La ablación láser de asteroides es un método propuesto para desviar asteroides , que implica el uso de un conjunto de láseres para alterar la órbita de un asteroide . La ablación láser funciona calentando una sustancia lo suficiente como para permitir que el material gaseoso se expulse, ya sea por sublimación (de sólido a gas) o vaporización (de líquido a gas). Para la mayoría de los asteroides, este proceso ocurre entre temperaturas en el rango de 2700 a 3000 K (2430 a 2730 °C; 4400 a 4940 °F). El material expulsado crea un empuje que, durante un período prolongado de tiempo, puede cambiar la trayectoria del asteroide. [1] Como prueba de concepto a pequeña escala, Travis Brashears, un investigador del Laboratorio de Cosmología Experimental de la UC Santa Bárbara, dirigido por el Dr. Philip Lubin, ya ha verificado experimentalmente que la ablación láser puede des-rotar y girar hacia arriba un asteroide. [2]
Los humanos modernos, u Homo sapiens , existen desde hace aproximadamente 200.000 años. En comparación, los dinosaurios sobrevivieron en la Tierra durante más de 100 millones de años antes de que el asteroide Chixculub los exterminara. Los asteroides aún podrían representar una amenaza grave para todas las grandes ciudades de la Tierra e incluso para toda nuestra especie. [3] [ ¿ Fuente poco fiable? ]
En febrero de 2013, el meteorito de Cheliábinsk explotó a una altura de 30 kilómetros sobre el oeste de Rusia. Se estima que el meteorito, que pesaba alrededor de 6,8 kilotones (15 × 10 6 lb), viajaba a 18 km/s (40 000 mph) y entró en la atmósfera terrestre en un ángulo de 20 grados. [4] La explosión fue entre 20 y 30 veces más fuerte que la bomba lanzada sobre Hiroshima; la onda expansiva resultante rompió ventanas en el suelo e hirió a unas 1500 personas. Debido al ángulo relativamente bajo del meteorito, explotó en lo alto de la atmósfera terrestre. Sin embargo, si el meteorito hubiera alcanzado la superficie de la Tierra o explotado a una altura más baja de la atmósfera, los resultados podrían haber sido catastróficos.
A pesar de los esfuerzos de la NASA por detectar objetos cercanos a la Tierra (NEO), el meteorito de Cheliábinsk no fue detectado. En los últimos años, la NASA , en colaboración con la Agencia Espacial Europea , ha aumentado sus esfuerzos para rastrear todos los NEO con el potencial de cruzar la órbita de la Tierra. [5] En su sitio web, la NASA tiene una lista pública de todos los NEO conocidos que presentan un riesgo potencial de impacto. [6] Sin embargo, la lista sigue incompleta y la pregunta de qué hacer en caso de un impacto inminente sigue sin respuesta.
La ablación láser es un método prometedor porque permite redirigir un asteroide sin romperlo en pedazos más pequeños, cada uno de los cuales puede representar su propia amenaza para la Tierra. El impactador nuclear es otro método propuesto para desviar asteroides, pero es menos prometedor que la ablación láser por razones políticas y técnicas:
La ablación láser ya se está probando experimentalmente en laboratorios como método para desviar asteroides y hay planes para comenzar a realizar pruebas en la Estación Espacial Internacional (ISS) y en la órbita terrestre baja .
La ablación láser de acción corta se utiliza para verificar y explorar la eficacia del potente pulso de rayos X térmicos que se emitiría tras la detonación de un dispositivo explosivo nuclear que se aleja de un asteroide. En 2015 se llevaron a cabo investigaciones con este fin exponiendo fragmentos de meteoritos comunes a pulsos láser sintonizados, proporcionados por el Laboratorio Nacional Sandia . [7]
Se han propuesto dos tipos de sistemas de ablación láser de asteroides: un sistema de aproximación y un sistema de aproximación. La principal diferencia es el tamaño y la posición del conjunto de láseres utilizado. [1] [8]
Un sistema de separación es un gran conjunto de láseres que orbitaría la Tierra o posiblemente la Luna. Su tamaño oscilaría entre aproximadamente el de la Estación Espacial Internacional y aproximadamente diez veces mayor. El sistema sería capaz de desviar incluso los asteroides más grandes, que pueden tener cientos de kilómetros de diámetro [9] , y también sería ideal que pudiera apuntar a varios asteroides a la vez si fuera necesario. Aunque este sistema sería el más eficaz contra una amplia variedad de amenazas, su tamaño y, en consecuencia, su costo, lo convierten en una opción poco realista para el futuro cercano. La implementación de este tipo de sistema probablemente requeriría la cooperación y colaboración de múltiples gobiernos y agencias [8] .
Un láser más potente puede generar un mayor empuje sobre un asteroide. Los investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara han simulado experimentalmente el tiempo que llevaría redirigir un asteroide de tamaño moderado utilizando láseres de distinta potencia. Los láseres más potentes probados podrían requerir hipotéticamente menos de un año para redirigir un asteroide a una distancia segura de la Tierra, mientras que los láseres más débiles podrían tardar hasta diez años. [8]
Elegir la potencia óptima del láser es una cuestión de equilibrar el coste, el consumo de energía y el nivel de protección deseado.
Por lo general, estos sistemas requieren cantidades sustanciales de energía. Para los sistemas espaciales, esto podría requerir algún tipo de energía nuclear o energía de un satélite de energía solar espacial . Muchos defensores de la energía solar espacial imaginan que uno de los beneficios de una infraestructura de este tipo incluye la capacidad de desviar asteroides y cometas y alterar su trayectoria para su explotación mediante la minería de asteroides , así como para la propulsión interestelar basada en velas láser .