Como organización no gubernamental, ha llevado a cabo dos líneas de investigación relacionadas para ayudar a detectar NEOs que algún día podrían impactar la Tierra y encontrar los medios tecnológicos para desviar su trayectoria para evitar tales colisiones. El objetivo de la fundación había sido diseñar y construir un telescopio espacial de búsqueda de asteroides financiado con fondos privados , Sentinel , que se lanzaría en 2017-2018. Sin embargo, el proyecto se canceló en 2015. Si el telescopio infrarrojo de Sentinel hubiera estado estacionado en una órbita similar a la de Venus , habría ayudado a identificar NEOs amenazantes al catalogar el 90% de aquellos con diámetros mayores a 140 metros (460 pies), así como al inspeccionar objetos más pequeños del Sistema Solar. ^{[41] [42] [43]}

Los datos recopilados por Sentinel habrían ayudado a identificar asteroides y otros NEOs que representan un riesgo de colisión con la Tierra, al ser enviados a redes de intercambio de datos científicos, incluidas la NASA y las instituciones académicas como el Minor Planet Center. ^{[42] [43] [44]} La fundación también propone la desviación de asteroides de NEOs potencialmente peligrosos mediante el uso de tractores de gravedad para desviar sus trayectorias lejos de la Tierra, ^{[45] [46]} un concepto co-inventado por el director ejecutivo de la organización, físico y ex astronauta de la NASA Ed Lu . ^[47]

Orbit@home tiene como objetivo proporcionar recursos informáticos distribuidos para optimizar la estrategia de búsqueda. El 16 de febrero de 2013, el proyecto se detuvo debido a la falta de financiación. ^[48] Sin embargo, el 23 de julio de 2013, el proyecto orbit@home fue seleccionado para recibir financiación por el programa de Observación de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA y se suponía que reanudaría sus operaciones a principios de 2014. ^[49] A fecha del 13 de julio de 2018, el proyecto está fuera de línea según su sitio web. ^[50]

Se espera que el Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos , actualmente en construcción, realice un estudio exhaustivo de alta resolución a partir de principios de la década de 2020.

El 8 de noviembre de 2007, el Subcomité de Espacio y Aeronáutica del Comité de Ciencia y Tecnología de la Cámara de Representantes celebró una audiencia para examinar el estado del programa de sondeo de objetos cercanos a la Tierra de la NASA. Los funcionarios de la NASA propusieron la posibilidad de utilizar el Wide-field Infrared Survey Explorer . ^[51]

WISE estudió el cielo en la banda infrarroja con una sensibilidad muy alta. Los asteroides que absorben la radiación solar se pueden observar a través de la banda infrarroja. Se utilizó para detectar NEOs, además de cumplir con sus objetivos científicos. Se estima que WISE podría detectar 400 NEOs (aproximadamente el dos por ciento de la población estimada de NEOs de interés) en el transcurso de la misión de un año.

NEOSSat , el Satélite de Vigilancia de Objetos Cercanos a la Tierra, es un microsatélite lanzado en febrero de 2013 por la Agencia Espacial Canadiense (CSA) que buscará NEOs en el espacio. ^{[52] [53]} Además , Near-Earth Object WISE (NEOWISE) , una extensión de la misión WISE , comenzó en septiembre de 2013 (en su segunda extensión de misión) para cazar asteroides y cometas cercanos a la órbita de la Tierra . ^{[54] [55]}

Una investigación publicada en la edición del 26 de marzo de 2009 de la revista Nature describe cómo los científicos pudieron identificar un asteroide en el espacio antes de que entrara en la atmósfera terrestre, lo que permitió a las computadoras determinar su área de origen en el Sistema Solar, así como predecir el tiempo de llegada y la ubicación en la Tierra de sus partes sobrevivientes destrozadas. El asteroide de cuatro metros de diámetro, llamado 2008 TC ₃ , fue avistado inicialmente por el telescopio automatizado Catalina Sky Survey , el 6 de octubre de 2008. Los cálculos predijeron correctamente que impactaría 19 horas después del descubrimiento y en el desierto de Nubia en el norte de Sudán. ^[56]

Se han identificado varias amenazas potenciales, como 99942 Apophis (anteriormente conocido por su designación provisional 2004 MN ₄ ), que en 2004 tenía temporalmente una probabilidad de impacto de alrededor del 3% para el año 2029. Observaciones adicionales revisaron esta probabilidad a cero. ^[57]

El 26 de septiembre de 2022, DART impactó a Dimorphos , lo que redujo el período orbital de la luna del planeta menor en 32 minutos. Esta misión fue el primer intento exitoso de desviar un asteroide. ^[14]

En 2025, la CNSA de China pretende lanzar una misión de desvío al objeto cercano a la Tierra 2019 VL5 , un asteroide de 30 metros de ancho. La misión se lanzará en un cohete Long March 3B y llevará un impactador y una nave espacial de observación. ^{[15] [16] [58]}

Las elipses del diagrama de la derecha muestran la posición prevista de un asteroide de ejemplo en su aproximación más cercana a la Tierra. Al principio, con sólo unas pocas observaciones de asteroides, la elipse de error es muy grande e incluye la Tierra. Otras observaciones reducen la elipse de error, pero aún incluye la Tierra. Esto aumenta la probabilidad de impacto prevista, ya que la Tierra ahora cubre una fracción mayor de la región de error. Finalmente, aún más observaciones (a menudo observaciones de radar o el descubrimiento de un avistamiento anterior del mismo asteroide en imágenes de archivo) reducen la elipse, revelando que la Tierra está fuera de la región de error, y la probabilidad de impacto es cercana a cero. ^[59]

En el caso de los asteroides que realmente están en camino de chocar contra la Tierra, la probabilidad prevista de impacto continúa aumentando a medida que se realizan más observaciones. Este patrón similar hace que sea difícil diferenciar entre los asteroides que solo se acercarán a la Tierra y los que realmente la impactarán. Esto, a su vez, dificulta decidir cuándo dar la alarma, ya que obtener más certeza lleva tiempo, lo que reduce el tiempo disponible para reaccionar ante un impacto previsto. Sin embargo, dar la alarma demasiado pronto tiene el peligro de causar una falsa alarma y crear un efecto de "El niño que gritó lobo" si el asteroide de hecho no toca la Tierra.

Las distintas técnicas de prevención de colisiones tienen diferentes compensaciones con respecto a métricas como el rendimiento general, el costo, los riesgos de falla, las operaciones y la preparación tecnológica. ^[60] Existen varios métodos para cambiar el curso de un asteroide/cometa. ^[61] Estos se pueden diferenciar por varios tipos de atributos como el tipo de mitigación (desviación o fragmentación), la fuente de energía (cinética, electromagnética, gravitacional, solar/térmica o nuclear) y la estrategia de aproximación (interceptación, ^{[62] [63]} encuentro o estación remota).

Las estrategias se dividen en dos grupos básicos: fragmentación y^{[61] [64]} La fragmentación se concentra en hacer que el objeto impactante sea inofensivo fragmentándolo y dispersando los fragmentos de modo que no lleguen a la Tierra o sean lo suficientemente pequeños como para quemarse en la atmósfera. El retraso explota el hecho de que tanto la Tierra como el objeto impactante están en órbita. Un impacto ocurre cuando ambos alcanzan el mismo punto en el espacio al mismo tiempo, o más correctamente cuando algún punto en la superficie de la Tierra intersecta la órbita del objeto impactante cuando este llega. Dado que la Tierra tiene aproximadamente 12.750 kilómetros (7.920 millas) de diámetro y se mueve aproximadamente a 30 km/s (19 millas/s) en su órbita, recorre una distancia de un diámetro planetario en aproximadamente 425 segundos, o un poco más de siete minutos. Retrasar o adelantar la llegada del objeto impactante en tiempos de esta magnitud puede, dependiendo de la geometría exacta del impacto, hacer que no llegue a la Tierra. ^[65]

Las estrategias para evitar colisiones también pueden considerarse directas o indirectas y en función de la rapidez con la que transfieren energía al objeto. Los métodos directos, como los explosivos nucleares o los impactadores cinéticos, interceptan rápidamente la trayectoria del bólido. Se prefieren los métodos directos porque generalmente son menos costosos en tiempo y dinero. ^{[ cita requerida ]} Sus efectos pueden ser inmediatos, lo que ahorra un tiempo precioso. Estos métodos funcionarían para amenazas de corto y largo plazo, y son más efectivos contra objetos sólidos que pueden empujarse directamente, pero en el caso de los impactadores cinéticos, no son muy efectivos contra grandes pilas de escombros agregados de forma suelta. Los métodos indirectos, como los tractores de gravedad , los cohetes de acoplamiento o los impulsores de masa, son mucho más lentos. Requieren viajar hasta el objeto, cambiar el curso hasta 180 grados para el encuentro espacial y luego tomar mucho más tiempo para cambiar la trayectoria del asteroide lo suficiente para que no toque la Tierra. ^{[ cita requerida ]}

Se cree que muchos NEOs son " montones de escombros volantes " que se mantienen unidos de forma poco firme gracias a la gravedad, y un intento típico de desviar el objeto con un impactador cinético del tamaño de una nave espacial podría simplemente romperlo o fragmentarlo sin ajustar suficientemente su curso. ^[66] Si un asteroide se rompe en fragmentos, cualquier fragmento de más de 35 metros (115 pies) de ancho no se quemaría en la atmósfera y podría impactar contra la Tierra. Rastrear los miles de fragmentos similares a perdigones que podrían resultar de una explosión de este tipo sería una tarea muy abrumadora, aunque la fragmentación sería preferible a no hacer nada y permitir que el cuerpo de escombros originalmente más grande, que es análogo a una bala de perdigones y cera , impacte contra la Tierra. ^{[ cita requerida ]}

En simulaciones de Cielo realizadas en 2011-2012, en las que la tasa y la cantidad de energía suministrada fueron suficientemente altas y se ajustaron al tamaño de la pila de escombros, como después de una explosión nuclear personalizada, los resultados indicaron que cualquier fragmento de asteroide, creado después de que se suministra el pulso de energía, no representaría una amenaza de volver a fusionarse (incluso para aquellos con la forma del asteroide Itokawa ), sino que alcanzaría rápidamente la velocidad de escape de su cuerpo original (que para Itokawa es de aproximadamente 0,2 m/s) y, por lo tanto, se movería fuera de una trayectoria de impacto con la Tierra. ^{[67] [68] [69]}

La activación de un dispositivo explosivo nuclear por encima , sobre o ligeramente por debajo de la superficie de un cuerpo celeste amenazante es una posible opción de deflexión, y la altura de detonación óptima depende de la composición y el tamaño del objeto. ^{[74] [75] [76]} No es necesario vaporizar todo el NEO para mitigar una amenaza de impacto. En el caso de una amenaza entrante procedente de un "montón de escombros", la separación o la altura de detonación por encima de la configuración de la superficie se ha propuesto como un medio para evitar la posible fractura del montón de escombros. ^[77] Los neutrones energéticos y los rayos X suaves liberados por la detonación, que no penetran apreciablemente la materia, ^[78] se convierten en calor al encontrar la materia de la superficie del objeto, vaporizando ablativamente todas las áreas de superficie expuestas a la línea de visión del objeto a una profundidad superficial, ^[77] convirtiendo el material de la superficie que calienta en eyección y, de manera análoga a la eyección del escape de un motor de cohete químico , cambiando la velocidad o "empujando" el objeto fuera de su curso por la reacción, siguiendo la tercera ley de Newton , con la eyección yendo en una dirección y el objeto siendo propulsado en la otra. ^{[77] [79]} Dependiendo de la energía del dispositivo explosivo, el efecto de escape del cohete resultante , creado por la alta velocidad de la eyección de masa vaporizada del asteroide, junto con la pequeña reducción de la masa del objeto, produciría un cambio suficiente en la órbita del objeto para hacer que se pierda la Tierra. ^{[67] [79]}

Se ha propuesto una Misión de Mitigación de Asteroides de Hipervelocidad para Respuesta de Emergencia (HAMMER, por sus siglas en inglés). ^[80] Si bien no ha habido actualizaciones hasta 2023 con respecto a HAMMER, la NASA ha publicado su Estrategia de Defensa Planetaria y Plan de Acción para 2023. En él, la NASA reconoce que es crucial seguir estudiando el potencial de la energía nuclear para desviar o destruir asteroides. Esto se debe a que actualmente es la única opción de defensa si los científicos no se enteraran del asteroide dentro de unos meses o años, dependiendo de la velocidad del asteroide. El informe también señala que es necesario realizar investigaciones sobre las implicaciones legales, así como las implicaciones políticas sobre el tema. ^[81]

Si el objeto es muy grande pero sigue siendo un montón de escombros poco unidos, una solución es detonar uno o una serie de dispositivos explosivos nucleares junto al asteroide, a una altura de separación de 20 metros (66 pies) o más sobre su superficie, ^{[ cita requerida ]} para no fracturar el objeto potencialmente poco unido. Siempre que esta estrategia de separación se haya realizado con suficiente antelación, la fuerza de una cantidad suficiente de explosiones nucleares alteraría la trayectoria del objeto lo suficiente como para evitar un impacto, según simulaciones por computadora y evidencia experimental de meteoritos expuestos a los pulsos térmicos de rayos X de la máquina Z. ^[82 ]

En 1967, los estudiantes de posgrado del profesor Paul Sandorff en el Instituto Tecnológico de Massachusetts recibieron la tarea de diseñar un método para prevenir un hipotético impacto a 18 meses de distancia en la Tierra por el asteroide de 1,4 kilómetros de ancho (0,87 mi) 1566 Ícaro , un objeto que realiza aproximaciones regulares a la Tierra, a veces tan cerca como 16 distancias lunares . ^[83] Para lograr la tarea dentro del marco de tiempo y con un conocimiento material limitado de la composición del asteroide, se concibió un sistema de separación variable. Esto habría utilizado una serie de cohetes Saturno V modificados enviados en cursos de interceptación y la creación de un puñado de dispositivos explosivos nucleares en el rango de energía de 100 megatones (casualmente, el mismo que el rendimiento máximo de la Tsar Bomba de los soviéticos habría sido si se hubiera utilizado un manipulador de uranio) como carga útil de cada vehículo cohete . ^{[84] [85]} El estudio de diseño se publicó más tarde como Proyecto Ícaro ^[86] que sirvió de inspiración para la película Meteorito de 1979. ^{[85] [87] [88]}

Un análisis de la NASA sobre alternativas de desviación, realizado en 2007, afirmó:

Se estima que las explosiones nucleares a distancia son entre 10 y 100 veces más eficaces que las alternativas no nucleares analizadas en este estudio. Otras técnicas que implican el uso de explosivos nucleares en la superficie o en el subsuelo pueden ser más eficientes, pero conllevan un mayor riesgo de fracturar el objeto objetivo. También conllevan mayores riesgos de desarrollo y operaciones. ^[89]

Ese mismo año, la NASA publicó un estudio en el que se suponía que el asteroide Apophis (con un diámetro de alrededor de 300 metros o 1.000 pies) tenía una densidad de escombros mucho menor (1.500 kg/ ^m3 o 100 lb/cu ft) y, por lo tanto, una masa menor de la que ahora se sabe que tiene, y en el estudio se supone que está en una trayectoria de impacto con la Tierra para el año 2029. En estas condiciones hipotéticas, el informe determina que una "nave espacial Cradle" sería suficiente para desviarlo del impacto con la Tierra. Esta nave espacial conceptual contiene seis paquetes de física B83 , cada uno configurado para su rendimiento máximo de 1,2 megatones, ^[79] agrupados y lanzados por un vehículo Ares V en algún momento de la década de 2020, con cada B83 siendo espoletado para detonar sobre la superficie del asteroide a una altura de 100 metros o 330 pies ("1/3 del diámetro del objeto" como su distancia de separación), uno tras otro, con intervalos de una hora entre cada detonación. Los resultados de este estudio indicaron que un solo empleo de esta opción "puede desviar NEOs de [100-500 metros o 300-1.600 pies de diámetro] dos años antes del impacto, y NEOs más grandes con al menos cinco años de advertencia". ^{[79] [90]} Sus autores consideran que estas cifras de efectividad son "conservadoras", y solo se consideró la salida de rayos X térmicos de los dispositivos B83, mientras que el calentamiento por neutrones se descuidó para facilitar los cálculos. ^{[90] [91]}

Una investigación publicada en 2021 señaló que, para que una misión de desvío fuera eficaz, sería necesario un tiempo de advertencia significativo, siendo lo ideal varios años o más. Cuanto más tiempo de advertencia se proporcione, menos energía será necesaria para desviar el asteroide lo suficiente como para ajustar la trayectoria y evitar la Tierra. El estudio también enfatizó que la desviación, a diferencia de la destrucción, puede ser una opción más segura, ya que existe una menor probabilidad de que los restos del asteroide caigan a la superficie de la Tierra. Los investigadores propusieron que la mejor manera de desviar un asteroide mediante la desviación es ajustar la salida de energía de neutrones en la explosión nuclear. ^[92]

En 2011, el director del Centro de Investigación de Deflexión de Asteroides de la Universidad Estatal de Iowa , el Dr. Bong Wie (que había publicado estudios de deflexión cinética de impactadores ^[66] anteriormente), comenzó a estudiar estrategias que pudieran lidiar con objetos de 50 a 500 metros de diámetro (200–1,600 pies) cuando el tiempo hasta el impacto en la Tierra fuera menor a un año. Concluyó que para proporcionar la energía requerida, una explosión nuclear u otro evento que pudiera entregar la misma potencia, son los únicos métodos que pueden funcionar contra un asteroide muy grande dentro de estas limitaciones de tiempo.

Este trabajo dio como resultado la creación de un vehículo de intercepción de asteroides de hipervelocidad (HAIV) conceptual, que combina un impactador cinético para crear un cráter inicial para una detonación nuclear subterránea posterior dentro de ese cráter inicial, lo que generaría un alto grado de eficiencia en la conversión de la energía nuclear que se libera en la detonación en energía de propulsión hacia el asteroide. ^[94]

Una propuesta similar utilizaría un dispositivo nuclear detonante de superficie en lugar del impactador cinético para crear el cráter inicial, y luego utilizar el cráter como una boquilla de cohete para canalizar las detonaciones nucleares sucesivas.

Wie afirmó que los modelos informáticos en los que trabajó mostraban la posibilidad de que un asteroide de 300 metros de ancho (1000 pies) fuera destruido utilizando un solo HAIV con un tiempo de advertencia de 30 días. Además, los modelos mostraban que menos del 0,1% de los restos del asteroide alcanzarían la superficie de la Tierra. ^[95] Sin embargo, ha habido pocas actualizaciones sustanciales de Wie y su equipo desde 2014 con respecto a la investigación.

A partir de 2015, Wie ha colaborado con el Proyecto de Defensa de Emergencia contra Asteroides de Dinamarca (EADP, por sus siglas en inglés), ^[96] que, en última instancia, pretende recaudar fondos de manera colectiva para diseñar, construir y almacenar una nave espacial HAIV no nuclear como seguro planetario. En el caso de asteroides amenazantes demasiado grandes o demasiado cercanos al impacto en la Tierra como para ser desviados de manera efectiva por la estrategia HAIV no nuclear, se pretende intercambiar dispositivos explosivos nucleares (con un 5% de potencia explosiva en comparación con los utilizados para la estrategia de distanciamiento), bajo supervisión internacional, cuando surjan condiciones que lo requieran. ^[97]

Un estudio publicado en 2020 señaló que un impacto cinético no nuclear se vuelve menos efectivo cuanto más grande y cercano sea el asteroide. Sin embargo, los investigadores ejecutaron un modelo que sugería que una detonación nuclear cerca de la superficie de un asteroide diseñada para cubrir un lado del asteroide con rayos X sería efectiva. Cuando los rayos X cubren un lado de un asteroide en el programa, producen energía de propulsión que impulsaría al asteroide en una dirección preferida. ^[98] El investigador principal del estudio, Dave Dearborn, dijo que un impacto nuclear ofrecía más flexibilidad que un enfoque no nuclear, ya que la producción de energía se puede ajustar específicamente al tamaño y la ubicación del asteroide. ^[99]

Tras el impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter en 1994, Edward Teller propuso a un colectivo de ex diseñadores de armas de la Guerra Fría de Estados Unidos y Rusia en una reunión de taller de defensa planetaria en 1995 en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), que colaboraran para diseñar un dispositivo explosivo nuclear de un gigatón , que sería equivalente a la energía cinética de un asteroide de un kilómetro de diámetro (0,6 mi). ^{[101] [102] [103]} El dispositivo teórico de un gigatón pesaría alrededor de 25-30 toneladas, lo suficientemente ligero como para ser levantado en el cohete Energia . Podría usarse para vaporizar instantáneamente un asteroide de un kilómetro, desviar las trayectorias de los asteroides de clase ELE (más de 10 kilómetros o 6,2 millas de diámetro) en un plazo breve de unos pocos meses. Con un año de aviso, y en un lugar de intercepción no más cercano que Júpiter , también podría lidiar con los cometas de período corto aún más raros que pueden salir del cinturón de Kuiper y transitar más allá de la órbita de la Tierra en dos años. ^{[ aclaración necesaria ]} Para los cometas de esta clase, con un diámetro máximo estimado de 100 kilómetros (60 millas), Quirón sirvió como la amenaza hipotética. ^{[101] [102] [103]}

En 2013, los Laboratorios Nacionales relacionados de los EE. UU. y Rusia firmaron un acuerdo que incluye la intención de cooperar en la defensa contra asteroides. ^[104] El acuerdo estaba destinado a complementar el Nuevo START , pero Rusia suspendió su participación en el tratado en 2023. ^[105] Hasta abril de 2023, no ha habido una actualización oficial de la Casa Blanca o Moscú sobre cómo la participación suspendida de Rusia afectará a los tratados adyacentes.

A finales de 2022, el método más probable y eficaz para desviar un asteroide no implica tecnología nuclear, sino un impactador cinético diseñado para redirigir el asteroide, que demostró ser prometedor en la misión DART de la NASA. ^[106] En el caso de la tecnología nuclear, se han realizado simulaciones que analizan la posibilidad de utilizar la energía de neutrones emitida por un dispositivo nuclear para redirigir un asteroide. Estas simulaciones resultaron prometedoras, y un estudio concluyó que aumentar la producción de energía de neutrones tenía un efecto notable en el ángulo de desplazamiento del asteroide. ^[92] Sin embargo, hasta abril de 2023 no se ha realizado ninguna prueba práctica que estudie esta posibilidad.

El impacto de un objeto masivo, como una nave espacial o incluso otro objeto cercano a la Tierra, es otra posible solución al inminente impacto de un NEO. Un objeto con una gran masa cercano a la Tierra podría ser enviado a colisionar con el asteroide, desviándolo de su trayectoria.

Cuando el asteroide todavía está lejos de la Tierra, una forma de desviarlo es alterar directamente su impulso haciendo colisionar una nave espacial con el asteroide.

Un análisis de la NASA sobre alternativas de desviación, realizado en 2007, afirmó:

Los impactadores cinéticos no nucleares son el enfoque más maduro y podrían utilizarse en algunos escenarios de deflexión/mitigación, especialmente para NEOs que consisten en un solo cuerpo sólido pequeño. ^[89]

Este método de desviación, que ha sido implementado por DART y, con un propósito completamente diferente (el análisis de la estructura y composición de un cometa), por la sonda espacial Deep Impact de la NASA, implica el lanzamiento de una nave espacial contra el objeto cercano a la Tierra . La velocidad del asteroide se modifica debido a la ley de conservación del momento :

donde V ₁ es la velocidad de la nave espacial, V ₂ es la velocidad del cuerpo celeste antes del impacto y V ₃ es la velocidad después del impacto. M ₁ y M ₂ son las masas respectivas de la nave espacial y del cuerpo celeste. Las velocidades son vectores .

La misión NEOShield-2 de la Unión Europea ^[110] también está estudiando principalmente el método de mitigación del impacto cinético. El principio del método de mitigación del impacto cinético es que el NEO o asteroide se desvía después de un impacto de una nave espacial impactadora. Se utiliza el principio de transferencia de momento, ya que el impactador choca contra el NEO a una velocidad muy alta de 10 km/s (36.000 km/h; 22.000 mph) o más. El momento del impactador se transfiere al NEO, lo que provoca un cambio en la velocidad y, por lo tanto, hace que se desvíe ligeramente de su curso. ^[111]

A mediados de 2021, se aprobó la misión AIDA modificada. La nave espacial impactadora cinética de la NASA Double Asteroid Redirection Test ( DART ) se lanzó en noviembre de 2021. El objetivo era impactar a Dimorphos (apodado Didymoon ), la luna planetaria menor de 180 metros (590 pies) del asteroide cercano a la Tierra 65803 Didymos . El impacto ocurrió en septiembre de 2022 cuando Didymos está relativamente cerca de la Tierra, lo que permite que los telescopios terrestres y el radar planetario observen el evento. El resultado del impacto será cambiar la velocidad orbital y, por lo tanto, el período orbital de Dimorphos, en una cantidad lo suficientemente grande como para que pueda medirse desde la Tierra. Esto mostrará por primera vez que es posible cambiar la órbita de un pequeño asteroide de 200 metros (660 pies), aproximadamente el tamaño que probablemente requerirá mitigación activa en el futuro. El lanzamiento y uso del sistema de prueba de redirección de asteroides dobles en marzo de 2023 demostró al mundo que los asteroides pueden ser redirigidos de manera segura sin el uso de medios nucleares. El éxito de esta misión demostró que los métodos cinéticos de desviación son, con diferencia, los mejores métodos de disuasión de asteroides. La segunda parte de la misión AIDA , la nave espacial HERA de la ESA , fue aprobada por los estados miembros de la ESA en octubre de 2019. Llegaría al sistema Didymos en 2026 y mediría tanto la masa de Dimorphos como el efecto preciso del impacto en ese cuerpo, lo que permitiría una extrapolación mucho mejor de la misión AIDA a otros objetivos. ^[112]

El vehículo de la Misión de Redireccionamiento de Asteroides fue concebido para demostrar la técnica de defensa planetaria del " tractor de gravedad " en un asteroide de tamaño peligroso. El método del tractor de gravedad aprovecha la masa de la nave espacial para impartir una fuerza sobre el asteroide, alterando lentamente su trayectoria.

Otra alternativa a la desviación explosiva es mover el asteroide lentamente a lo largo del tiempo. Se acumula una pequeña pero constante cantidad de empuje para desviar un objeto lo suficiente de su curso. Edward T. Lu y Stanley G. Love han propuesto utilizar una enorme nave espacial no tripulada que se cierne sobre un asteroide para atraer gravitacionalmente al asteroide hacia una órbita no amenazante. Aunque ambos objetos son atraídos gravitacionalmente el uno hacia el otro, la nave espacial puede contrarrestar la fuerza hacia el asteroide mediante, por ejemplo, un propulsor de iones , por lo que el efecto neto sería que el asteroide se acelera hacia la nave espacial y, por lo tanto, se desvía ligeramente de su órbita. Si bien es lento, este método tiene la ventaja de funcionar independientemente de la composición del asteroide o la velocidad de giro; los asteroides de escombros serían difíciles de desviar por medio de detonaciones nucleares, mientras que un dispositivo de empuje sería difícil o ineficiente de montar en un asteroide de rotación rápida. Un tractor de gravedad probablemente tendría que pasar varios años al lado del asteroide para ser efectivo.

Un análisis de la NASA sobre alternativas de desviación, realizado en 2007, afirmó:

Las técnicas de mitigación de "empujón lento" son las más caras, tienen el nivel más bajo de preparación técnica y su capacidad tanto para viajar hacia un NEO amenazante como para desviarlo sería limitada a menos que sean posibles misiones de duración de muchos años o décadas. ^[89]

C. Bombardelli y J. Peláez, de la Universidad Politécnica de Madrid , han propuesto otra técnica de deflexión de asteroides "sin contacto" . El método implica el uso de un propulsor iónico de baja divergencia que apunta al asteroide desde una nave espacial cercana. El impulso transmitido por los iones que alcanzan la superficie del asteroide produce una fuerza lenta pero continua que puede desviar el asteroide de una manera similar al tractor de gravedad, pero con una nave espacial más ligera.

HJ Melosh con IV Nemchinov propuso desviar un asteroide o cometa enfocando la energía solar sobre su superficie para crear empuje a partir de la vaporización resultante del material. ^{[113] Este método requeriría primero la construcción de una estación espacial con un sistema de grandes} espejos colectores cóncavos similares a los utilizados en los hornos solares .

La mitigación de la órbita con luz solar altamente concentrada es escalable para lograr la desviación predeterminada dentro de un año, incluso para un cuerpo que amenaza globalmente, sin un tiempo de advertencia prolongado. ^{[113] [114]}

Una estrategia tan apresurada puede llegar a ser de actualidad en el caso de la detección tardía de un peligro potencial, y también, si es necesario, para proporcionar la posibilidad de alguna acción adicional. Los reflectores cóncavos convencionales son prácticamente inaplicables a la geometría de alta concentración en el caso de un objetivo espacial de sombra gigante, que se encuentra frente a la superficie reflejada. Esto se debe principalmente a la dramática dispersión de los puntos focales de los espejos en el objetivo debido a la aberración óptica cuando el eje óptico no está alineado con el Sol. Por otro lado, la colocación de cualquier colector a una distancia del objetivo mucho mayor que su tamaño no produce el nivel de concentración requerido (y por lo tanto la temperatura) debido a la divergencia natural de los rayos solares. Tales restricciones principales son inevitables en cualquier ubicación con respecto al asteroide de uno o muchos colectores de reflexión frontal sin sombra. Además, en el caso del uso de espejos secundarios, similares a los que se encuentran en los telescopios Cassegrain , sería propenso a daños por calor por la luz solar parcialmente concentrada del espejo primario.

Para eliminar las restricciones anteriores, VP Vasylyev propuso aplicar un diseño alternativo de un colector reflejado: el concentrador de matriz en anillo. ^[114] Este tipo de colector tiene una posición de lente en la parte inferior de su área focal que evita que el objetivo ensombrezca el colector y minimiza el riesgo de que lo cubra con desechos expulsados. Si la concentración de luz solar es de aproximadamente 5 × 10 ³ veces, una irradiancia superficial de alrededor de 4-5 MW/m ² conduce a un efecto de empuje de aproximadamente 1000 N (200 lbf). La ablación intensiva de la superficie giratoria del asteroide debajo del punto focal conducirá a la aparición de un "cañón" profundo, que puede contribuir a la formación del flujo de gas que escapa en uno similar a un chorro. Esto puede ser suficiente para desviar un asteroide de 0,5 km (0,3 mi) en varios meses y sin período de advertencia adicional, utilizando solo un tamaño de colector de matriz en anillo de aproximadamente la mitad del diámetro del asteroide. Para una desviación tan rápida de los NEOs más grandes, de 1,3 a 2,2 km (0,8 a 1,4 mi), los tamaños de colector necesarios son comparables al diámetro del objetivo. En el caso de un tiempo de advertencia más largo, el tamaño necesario del colector puede reducirse significativamente.

Un impulsor de masa es un sistema (automatizado) que se encuentra en el asteroide para expulsar material al espacio, lo que le da al objeto un impulso lento y constante y reduce su masa. Un impulsor de masa está diseñado para funcionar como un sistema de impulso específico muy bajo , que en general utiliza mucho combustible, pero muy poca energía. Básicamente, esto utiliza al asteroide contra sí mismo para desviar una colisión.

MADMEN (Modular Asteroid Deflection Mission Ejector Node) es la idea de aterrizar pequeños vehículos no tripulados, como vehículos espaciales , para romper pequeñas porciones del asteroide. Usando taladros para romper pequeñas rocas y cantos rodados de la superficie, los escombros serían expulsados ​​de la superficie muy rápido. Debido a que no hay fuerzas que actúen sobre el asteroide, estas rocas lo empujarán fuera de su curso a un ritmo muy lento. Este proceso lleva tiempo, pero podría ser muy efectivo si se implementa correctamente. ^[115] La idea es que cuando se usa material local como propulsor, la cantidad de propulsor no es tan importante como la cantidad de energía, que es probable que sea limitada.

La instalación de un dispositivo de propulsión en una nave espacial tendría un efecto similar, ya que daría un empujón que posiblemente obligaría al asteroide a seguir una trayectoria que lo alejaría de la Tierra. Un motor de cohete espacial capaz de impartir un impulso de 10 ⁶ N·s (por ejemplo, añadiendo 1 km/s a un vehículo de 1000 kg) tendrá un efecto relativamente pequeño en un asteroide relativamente pequeño que tiene una masa de aproximadamente un millón de veces más. El artículo técnico de Chapman, Durda y Gold ^[116] calcula las desviaciones utilizando cohetes químicos existentes lanzados al asteroide.

Este tipo de motores de cohetes de fuerza directa se proponen normalmente para utilizar propulsión espacial eléctrica de alta eficiencia , como propulsores iónicos o VASIMR .

De manera similar a los efectos de un dispositivo nuclear, se cree que es posible enfocar suficiente energía láser en la superficie de un asteroide para provocar una vaporización/ablación por destello para crear un impulso o eliminar la masa del asteroide. Este concepto, llamado ablación láser de asteroides , se articuló en el documento técnico de 1995 SpaceCast 2020 ^{[117] "Preparación para la defensa planetaria", [118]} y en el documento técnico de 1996 Air Force 2025 ^{[119] "Defensa planetaria: seguro médico catastrófico para el planeta Tierra". [120]} Las primeras publicaciones incluyen el concepto "ORION" de CR Phipps de 1996, la monografía de 2000 del coronel Jonathan W. Campbell "Uso de láseres en el espacio: eliminación de desechos orbitales por láser y deflexión de asteroides", ^[121] y el concepto de 2005 de la NASA Comet Asteroid Protection System (CAPS). ^[122] Normalmente, estos sistemas requieren una cantidad significativa de energía, como la que estaría disponible en un satélite de energía solar basado en el espacio .

Otra propuesta es la propuesta DE-STAR de Phillip Lubin ^[123] :

• El proyecto DE-STAR , ^[124] propuesto por investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara, es un concepto modular de matriz láser de 1 μm de longitud de onda del infrarrojo cercano alimentada por energía solar . El diseño prevé que la matriz tenga un tamaño aproximado de 1 km cuadrados, lo que significa que podría lanzarse en incrementos y ensamblarse en el espacio. En sus primeras etapas como una matriz pequeña, podría abordar objetivos más pequeños, ayudar a las sondas de velas solares y también sería útil para limpiar desechos espaciales .

• Envolver el asteroide en una lámina de plástico reflectante, como una película PET aluminizada, a modo de vela solar.
• "Pintar" o espolvorear el objeto con dióxido de titanio (blanco) para alterar su trayectoria a través del aumento de la presión de radiación reflejada o con hollín (negro) para alterar su trayectoria a través del efecto Yarkovsky .
• En 1996, el científico planetario Eugene Shoemaker propuso ^[125] desviar un posible objeto que impactara liberando una nube de vapor en la trayectoria del objeto, con la esperanza de frenarlo suavemente. En 1990, Nick Szabo esbozó ^[126] una idea similar, el "aerofrenado cometario", que consiste en apuntar un cometa o una estructura de hielo hacia un asteroide y luego vaporizar el hielo con explosivos nucleares para formar una atmósfera temporal en la trayectoria del asteroide.
• Matriz de excavadoras coherentes ^{[127] [128]} múltiples tractores planos de 1 tonelada capaces de excavar y expulsar masa de suelo de asteroides como una matriz de fuentes coherente, la actividad de fuente coordinada puede impulsar y desviar a lo largo de los años.
• Fijar una atadura y una masa de lastre al asteroide para alterar su trayectoria cambiando su centro de masa. ^[129]
• Compresión de flujo magnético para frenar y/o capturar magnéticamente objetos que contienen un alto porcentaje de hierro meteórico desplegando una amplia bobina de alambre en su trayectoria orbital y cuando pasa a través de ella, la inductancia crea un solenoide electroimán que se genera. ^{[130] [131]}

Carl Sagan , en su libro Pale Blue Dot (Punto azul pálido) , expresó su preocupación por la tecnología de deflexión, señalando que cualquier método capaz de desviar objetos que impacten contra la Tierra también podría utilizarse para desviar objetos no amenazantes hacia el planeta. Teniendo en cuenta la historia de líderes políticos genocidas y la posibilidad de que la burocracia oculte los verdaderos objetivos de cualquier proyecto de este tipo a la mayoría de sus participantes científicos, consideró que la Tierra corría un mayor riesgo de sufrir un impacto provocado por el hombre que de forma natural. Sagan, en cambio, sugirió que la tecnología de deflexión se desarrollara solo en una situación de emergencia real.

Todas las tecnologías de desviación de entrega de baja energía tienen inherentemente un control fino y una capacidad de dirección, haciendo posible agregar justo la cantidad correcta de energía para dirigir un asteroide originalmente destinado a una mera aproximación hacia un objetivo específico de la Tierra.

Según el ex astronauta de la NASA Rusty Schweickart , el método del tractor gravitacional es controvertido porque, durante el proceso de cambio de trayectoria de un asteroide, el punto de la Tierra donde podría impactar con mayor probabilidad se desplazaría lentamente a través de diferentes países. De este modo, la amenaza para todo el planeta se minimizaría a costa de la seguridad de algunos estados específicos. En opinión de Schweickart, elegir la forma en que se debe "arrastrar" el asteroide sería una decisión diplomática difícil. ^[132]

El análisis de la incertidumbre que implica la desviación nuclear muestra que la capacidad de proteger el planeta no implica la capacidad de apuntarle. Una explosión nuclear que cambia la velocidad de un asteroide en 10 metros por segundo (más o menos un 20%) sería suficiente para empujarlo fuera de una órbita de impacto con la Tierra. Sin embargo, si la incertidumbre del cambio de velocidad fuera mayor que un pequeño porcentaje, no habría posibilidad de dirigir el asteroide hacia un objetivo en particular.

Además, existen preocupaciones legales con respecto al lanzamiento de tecnología nuclear al espacio. En 1992, las Naciones Unidas adoptaron una resolución que establece normas estrictas con respecto al envío de tecnología nuclear al espacio, incluida la prevención de la contaminación del espacio, así como la protección de todos los ciudadanos de la Tierra de una posible lluvia radiactiva. ^[133] En 2022, la ONU todavía está considerando las cuestiones legales y de seguridad del lanzamiento de artículos de energía nuclear al espacio exterior, en particular teniendo en cuenta la expansión del campo de los viajes espaciales a medida que más organizaciones privadas participan en la carrera espacial moderna. El Comité de la ONU sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos recientemente enfatizó el punto de la resolución anterior, diciendo que es responsabilidad de los estados miembros garantizar la seguridad de todos con respecto a la energía nuclear en el espacio. ^[134]

• En su libro de 1964, Islands in Space (Islas en el espacio) , Dandridge M. Cole y Donald W. Cox señalaron los peligros de los impactos de planetoides, tanto los que ocurren de forma natural como los que pueden producirse con intenciones hostiles. Argumentaron que era necesario catalogar los planetas menores y desarrollar tecnologías para aterrizar en ellos, desviarlos o incluso capturarlos. ^[136]
• En 1967, los estudiantes del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT realizaron un estudio de diseño, el "Proyecto Ícaro", de una misión para prevenir un hipotético impacto en la Tierra por el asteroide 1566 Ícaro. ^[85] El proyecto de diseño fue publicado más tarde en un libro por la MIT Press ^[86] y recibió considerable publicidad, poniendo por primera vez el impacto de un asteroide en el ojo público. ^[84]
• En la década de 1980, la NASA estudió las evidencias de impactos pasados ​​en el planeta Tierra y el riesgo de que esto ocurriera en el nivel actual de civilización. Esto condujo a un programa que mapea los objetos del Sistema Solar que cruzan la órbita de la Tierra y son lo suficientemente grandes como para causar daños graves si impactan.
• En la década de 1990, el Congreso de Estados Unidos celebró audiencias para analizar los riesgos y las medidas que se debían tomar al respecto. Esto dio lugar a un presupuesto anual de 3 millones de dólares para programas como Spaceguard y el programa de objetos cercanos a la Tierra , gestionados por la NASA y la USAF .
• En 2005, varios astronautas publicaron una carta abierta a través de la Asociación de Exploradores del Espacio pidiendo un esfuerzo conjunto para desarrollar estrategias para proteger la Tierra del riesgo de una colisión cósmica. ^[137]
• En 2007 se estimó que había aproximadamente 20.000 objetos capaces de cruzar la órbita de la Tierra y lo suficientemente grandes (140 metros o más) como para justificar la preocupación. ^[138] En promedio, uno de estos chocará con la Tierra cada 5.000 años, a menos que se tomen medidas preventivas. ^[139] Se anticipó que para el año 2008, el 90% de estos objetos que tienen 1 km o más de diámetro se habrán identificado y serán monitoreados. Se esperaba que la tarea adicional de identificar y monitorear todos los objetos de 140 m o más se completara alrededor de 2020. ^[139] Para abril de 2018, los astrónomos han detectado más de 8.000 asteroides cercanos a la Tierra que tienen al menos 460 pies (140 metros) de ancho y se estima que alrededor de 17.000 de estos asteroides cercanos a la Tierra permanecen sin detectar. ^[140] En 2019, el número de asteroides cercanos a la Tierra descubiertos de todos los tamaños ascendió a más de 19.000. Cada semana se añaden un promedio de 30 nuevos descubrimientos. ^[141]
• El Catalina Sky Survey ^[142] (CSS) es uno de los cuatro estudios financiados por la NASA para llevar a cabo un mandato del Congreso de los EE. UU. de 1998 para encontrar y catalogar para fines de 2008, al menos el 90 por ciento de todos los objetos cercanos a la Tierra (NEO) mayores de 1 kilómetro de diámetro. CSS descubrió más de 1150 NEO en los años 2005 a 2007. Al realizar este estudio, descubrieron el 20 de noviembre de 2007 un asteroide, designado 2007 WD ₅ , que inicialmente se estimó que tenía una probabilidad de impactar contra Marte el 30 de enero de 2008, pero observaciones adicionales durante las semanas siguientes permitieron a la NASA descartar un impacto. ^[143] La NASA estimó un casi impacto por 26 000 kilómetros (16 000 mi). ^[144]
• En enero de 2012, después del paso cercano del objeto 2012 BX34 , investigadores de Rusia, Alemania, Estados Unidos, Francia, Gran Bretaña y España publicaron un artículo titulado "Un enfoque global para la mitigación de amenazas de impacto de objetos cercanos a la Tierra", en el que se analiza el proyecto "NEOShield". ^[145]
• En noviembre de 2021, la NASA lanzó un programa con un objetivo diferente en términos de defensa planetaria. Muchos de los métodos comunes que se habían implementado anteriormente tenían como objetivo destruir por completo el asteroide. Sin embargo, la NASA y muchos otros creyeron que este método era demasiado poco confiable, por lo que financiaron la misión Double Asteroid Redirection Test (DART). Esta misión lanzó una pequeña nave espacial no tripulada para estrellarse contra el asteroide para romperlo o para desviar la roca lejos de la Tierra. ^[146]
• En enero de 2022, el Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), financiado por la NASA (un sistema de detección de asteroides de última generación operado por el Instituto de Astronomía (IfA) de la Universidad de Hawái (UH) para la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria (PDCO) de la agencia), alcanzó un nuevo hito al convertirse en el primer estudio capaz de buscar en todo el cielo oscuro cada 24 horas objetos cercanos a la Tierra (NEO) que podrían representar un peligro de impacto futuro para la Tierra. ATLAS, que ahora consta de cuatro telescopios, ha ampliado su alcance al hemisferio sur desde los dos telescopios existentes en el hemisferio norte en Haleakalā y Maunaloa en Hawái para incluir dos observatorios adicionales en Sudáfrica y Chile. ^[147]
• El 1 de marzo de 2023, la NASA nos ha demostrado que el DART funciona. Logró apuntar y hacer contacto con un asteroide que se movía a gran velocidad y redirigir su curso. Estos datos demostraron que podemos mover con éxito un asteroide con un diámetro de hasta media milla. ^[148]

 Este artículo incorpora material de dominio público de Linda Herridge. NASA, SpaceX lanzan DART: primera misión de prueba de defensa planetaria. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . Consultado el 24 de agosto de 2022 .

• Furfaro, Emily. NASA's DART Data Validates Kinetic Impact as Planetary Defense Method, NASA, 28 Feb. 2023, [1].

General

• Air Force 2025. Planetary Defense: Social, Economic, and Political Implications, United States Air Force, Air Force 2025 Final Report webpage, December 11, 1996.
• Belton, M.J.S. Mitigation of Hazardous Comets and Asteroids, Cambridge University Press, 2004, ISBN 0521827647, 978-0521827645
• Bottke, William F. Asteroids III (Space Science Series), University of Arizona space science series, University of Arizona Press, 2002, ISBN 0816522812, 978-0816522811
• Burrows, William E. The Asteroid Threat: Defending Our Planet from Deadly Near-Earth Objects.
• Lewis, John S. Comet and Asteroid Impact Hazards on a Populated Earth: Computer Modeling (Volume 1 of Comet and Asteroid Impact Hazards on a Populated Earth: Computer Modeling), Academic Press, 2000, ISBN 0124467601, 978-0124467606
• Marboe, Irmgard : Legal Aspects of Planetary Defence. Brill, Leiden 2021, ISBN 978-90-04-46759-0.
• Schmidt, Nikola et al.: Planetary Defense: Global Collaboration for Defending Earth from Asteroids and Comets. Springer, Cham 2019, ISBN 978-3-030-00999-1.
• Verschuur, Gerrit L. (1997) Impact!: The Threat of Comets and Asteroids, Oxford University Press, ISBN 0195353277, 978-0195353273

• "Deflecting Asteroids" (with solar sails) by Gregory L. Matloff, IEEE Spectrum, April 2012
• Near Earth Objects Directory
• Nasa's 2007 Report to Congress on NEO Survey Program Including Tracking and Diverting Methods for High Risk Asteroids
• Armagh University: Near Earth Object Impact Hazard
• Threats from Space: A Review of U.S. Government Efforts to Track and Mitigate Asteroids and Meteors (Part I and Part II): Hearing before the Committee on Science, Space, and Technology, House of Representatives, One Hundred Thirteenth Congress, First Session, Tuesday, March 19, 2013 and Wednesday, April 10, 2013