Un objeto cercano a la Tierra ( NEO , por sus siglas en inglés ) es cualquier cuerpo pequeño del Sistema Solar que orbita alrededor del Sol y cuyo acercamiento más cercano al Sol ( perihelio ) es menor que 1,3 veces la distancia Tierra-Sol ( unidad astronómica , UA). [2] Esta definición se aplica a la órbita del objeto alrededor del Sol, en lugar de a su posición actual, por lo que un objeto con dicha órbita se considera un NEO incluso en momentos en que está lejos de acercarse a la Tierra . Si la órbita de un NEO cruza la órbita de la Tierra y el objeto tiene más de 140 metros (460 pies) de ancho, se considera un objeto potencialmente peligroso (PHO, por sus siglas en inglés). [3] La mayoría de los PHO y NEO conocidos son asteroides , pero aproximadamente el 0,35 % son cometas . [1]
Se conocen más de 34.000 asteroides cercanos a la Tierra (NEA, por sus siglas en inglés) y más de 120 cometas cercanos a la Tierra de período corto (NEC, por sus siglas en inglés). [1] Varios meteoroides que orbitaban alrededor del Sol eran lo suficientemente grandes como para ser rastreados en el espacio antes de chocar con la Tierra. Ahora se acepta ampliamente que las colisiones en el pasado han tenido un papel importante en la configuración de la historia geológica y biológica de la Tierra. [4] Los asteroides de hasta 20 metros (66 pies) de diámetro pueden causar daños significativos al medio ambiente local y a las poblaciones humanas. [5] Los asteroides más grandes penetran la atmósfera hasta la superficie de la Tierra, produciendo cráteres si impactan en un continente o tsunamis si impactan en el mar. El interés en los NEO ha aumentado desde la década de 1980 debido a una mayor conciencia de este riesgo. En principio, es posible evitar el impacto de asteroides mediante la desviación, y se están investigando métodos de mitigación. [6]
Dos escalas, la simple escala de Turín y la más compleja escala de Palermo , califican el riesgo que presenta un NEO identificado en función de la probabilidad de que impacte la Tierra y de cuán graves serían las consecuencias de tal impacto. Algunos NEO han tenido calificaciones positivas temporales en la escala de Turín o Palermo después de su descubrimiento. Desde 1998, Estados Unidos, la Unión Europea y otras naciones han estado escaneando el cielo en busca de NEOs en un esfuerzo llamado Spaceguard . [7] El mandato inicial del Congreso de los EE. UU. a la NASA de catalogar al menos el 90% de los NEO que tengan al menos 1 kilómetro (0,62 millas) de diámetro, suficiente para causar una catástrofe global, se cumplió en 2011. [8] En años posteriores, el esfuerzo de investigación se amplió [9] para incluir objetos más pequeños [10] que tienen el potencial de causar daños a gran escala, aunque no globales.
Los NEOs tienen baja gravedad superficial y muchos tienen órbitas similares a la de la Tierra que los convierten en objetivos fáciles para las naves espaciales. [11] [12] Hasta abril de 2024 [update], cinco cometas cercanos a la Tierra [13] [14] [15] y seis asteroides cercanos a la Tierra, [16] [17] [18] [19] [20] uno de ellos con una luna, [20] han sido visitados por naves espaciales. Se han devuelto muestras de tres de ellos a la Tierra, [21] [22] y se realizó una prueba de desviación exitosa. [23] Hay misiones similares en curso. Las empresas privadas emergentes han redactado planes preliminares para la minería comercial de asteroides , pero pocos de estos planes se llevaron a cabo. [24]
Los objetos cercanos a la Tierra (NEOs) están definidos formalmente por la Unión Astronómica Internacional (IAU) como todos los cuerpos pequeños del Sistema Solar con órbitas alrededor del Sol que están al menos parcialmente más cerca que 1,3 unidades astronómicas (UA; distancia Sol-Tierra) del Sol. [25] Esta definición excluye cuerpos más grandes como planetas , como Venus ; satélites naturales que orbitan cuerpos distintos del Sol, como la Luna de la Tierra ; y cuerpos artificiales que orbitan alrededor del Sol. Un cuerpo pequeño del Sistema Solar puede ser un asteroide o un cometa , por lo tanto, un NEO es un asteroide cercano a la Tierra (NEA) o un cometa cercano a la Tierra (NEC). Las organizaciones que catalogan NEOs limitan aún más su definición de NEO a objetos con un período orbital menor a 200 años, una restricción que se aplica a los cometas en particular, [2] [26] pero este enfoque no es universal. [25] Algunos autores restringen aún más la definición a las órbitas que están al menos parcialmente a más de 0,983 UA de distancia del Sol. [27] [28] Por lo tanto, los NEO no están necesariamente cerca de la Tierra en este momento, pero potencialmente pueden aproximarse a ella relativamente cerca. Muchos NEO tienen órbitas complejas debido a la perturbación constante por la gravedad de la Tierra, y algunos de ellos pueden cambiar temporalmente de una órbita alrededor del Sol a una alrededor de la Tierra, pero el término se aplica de manera flexible también para estos objetos. [29]
Las órbitas de algunos NEOs intersecan la de la Tierra, por lo que representan un peligro de colisión. [3] Estos se consideran objetos potencialmente peligrosos (PHO) si su diámetro estimado es superior a 140 metros. Los PHO incluyen asteroides potencialmente peligrosos (PHA). [30] Los PHA se definen en función de dos parámetros relacionados respectivamente con su potencial para acercarse peligrosamente a la Tierra y las consecuencias estimadas que tendría un impacto si ocurre. [2] Los objetos con una distancia mínima de intersección de la órbita terrestre (MOID) de 0,05 UA o menos y una magnitud absoluta de 22,0 o más brillante (un indicador aproximado de gran tamaño) se consideran PHA. Los objetos que no pueden acercarse a la Tierra a menos de 0,05 UA (7 500 000 km; 4 600 000 mi), o que son más débiles que H = 22,0 (alrededor de 140 m (460 pies) de diámetro con un albedo supuesto del 14 %), no se consideran PHA. [2]
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Los primeros objetos cercanos a la Tierra que los humanos observaron fueron los cometas. Su naturaleza extraterrestre fue reconocida y confirmada solo después de que Tycho Brahe intentara medir la distancia de un cometa a través de su paralaje en 1577 y el límite inferior que obtuvo estaba muy por encima del diámetro de la Tierra; la periodicidad de algunos cometas fue reconocida por primera vez en 1705, cuando Edmond Halley publicó sus cálculos de la órbita del objeto que regresaba hoy conocido como el cometa Halley . [31] El regreso del cometa Halley en 1758-1759 fue la primera aparición de un cometa predicha. [32]
El origen extraterrestre de los meteoros (estrellas fugaces) sólo fue reconocido a partir del análisis de la lluvia de meteoros Leónidas de 1833 realizado por el astrónomo Denison Olmsted . El período de 33 años de las Leónidas llevó a los astrónomos a sospechar que se originaron a partir de un cometa que hoy se clasificaría como NEO, lo que se confirmó en 1867, cuando los astrónomos descubrieron que el cometa recién descubierto 55P/Tempel–Tuttle tenía la misma órbita que las Leónidas. [33]
El primer asteroide cercano a la Tierra que se descubrió fue 433 Eros en 1898. [34] El asteroide fue objeto de varias campañas de observación exhaustivas, principalmente porque las mediciones de su órbita permitieron una determinación precisa de la distancia, entonces imperfectamente conocida, de la Tierra al Sol. [35]
Si un objeto cercano a la Tierra está cerca de la parte de su órbita más cercana a la de la Tierra al mismo tiempo que la Tierra está en la parte de su órbita más cercana a la órbita del objeto cercano a la Tierra, el objeto tiene un acercamiento o, si las órbitas se cruzan, podría incluso impactar la Tierra o su atmósfera.
Hasta mayo de 2019 [update], solo se han observado 23 cometas pasando a 0,1 UA (15 000 000 km; 9 300 000 mi) de la Tierra, incluidos 10 que son o han sido cometas de período corto. [36] Dos de estos cometas cercanos a la Tierra, el cometa Halley y 73P/Schwassmann–Wachmann , se han observado durante múltiples aproximaciones cercanas. [36] La aproximación más cercana observada fue de 0,0151 UA (5,88 LD) para el cometa Lexell el 1 de julio de 1770. [36] Después de un cambio de órbita debido a una aproximación cercana a Júpiter en 1779, este objeto ya no es un NEC. El acercamiento más cercano jamás observado para un NEC de período corto actual es 0,0229 UA (8,92 LD) para el cometa Tempel–Tuttle en 1366. [36] Los cálculos orbitales muestran que P/1999 J6 (SOHO) , un débil cometa rasante del Sol y un NEC de período corto confirmado observado solo durante sus aproximaciones cercanas al Sol, [37] pasó la Tierra sin ser detectado a una distancia de 0,0120 UA (4,65 LD) el 12 de junio de 1999. [38]
En 1937, se descubrió el asteroide 69230 Hermes de 800 m (2600 pies) cuando pasó por la Tierra a dos veces la distancia de la Luna . [39] El 14 de junio de 1968, el asteroide 1566 Ícaro de 1,4 km (0,87 mi) de diámetro pasó por la Tierra a una distancia de 0,042 UA (6 300 000 km), o 16 veces la distancia de la Luna. [40] Durante esta aproximación, Ícaro se convirtió en el primer planeta menor en ser observado usando un radar . [41] [42] Este fue el primer acercamiento previsto con años de antelación, desde que Ícaro había sido descubierto en 1949. [43] El primer asteroide cercano a la Tierra conocido que pasó a una distancia de la Tierra menor que la de la Luna fue 1991 BA , un cuerpo de 5 a 10 m (16 a 33 pies) que pasó a una distancia de 170 000 km (110 000 mi). [44] En la década de 2010, cada año, varios NEOs, en su mayoría pequeños, pasan a la Tierra a una distancia menor que la de la Luna. [45]
A medida que los astrónomos pudieron descubrir objetos cercanos a la Tierra cada vez más pequeños, tenues y numerosos, comenzaron a observar y catalogar rutinariamente los acercamientos cercanos. [45] En abril de 2024 [update], el acercamiento más cercano sin impacto jamás detectado, aparte de meteoritos o bolas de fuego que atravesaron la atmósfera (ver #Earth-grazers a continuación), fue un encuentro con el asteroide 2020 VT 4 el 14 de noviembre de 2020. [46] El NEA de 5-11 m (16-36 pies) fue detectado alejándose de la Tierra; los cálculos mostraron que el día anterior, tuvo un acercamiento cercano a unos 6.750 km (4.190 mi) del centro de la Tierra, o unos 380 km (240 mi) sobre su superficie. [47]
El 8 de noviembre de 2011, el asteroide (308635) 2005 YU 55 , relativamente grande, de unos 400 m (1300 pies) de diámetro, pasó a 324 930 km (201 900 mi) (0,845 distancias lunares ) de la Tierra. [48]
El 15 de febrero de 2013, el asteroide 367943 Duende ( 2012 DA 14 ) de 30 m (98 pies) pasó aproximadamente a 27.700 km (17.200 mi) sobre la superficie de la Tierra, más cerca que los satélites en órbita geoestacionaria. [49] El asteroide no era visible a simple vista. Este fue el primer paso cercano sublunar de un objeto descubierto durante un paso anterior y, por lo tanto, fue el primero en predecirse con mucha anticipación. [50]
Algunos asteroides pequeños que entran en la atmósfera superior de la Tierra en un ángulo poco profundo permanecen intactos y abandonan la atmósfera nuevamente, continuando su órbita solar. Durante el paso por la atmósfera, debido a la quema de su superficie, dicho objeto puede observarse como una bola de fuego que roza la Tierra .
El 10 de agosto de 1972, un meteorito que se conoció como la Gran Bola de Fuego Diurna de 1972 fue presenciado por muchas personas e incluso filmado mientras se movía hacia el norte sobre las Montañas Rocosas desde el suroeste de los EE. UU. hasta Canadá. [51] Pasó a 58 km (36 mi) de la superficie de la Tierra. [52]
El 13 de octubre de 1990, se observó el meteoroide EN131090 rozando la Tierra sobre Checoslovaquia y Polonia, moviéndose a 41,74 km/s (25,94 mi/s) a lo largo de una trayectoria de 409 km (254 mi) de sur a norte. El acercamiento más cercano a la Tierra fue a 98,67 km (61,31 mi) sobre la superficie. Fue capturado por dos cámaras de todo el cielo de la Red Europea de Bólidos de Fuego , que por primera vez permitieron cálculos geométricos de la órbita de un cuerpo de este tipo. [53]
Cuando un objeto cercano a la Tierra impacta contra la Tierra, los objetos de hasta unas pocas decenas de metros de diámetro normalmente explotan en la atmósfera superior (generalmente sin causar daño), y la mayoría o todos los sólidos se vaporizan y solo pequeñas cantidades de meteoritos llegan a la superficie de la Tierra, mientras que los objetos más grandes golpean la superficie del agua, formando olas de tsunami , o la superficie sólida, formando cráteres de impacto . [54]
La frecuencia de impactos de objetos de varios tamaños se estima sobre la base de simulaciones de órbitas de poblaciones de NEO, la frecuencia de cráteres de impacto en la Tierra y la Luna, y la frecuencia de encuentros cercanos. [55] [56] El estudio de los cráteres de impacto indica que la frecuencia de impacto ha sido más o menos constante durante los últimos 3.500 millones de años, lo que requiere una reposición constante de la población de NEO desde el cinturón principal de asteroides . [27] Un modelo de impacto basado en modelos de población de NEO ampliamente aceptados estima el tiempo promedio entre el impacto de dos asteroides pedregosos con un diámetro de al menos 4 m (13 pies) en aproximadamente un año; para asteroides de 7 m (23 pies) de diámetro (que impactan con tanta energía como la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima , aproximadamente 15 kilotones de TNT) a los cinco años, para asteroides de 60 m (200 pies) de diámetro (una energía de impacto de 10 megatones , comparable al evento de Tunguska en 1908) a los 1.300 años, para asteroides de 1 km (0,62 mi) de diámetro a los 440 mil años, y para asteroides de 5 km (3,1 mi) de diámetro a los 18 millones de años. [57] Algunos otros modelos estiman frecuencias de impacto similares, [27] mientras que otros calculan frecuencias más altas. [56] Para impactos del tamaño de Tunguska (10 megatones), las estimaciones varían de un evento cada 2.000-3.000 años a un evento cada 300 años. [56]
El segundo evento más grande observado después del meteorito de Tunguska fue una explosión aérea de 1,1 megatones en 1963 cerca de las Islas Príncipe Eduardo entre Sudáfrica y la Antártida, que fue detectada solo por sensores de infrasonidos . [58] Sin embargo, esto puede haber sido una prueba nuclear . [59] [60] El tercer impacto más grande, pero con diferencia el mejor observado, fue el meteorito de Cheliábinsk del 15 de febrero de 2013. Un asteroide previamente desconocido de 20 m (66 pies) explotó sobre esta ciudad rusa con una potencia de explosión equivalente a 400-500 kilotones. [58] La órbita calculada del asteroide antes del impacto es similar a la del asteroide Apolo 2011 EO 40 , lo que convierte a este último en el posible cuerpo progenitor del meteorito. [61]
El 7 de octubre de 2008, 20 horas después de ser observado por primera vez y 11 horas después de que se calculara y anunciara su trayectoria, el asteroide 2008 TC 3 de 4 m (13 pies) explotó a 37 km (23 mi) sobre el desierto de Nubia en Sudán. Fue la primera vez que se observó un asteroide y su impacto se predijo antes de su entrada en la atmósfera como un meteoro . Se recuperaron 10,7 kg de meteoritos después del impacto. [62] Hasta septiembre de 2024 [update], se han predicho nueve impactos, todos ellos cuerpos pequeños que produjeron explosiones de meteoritos, [63] con algunos impactos en áreas remotas solo detectados por el Sistema Internacional de Monitoreo (IMS) de la Organización del Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares , una red de sensores de infrasonidos diseñados para detectar la detonación de dispositivos nucleares. [64] La predicción del impacto de asteroides aún está en sus inicios y los impactos de asteroides predichos con éxito son raros. La gran mayoría de los impactos registrados por el IMS no se prevén. [65]
Los impactos observados no se limitan a la superficie y la atmósfera de la Tierra. Los NEOs del tamaño de polvo han impactado naves espaciales hechas por el hombre, incluida la sonda espacial Long Duration Exposure Facility , que recogió polvo interplanetario en la órbita baja de la Tierra durante seis años a partir de 1984. [66] Los impactos en la Luna se pueden observar como destellos de luz con una duración típica de una fracción de segundo. [67] Los primeros impactos lunares se registraron durante la tormenta Leónidas de 1999. [68] Posteriormente, se lanzaron varios programas de monitoreo continuo. [67] [69] [70] Un impacto lunar que se observó el 11 de septiembre de 2013, duró 8 segundos, probablemente fue causado por un objeto de 0,6 a 1,4 m (2,0 a 4,6 pies) de diámetro, [69] y creó un nuevo cráter de 40 m (130 pies) de ancho, fue el más grande jamás observado hasta julio de 2019. [update][ 71]
A lo largo de la historia, el riesgo que supone cualquier objeto cercano a la Tierra se ha analizado teniendo en cuenta tanto la cultura como la tecnología de la sociedad humana . A lo largo de la historia, los seres humanos han asociado los NEO con riesgos cambiantes, basados en puntos de vista religiosos, filosóficos o científicos, así como en la capacidad tecnológica o económica de la humanidad para hacer frente a dichos riesgos. [6] Así, los NEO se han considerado presagios de desastres naturales o guerras; espectáculos inofensivos en un universo inmutable; la fuente de cataclismos que cambian una era [6] o humos potencialmente venenosos (durante el paso de la Tierra a través de la cola del cometa Halley en 1910); [72] y, finalmente, como una posible causa de un impacto que formara un cráter y que incluso podría causar la extinción de los seres humanos y otras formas de vida en la Tierra. [6]
El potencial de impactos catastróficos por cometas cercanos a la Tierra fue reconocido tan pronto como los primeros cálculos orbitales proporcionaron una comprensión de sus órbitas: en 1694, Edmond Halley presentó una teoría de que el diluvio de Noé en la Biblia fue causado por el impacto de un cometa. [73]
La percepción humana de los asteroides cercanos a la Tierra como objetos benignos que fascinan o como objetos asesinos con un alto riesgo para la sociedad humana ha fluctuado durante el corto tiempo que los asteroides cercanos a la Tierra han sido observados científicamente. [12] La aproximación de Hermes en 1937 y la aproximación de Ícaro en 1968 despertaron por primera vez preocupaciones de impacto entre los científicos. Ícaro ganó una importante atención pública debido a informes de noticias alarmistas, mientras que Hermes fue considerado una amenaza porque se perdió después de su descubrimiento; por lo tanto, su órbita y potencial de colisión con la Tierra no se conocían con precisión. [43] Hermes, con un período de 2,13 años, fue redescubierto recién en 2003, y ahora se sabe que no representará una amenaza durante al menos el próximo siglo. [39]
Los científicos han reconocido la amenaza de los impactos que crean cráteres mucho más grandes que los cuerpos impactantes y tienen efectos indirectos en un área aún más amplia desde la década de 1980, con evidencia creciente de la teoría de que el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno (en el que se extinguieron los dinosaurios no aviares) hace 65 millones de años fue causado por un gran impacto de asteroide . [6] [74] El 23 de marzo de 1989, el asteroide Apolo 4581 Asclepius (1989 FC) de 300 m (980 pies) de diámetro pasó a 700.000 km (430.000 mi) de la Tierra. Si el asteroide hubiera impactado, habría creado la explosión más grande en la historia registrada, equivalente a 20.000 megatones de TNT . Atrajo una atención generalizada porque fue descubierto solo después del acercamiento más cercano. [75]
Desde la década de 1990, un marco de referencia típico en las búsquedas de NEOs ha sido el concepto científico de riesgo . La conciencia del público en general sobre el riesgo de impacto aumentó después de la observación del impacto de los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter en julio de 1994. [6] [74] En marzo de 1998, los primeros cálculos de la órbita del asteroide recientemente descubierto (35396) 1997 XF 11 mostraron una posible aproximación cercana en 2028 a 0,00031 UA (46.000 km) de la Tierra, bien dentro de la órbita de la Luna, pero con un gran margen de error que permitía un impacto directo. Datos posteriores permitieron una revisión de la distancia de aproximación en 2028 a 0,0064 UA (960.000 km), sin posibilidad de colisión. En ese momento, los informes inexactos de un posible impacto habían causado una tormenta mediática. [43]
En 1998, las películas Deep Impact y Armageddon popularizaron la idea de que los objetos cercanos a la Tierra podrían causar impactos catastróficos. [74] También en ese momento, surgió un temor sobre un supuesto impacto en 2003 de un planeta llamado Nibiru con la Tierra, que persistió en Internet ya que la fecha de impacto prevista se trasladó a 2012 y luego a 2017. [76]
Existen dos esquemas para la clasificación científica de los riesgos de impacto de los NEOs, como una forma de comunicar el riesgo de impactos al público en general.
La escala simple de Turín se estableció en un taller de la UAI en Turín en junio de 1999, a raíz de la confusión pública sobre el riesgo de impacto de 1997 XF 11. [77] Califica los riesgos de impactos en los próximos 100 años según la energía del impacto y la probabilidad de impacto , utilizando números enteros entre 0 y 10: [78] [79]
La Escala de Riesgo de Impacto Técnico de Palermo , más compleja y establecida en 2002, compara la probabilidad de un impacto en una fecha determinada con el número probable de impactos de una energía similar o mayor hasta el posible impacto, y toma el logaritmo de esta relación. Por lo tanto, una calificación de la escala de Palermo puede ser cualquier número real positivo o negativo, y los riesgos de cualquier preocupación se indican mediante valores superiores a cero. A diferencia de la escala de Turín, la escala de Palermo no es sensible a los pequeños objetos recién descubiertos con una órbita conocida con baja confianza. [80]
La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) mantiene un sistema automatizado para evaluar la amenaza de los NEO conocidos durante los próximos 100 años, que genera la Tabla de Riesgo Sentry , que se actualiza continuamente . [81] Es muy probable que todos o casi todos los objetos desaparezcan de la lista a medida que se realicen más observaciones, lo que reduce las incertidumbres y permite realizar predicciones orbitales más precisas. [81] [82] La Agencia Espacial Europea (ESA) mantiene una tabla similar en NEODyS (Near Earth Objects Dynamic Site) . [83]
En marzo de 2002, (163132) 2002 CU 11 se convirtió en el primer asteroide con una calificación temporalmente positiva en la escala de Turín, con una probabilidad de 1 en 9.300 de impacto en 2049. [84] Observaciones adicionales redujeron el riesgo estimado a cero, y el asteroide fue eliminado de la Tabla de Riesgo Sentry en abril de 2002. [85] Ahora se sabe que dentro de los próximos dos siglos, 2002 CU 11 pasará la Tierra a una distancia segura más cercana (perigeo) de 0,00425 UA (636.000 km; 395.000 mi) el 31 de agosto de 2080. [86]
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El asteroide (29075) 1950 DA se perdió tras su descubrimiento en 1950, ya que sus observaciones durante sólo 17 días fueron insuficientes para determinar con precisión su órbita. Fue redescubierto en diciembre de 2000 antes de una aproximación cercana al año siguiente, cuando nuevas observaciones, incluidas imágenes de radar, permitieron cálculos de órbita mucho más precisos. Tiene un diámetro de aproximadamente un kilómetro (0,6 millas), por lo que un impacto sería globalmente catastrófico. Aunque este asteroide no chocará durante al menos 800 años y, por lo tanto, no tiene clasificación en la escala de Turín, se agregó a la lista Sentry en abril de 2002 como el primer objeto con un valor en la escala de Palermo mayor que cero. [25] [87] La probabilidad máxima de impacto de 1 en 300 calculada en ese momento y el valor de +0,17 en la escala de Palermo fueron aproximadamente un 50 % mayores que el riesgo de fondo de impacto de todos los objetos de tamaño similar hasta 2880. [87] [ 88 ] Después de observaciones ópticas y de radar adicionales , a partir de abril de 2024 , la probabilidad de este impacto se estima en 1 en 34 000. [81] El valor correspondiente en la escala de Palermo de -2,05 sigue siendo el segundo más alto para todos los objetos de la tabla de la lista Sentry. [81][update]
El 24 de diciembre de 2004, al asteroide 99942 Apophis de 370 m (1210 pies) (en ese momento conocido solo por su designación provisional 2004 MN 4 ) se le asignó un 4 en la escala de Turín, la calificación más alta otorgada hasta la fecha, ya que la información disponible en ese momento se tradujo en una probabilidad del 1,6% de impacto con la Tierra en abril de 2029. [90] A medida que se recopilaron observaciones durante los siguientes tres días, la probabilidad calculada de impacto aumentó hasta un 2,7%, [91] luego volvió a caer a cero, ya que la zona de incertidumbre para esta aproximación cercana ya no incluía la Tierra. [92] Todavía había cierta incertidumbre sobre los posibles impactos durante las aproximaciones cercanas posteriores, sin embargo, a medida que la precisión de los cálculos orbitales mejoró debido a observaciones adicionales, el riesgo de impacto en cualquier fecha se eliminó por completo en 2021. [93] En consecuencia, Apophis fue eliminado de la Tabla de Riesgo Sentry. [85]
En febrero de 2006, a (144898) 2004 VD 17 , con un diámetro de alrededor de 300 metros, se le asignó una calificación de 2 en la Escala de Turín debido a un encuentro cercano previsto para el 4 de mayo de 2102. [94] Después de que observaciones adicionales permitieran predicciones cada vez más precisas, la calificación de Turín se redujo primero a 1 en mayo de 2006, luego a 0 en octubre de 2006, y el asteroide fue eliminado de la Tabla de Riesgo Sentry por completo en febrero de 2008. [85]
En 2021, 2010 RF 12 fue catalogado con la mayor probabilidad de impactar la Tierra, con 1 en 22 el 5 de septiembre de 2095. Sin embargo, con solo 7 m (23 pies) de ancho, el asteroide es demasiado pequeño para ser considerado un asteroide potencialmente peligroso y no representa una amenaza grave: por lo tanto, el posible impacto en 2095 se calificó solo con -3,32 en la escala de Palermo. [81] Se esperaba que las observaciones durante la aproximación cercana de agosto de 2022 determinaran si el asteroide impactará o no la Tierra en 2095. [95] A partir de abril de 2024 [update], el riesgo del impacto de 2095 se estimó en 1 en 10, todavía el más alto, con una calificación de -2,98 en la escala de Palermo. [81]
Un año antes del acercamiento del asteroide Ícaro en 1968, los estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachusetts lanzaron el Proyecto Ícaro, ideando un plan para desviar el asteroide con cohetes en caso de que se descubriera que estaba en curso de colisión con la Tierra. [96] El Proyecto Ícaro recibió una amplia cobertura mediática e inspiró la película de desastres Meteorito de 1979 , en la que Estados Unidos y la URSS unen fuerzas para hacer estallar un fragmento de un asteroide que se dirigía a la Tierra y que fue golpeado por un cometa. [97]
El primer programa astronómico dedicado al descubrimiento de asteroides cercanos a la Tierra fue el Palomar Planet-Crossing Asteroid Survey . El vínculo con el riesgo de impacto, la necesidad de telescopios de estudio dedicados y las opciones para evitar un eventual impacto se discutieron por primera vez en una conferencia interdisciplinaria de 1981 en Snowmass, Colorado . [74] Los planes para un estudio más completo, llamado Spaceguard Survey, fueron desarrollados por la NASA a partir de 1992, bajo un mandato del Congreso de los Estados Unidos . [98] [99] Para promover el estudio a nivel internacional, la Unión Astronómica Internacional (UAI) organizó un taller en Vulcano , Italia en 1995, [98] y estableció la Fundación Spaceguard también en Italia un año después. [7] En 1998, el Congreso de los Estados Unidos dio a la NASA un mandato para detectar el 90% de los asteroides cercanos a la Tierra de más de 1 km (0,62 mi) de diámetro (que amenacen con causar una devastación global) para el año 2008. [99] [100]
Varias prospecciones han llevado a cabo actividades de " Spaceguard " (un término general), incluyendo Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR), Spacewatch , Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT), Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS), Catalina Sky Survey (CSS), Campo Imperatore Near-Earth Object Survey (CINEOS), Japanese Spaceguard Association , Asiago-DLR Asteroid Survey (ADAS) y Near-Earth Object WISE (NEOWISE). Como resultado, la relación entre el número total conocido y estimado de asteroides cercanos a la Tierra mayores de 1 km de diámetro aumentó de aproximadamente el 20% en 1998 al 65% en 2004, [7] 80% en 2006, [100] y 93% en 2011. De esta manera, el objetivo original de Spaceguard se ha cumplido, solo tres años después. [8] [101] Hasta marzo de 2024 [update], se habían descubierto 861 NEA de más de 1 km. [1]
En 2005, el mandato original de USA Spaceguard fue extendido por la Ley de Investigación de Objetos Cercanos a la Tierra George E. Brown, Jr. , que exige que la NASA detecte el 90% de los NEOs con diámetros de 140 m (460 pies) o más, para 2020. [9] En enero de 2020, se estimó que se han encontrado menos de la mitad de estos, pero los objetos de este tamaño golpean la Tierra solo una vez cada 2000 años. [102] En diciembre de 2023, la proporción de NEOs descubiertos con diámetros de 140 m (460 pies) o más se estimó en 38%. [103] Se espera que el Observatorio Vera C. Rubin , con base en Chile , que estudiará el cielo austral en busca de eventos transitorios a partir de 2025, aumente el número de asteroides conocidos en un factor de 10 a 100 y aumente la proporción de NEOs conocidos con diámetros de 140 m (460 pies) o más a al menos 60%, [104] mientras que se espera que el satélite NEO Surveyor , que se lanzará en 2027, aumente la proporción al 76%. [103] Dada la rareza de los impactos de objetos de este tamaño mencionados anteriormente, probablemente no haya objetos de 140 metros o más que golpeen la Tierra en los próximos siglos.
En enero de 2016, la NASA anunció la creación de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria (PDCO) para rastrear NEOs de más de 30 a 50 m (98 a 164 pies) de diámetro y coordinar una respuesta eficaz a las amenazas y un esfuerzo de mitigación. [10] [105]
Los programas de estudio tienen como objetivo identificar amenazas con años de antelación, lo que da a la humanidad tiempo para preparar una misión espacial para evitar la amenaza.
REPRESENTANTE STEWART: ... ¿Somos tecnológicamente capaces de lanzar algo que pueda interceptar [un asteroide]? ...
DR. A'HEARN: No. Si ya tuviéramos planes para una nave espacial, eso llevaría un año... quiero decir, una misión pequeña típica... lleva cuatro años desde la aprobación hasta el inicio del lanzamiento...— Representante Chris Stewart (R, UT) y Dr. Michael F. A'Hearn , 10 de abril de 2013, Congreso de los Estados Unidos [106]
El proyecto ATLAS , por el contrario, tiene como objetivo encontrar asteroides que impacten poco antes del impacto, demasiado tarde para realizar maniobras de desviación, pero aún a tiempo para evacuar y preparar la región terrestre afectada. [107] Otro proyecto, el Zwicky Transient Facility (ZTF), que busca objetos que cambian su brillo rápidamente, [108] también detecta asteroides que pasan cerca de la Tierra. [109]
Los científicos involucrados en la investigación de NEO también han considerado opciones para evitar activamente la amenaza si se descubre que un objeto está en curso de colisión con la Tierra. [74] Todos los métodos viables apuntan a desviar en lugar de destruir el NEO amenazante, porque los fragmentos aún causarían una destrucción generalizada. [13] La desviación, que significa un cambio en la órbita del objeto meses o años antes del impacto previsto , también requiere órdenes de magnitud menos de energía. [13] Para una cantidad dada de energía, se puede tener un mayor efecto en el impulso del objeto haciendo que parte de él sea expulsado de él, como se hizo en la Prueba de Redirección de Asteroide Doble (ver más abajo).
Cuando se detecta un NEO, al igual que todos los demás cuerpos pequeños del Sistema Solar, sus posiciones y brillo se envían al Centro de Planetas Menores (MPC) de la IAU para su catalogación. El MPC mantiene listas separadas de NEO confirmados y NEO potenciales. [110] [111] El MPC mantiene una lista separada para los asteroides potencialmente peligrosos (PHA). [30] Los NEO también son catalogados por dos unidades separadas del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA : el Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) [112] y el Grupo de Dinámica del Sistema Solar. [113] El catálogo de objetos cercanos a la Tierra del CNEOS incluye las distancias de aproximación de asteroides y cometas. [46] Los NEO también son catalogados por una unidad de la ESA , el Centro de Coordinación de Objetos Cercanos a la Tierra (NEOCC). [114]
Los objetos cercanos a la Tierra se clasifican como meteoroides , asteroides o cometas según su tamaño, composición y órbita. Los que son asteroides pueden ser además miembros de una familia de asteroides , y los cometas crean corrientes de meteoroides que pueden generar lluvias de meteoritos .
Hasta el 30 de marzo de 2024 [update]y según las estadísticas del CNEOS, se han descubierto 34.725 NEOs. De ellos, solo 122 (0,35%) son cometas, mientras que 34.603 (99,65%) son asteroides. De estos, 2.406 están clasificados como asteroides potencialmente peligrosos (PHAs, por sus siglas en inglés). [1]
Al 5 de abril de 2024 [update], 1.712 NEA aparecen en la página de riesgo de impacto de Sentry en el sitio web de la NASA . [81] Todos menos 95 de estos NEA tienen menos de 50 metros de diámetro y ninguno de los objetos enumerados se encuentra ni siquiera en la "zona verde" (escala de Torino 1), lo que significa que ninguno merece la atención del público en general. [78]
El principal problema con la estimación del número de NEOs es que la probabilidad de detectar uno está influenciada por una serie de aspectos del NEO, empezando naturalmente por su tamaño pero incluyendo también las características de su órbita y la reflectividad de su superficie. [115] Lo que se detecta fácilmente será más contado, y estos sesgos observacionales necesitan ser compensados cuando se intenta calcular el número de cuerpos en una población a partir de la lista de sus miembros detectados. [115]
Los asteroides más grandes reflejan más luz, y los dos objetos cercanos a la Tierra más grandes, 433 Eros y 1036 Ganymed , naturalmente también estuvieron entre los primeros en ser detectados. [116] 1036 Ganymed tiene aproximadamente 35 km (22 mi) de diámetro y 433 Eros tiene aproximadamente 17 km (11 mi) de diámetro. [116] Mientras tanto, el brillo aparente de los objetos que están más cerca es mayor, lo que introduce un sesgo que favorece el descubrimiento de NEOs de un tamaño determinado que se acercan a la Tierra. [117]
La astronomía terrestre requiere cielos oscuros y, por lo tanto, observaciones nocturnas, e incluso los telescopios espaciales evitan mirar en direcciones cercanas al Sol, por lo que la mayoría de los estudios de NEO son ciegos a los objetos que pasan por la Tierra por el lado del Sol. [117] [118] Este sesgo se ve reforzado aún más por el efecto de la fase : cuanto más estrecho sea el ángulo del asteroide y el Sol desde el observador, menor será la parte del lado observado del asteroide que estará iluminada. [117] Otro sesgo resulta del diferente brillo superficial o albedo de los objetos, que puede hacer que un objeto grande pero de bajo albedo sea tan brillante como un objeto pequeño pero de alto albedo. [117] [119] Además, la reflexividad de las superficies de los asteroides no es uniforme, sino que aumenta hacia la dirección opuesta a la iluminación, lo que resulta en el fenómeno del oscurecimiento de fase, que hace que los asteroides sean aún más brillantes cuando la Tierra está cerca del eje de la luz solar. [117] El albedo observado de un asteroide suele tener un pico fuerte o una oleada de oposición muy cerca de la dirección opuesta al Sol. [117] Diferentes superficies muestran diferentes niveles de oscurecimiento de fase, y la investigación mostró que, además del sesgo de albedo, esto favorece el descubrimiento de asteroides de tipo S ricos en silicio sobre los tipos C ricos en carbono , por ejemplo. [117] Como resultado de estos sesgos observacionales, en los estudios basados en la Tierra, los NEOs tendían a ser descubiertos cuando estaban en oposición, es decir, opuestos al Sol cuando se los veía desde la Tierra. [103]
La forma más práctica de evitar muchos de estos sesgos es utilizar telescopios infrarrojos térmicos en el espacio que observan sus emisiones térmicas en lugar de la luz que reflejan, con una sensibilidad que es casi independiente de la iluminación. [103] [119] Además, los telescopios espaciales en una órbita alrededor del Sol a la sombra de la Tierra pueden hacer observaciones tan cerca como 45 grados de la dirección del Sol. [118]
Otros sesgos observacionales favorecen a los objetos que tienen encuentros más frecuentes con la Tierra, lo que hace que la detección de Atens sea más probable que la de Apollos ; y a los objetos que se mueven más lentamente al encontrarse con la Tierra, lo que hace que la detección de NEA con bajas excentricidades sea más probable. [120]
Estos sesgos de observación deben identificarse y cuantificarse para determinar las poblaciones de NEO, ya que los estudios de poblaciones de asteroides luego tienen en cuenta esos sesgos de selección de observación conocidos para hacer una evaluación más precisa. [121] En el año 2000 y teniendo en cuenta todos los sesgos de observación conocidos, se estimó que hay aproximadamente 900 asteroides cercanos a la Tierra de al menos un tamaño de kilómetro, o técnicamente y con mayor precisión, con una magnitud absoluta más brillante que 17,75. [115]
Se trata de asteroides en una órbita cercana a la Tierra sin cola ni coma de cometa. Hasta marzo de 2024 [update], se conocían 34.603 asteroides cercanos a la Tierra (NEA), de los cuales 2.406 son lo suficientemente grandes y pueden pasar lo suficientemente cerca de la Tierra como para ser clasificados como potencialmente peligrosos. [1]
Los NEA sobreviven en sus órbitas durante solo unos pocos millones de años. [27] Finalmente, son eliminados por perturbaciones planetarias , lo que provoca la expulsión del Sistema Solar o una colisión con el Sol, un planeta u otro cuerpo celeste. [27] Como las vidas orbitales son cortas en comparación con la edad del Sistema Solar, los nuevos asteroides deben moverse constantemente a órbitas cercanas a la Tierra para explicar los asteroides observados. El origen aceptado de estos asteroides es que los asteroides del cinturón principal se mueven hacia el Sistema Solar interior a través de resonancias orbitales con Júpiter . [27] La interacción con Júpiter a través de la resonancia perturba la órbita del asteroide y llega al Sistema Solar interior. El cinturón de asteroides tiene huecos, conocidos como huecos de Kirkwood , donde ocurren estas resonancias a medida que los asteroides en estas resonancias se han movido a otras órbitas. Los nuevos asteroides migran a estas resonancias, debido al efecto Yarkovsky que proporciona un suministro continuo de asteroides cercanos a la Tierra. [122] En comparación con la masa total del cinturón de asteroides, la pérdida de masa necesaria para sostener la población de la NEA es relativamente pequeña: totaliza menos del 6 % en los últimos 3500 millones de años. [27] La composición de los asteroides cercanos a la Tierra es comparable a la de los asteroides del cinturón de asteroides, lo que refleja una variedad de tipos espectrales de asteroides . [123]
Un pequeño número de NEA son cometas extintos que han perdido sus materiales volátiles superficiales, aunque tener una cola débil o intermitente similar a la de un cometa no necesariamente resulta en una clasificación como un cometa cercano a la Tierra, lo que hace que los límites sean algo difusos. El resto de los asteroides cercanos a la Tierra son expulsados del cinturón de asteroides por interacciones gravitacionales con Júpiter . [27] [124]
Muchos asteroides tienen satélites naturales ( lunas de planetas menores ). En abril de 2024 [update], se sabía que 97 NEA tenían al menos una luna, incluidos tres que tenían dos lunas. [125] El asteroide 3122 Florence , uno de los PHA más grandes [30] con un diámetro de 4,5 km (2,8 mi), tiene dos lunas que miden entre 100 y 300 m (330 y 980 pies) de ancho, que fueron descubiertas por imágenes de radar durante la aproximación del asteroide a la Tierra en 2017. [126]
En mayo de 2022, se anunció como un éxito un algoritmo conocido como Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery o THOR y desarrollado por investigadores de la Universidad de Washington para descubrir asteroides en el sistema solar. [127] El Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional confirmó una serie de primeros asteroides candidatos identificados por el algoritmo. [128]
Aunque el tamaño de una fracción muy pequeña de estos asteroides se conoce con más del 1%, a partir de observaciones de radar , de imágenes de la superficie de los asteroides o de ocultaciones estelares , el diámetro de la gran mayoría de los asteroides cercanos a la Tierra solo se ha estimado sobre la base de su brillo y una reflectividad o albedo de la superficie de los asteroides representativa , que comúnmente se supone que es del 14%. [112] Estas estimaciones de tamaño indirectas son inciertas en un factor de más de 2 para asteroides individuales, ya que los albedos de los asteroides pueden variar al menos tan bajo como 5% y tan alto como 30%. Esto hace que el volumen de esos asteroides sea incierto en un factor de 8, y su masa en al menos tanto, ya que su densidad asumida también tiene su propia incertidumbre. Usando este método crudo, una magnitud absoluta de 17,75 corresponde aproximadamente a un diámetro de 1 km (0,62 mi) [112] y una magnitud absoluta de 22,0 a un diámetro de 140 m (460 pies). [2] Se pueden obtener diámetros de precisión intermedia, mejores que los obtenidos a partir de un albedo supuesto, pero no tan precisos como las buenas mediciones directas, combinando la luz reflejada y la emisión infrarroja térmica, utilizando un modelo térmico del asteroide para estimar tanto su diámetro como su albedo. La fiabilidad de este método, tal como lo aplican las misiones Wide-field Infrared Survey Explorer y NEOWISE, ha sido objeto de una disputa entre expertos, con la publicación en 2018 de dos análisis independientes, uno que critica y otro que ofrece resultados coherentes con el método WISE. [129]
En 2000, la NASA redujo de 1.000-2.000 a 500-1.000 su estimación del número de asteroides cercanos a la Tierra existentes de más de un kilómetro de diámetro, o más exactamente más brillantes que una magnitud absoluta de 17,75. [130] [131] Poco después, el estudio LINEAR proporcionó una estimación alternativa de1.227+170
−90. [132] En 2011, sobre la base de las observaciones de NEOWISE, el número estimado de NEA de un kilómetro se redujo a981 ± 19 (de los cuales el 93% ya se habían descubierto en ese momento), mientras que el número de NEA de más de 140 metros de diámetro se estimó en13.200 ± 1.900 . [8] [101] La estimación de NEOWISE difería de otras estimaciones principalmente en que suponía un albedo promedio de asteroides ligeramente inferior, lo que produce diámetros estimados más grandes para el mismo brillo de asteroides. Esto dio como resultado 911 asteroides conocidos en ese momento de al menos 1 km de diámetro, a diferencia de los 830 enumerados entonces por CNEOS a partir de los mismos datos de entrada pero suponiendo un albedo ligeramente superior. [133] En 2017, dos estudios que utilizaron un método estadístico mejorado redujeron ligeramente el número estimado de NEA más brillantes que la magnitud absoluta 17,75 (aproximadamente más de un kilómetro de diámetro) a921 ± 20 . [134] [135] El número estimado de asteroides cercanos a la Tierra más brillantes que la magnitud absoluta de 22,0 (aproximadamente más de 140 m de diámetro) aumentó a27.100 ± 2.200 , el doble de la estimación de WISE, de los cuales aproximadamente una cuarta parte se conocía en ese momento. [135] El número de asteroides más brillantes que H = 25 , que corresponde a unos 40 m (130 pies) de diámetro, se estima en840.000 ± 23.000 , de los cuales aproximadamente el 1,3 por ciento se habían descubierto hasta febrero de 2016; se estima que el número de asteroides más brillantes que H = 30 (más grandes que 3,5 m (11 pies)) es de400 ± 100 millones, de los cuales aproximadamente el 0,003 por ciento se había descubierto hasta febrero de 2016. [135]
Al 30 de marzo de 2024 [update], y utilizando diámetros estimados en su mayoría de manera cruda a partir de una magnitud absoluta medida y un albedo supuesto, 861 NEA enumerados por CNEOS, incluidos 152 PHA, miden al menos 1 km de diámetro, y 10.832 NEA conocidos, incluidos 2.406 PHA, tienen más de 140 m de diámetro. [1]
El asteroide cercano a la Tierra más pequeño conocido es 2022 WJ 1 con una magnitud absoluta de 33,58, [113] correspondiente a un diámetro estimado de aproximadamente 0,7 m (2,3 pies). [136] El objeto más grande de este tipo es 1036 Ganymed , [113] con una magnitud absoluta de 9,26 y dimensiones irregulares medidas directamente que son equivalentes a un diámetro de aproximadamente 38 km (24 mi). [137]
Los asteroides cercanos a la Tierra se dividen en grupos según su semieje mayor (a), distancia del perihelio (q) y distancia del afelio (Q): [2] [26]
Algunos autores definen a Atens de forma diferente: lo definen como todos los asteroides con un semieje mayor de menos de 1 UA. [141] [142] Es decir, consideran que los Atiras son parte de los Atens. [142] Históricamente, hasta 1998, no había ningún Atiras conocido o sospechoso, por lo que la distinción no era necesaria.
Atiras y Amors no cruzan la órbita de la Tierra y no son amenazas de impacto inmediatas, pero sus órbitas pueden cambiar y convertirse en órbitas que crucen la Tierra en el futuro. [27] [143]
Al 30 de marzo de 2024 [update], se han descubierto y catalogado 33 Atiras, 2.744 Atens, 19.613 Apollos y 12.213 Amors. [1]
La mayoría de los NEA tienen órbitas que son significativamente más excéntricas que las de la Tierra y los otros planetas mayores y sus planos orbitales pueden inclinarse varios grados con respecto al de la Tierra. Los NEA que tienen órbitas que se parecen a las de la Tierra en excentricidad, inclinación y semieje mayor se agrupan como asteroides Arjuna . [144] Dentro de este grupo están los NEA que tienen el mismo período orbital que la Tierra, o una configuración coorbital , que corresponde a una resonancia orbital en una proporción de 1:1. Todos los asteroides coorbitales tienen órbitas especiales que son relativamente estables y, paradójicamente, pueden evitar que se acerquen a la Tierra:
Los asteroides cercanos a la Tierra también incluyen los coorbitales de Venus. A partir de enero de 2023 [update], todos los coorbitales conocidos de Venus tienen órbitas con alta excentricidad, que también cruzan la órbita de la Tierra. [154] [160]
En 1961, la UAI definió a los meteoroides como una clase de objetos interplanetarios sólidos distintos de los asteroides por su tamaño considerablemente menor. [66] Esta definición fue útil en ese momento porque, con la excepción del evento de Tunguska , todos los meteoritos observados históricamente fueron producidos por objetos significativamente más pequeños que los asteroides más pequeños observables por telescopios en ese momento. [66] A medida que la distinción comenzó a desdibujarse con el descubrimiento de asteroides cada vez más pequeños y una mayor variedad de impactos NEO observados, se han propuesto definiciones revisadas con límites de tamaño a partir de la década de 1990. [66] En abril de 2017, la UAI adoptó una definición revisada que generalmente limita los meteoroides a un tamaño entre 30 μm y 1 m de diámetro, pero permite el uso del término para cualquier objeto de cualquier tamaño que haya causado un meteorito, dejando así borrosa la distinción entre asteroide y meteoroide. [161]
Los cometas cercanos a la Tierra (NEC, por sus siglas en inglés) son objetos en una órbita cercana a la Tierra con una cola o coma formada por polvo, gas o partículas ionizadas emitidas por un núcleo sólido. Los núcleos de los cometas son típicamente menos densos que los asteroides, pero pasan por la Tierra a velocidades relativas más altas, por lo que la energía de impacto de un núcleo de cometa es ligeramente mayor que la de un asteroide de tamaño similar. [163] Los NEC pueden representar un peligro adicional debido a la fragmentación: las corrientes de meteoroides que producen lluvias de meteoritos pueden incluir grandes fragmentos inactivos, efectivamente NEA. [164] Aunque no se ha confirmado de manera concluyente ningún impacto de un cometa en la historia de la Tierra, el evento de Tunguska puede haber sido causado por un fragmento del cometa Encke . [165]
Los cometas se dividen comúnmente entre cometas de período corto y cometas de período largo. Los cometas de período corto, con un período orbital de menos de 200 años, se originan en el cinturón de Kuiper , más allá de la órbita de Neptuno ; mientras que los cometas de período largo se originan en la Nube de Oort , en los confines del Sistema Solar. [13] La distinción del período orbital es importante en la evaluación del riesgo de los cometas cercanos a la Tierra porque es probable que los NEC de período corto hayan sido observados durante múltiples apariciones y, por lo tanto, sus órbitas pueden determinarse con cierta precisión, mientras que se puede suponer que los NEC de período largo se han visto por primera y última vez cuando aparecieron desde el comienzo de las observaciones precisas, por lo que sus aproximaciones no se pueden predecir con mucha antelación. [13] Dado que se estima que la amenaza de los NEC de período largo es como máximo el 1% de la amenaza de los NEA, y los cometas de período largo son muy débiles y, por lo tanto, difíciles de detectar a grandes distancias del Sol, los esfuerzos de Spaceguard se han centrado constantemente en asteroides y cometas de período corto. [98] [163] Tanto el CNEOS de la NASA [2] como el NEOCC de la ESA [26] restringen su definición de NEC a los cometas de período corto. Al 30 de marzo de 2024 [update], se han descubierto 122 objetos de este tipo. [1]
El cometa 109P/Swift–Tuttle , que también es la fuente de la lluvia de meteoros Perseidas cada año en agosto, tiene una órbita de aproximadamente 130 años que pasa cerca de la Tierra. Durante la recuperación del cometa en septiembre de 1992, cuando solo se habían identificado los dos retornos anteriores en 1862 y 1737, los cálculos mostraron que el cometa pasaría cerca de la Tierra durante su próximo retorno en 2126, con un impacto dentro del rango de incertidumbre. Para 1993, se habían identificado retornos incluso anteriores (al menos hasta 188 d. C.), y el arco de observación más largo eliminó el riesgo de impacto. El cometa pasará por la Tierra en 2126 a una distancia de 23 millones de kilómetros. En 3044, se espera que el cometa pase por la Tierra a menos de 1,6 millones de kilómetros. [166]
Antes del año 837 d. C., el cometa Halley cumplía los criterios para ser considerado un cometa cercano a la Tierra. Ese año pasó cerca de la Tierra a una distancia de 5 millones de kilómetros. Esto provocó un cambio en su órbita, de modo que ahora su distancia mínima de intersección de órbitas es de 11 millones de kilómetros. [ cita requerida ]
Las sondas espaciales inactivas y las etapas finales de los cohetes pueden terminar en órbitas cercanas a la Tierra alrededor del Sol y ser redescubiertas por estudios de NEO cuando regresen a las proximidades de la Tierra.
Un objeto clasificado como asteroide 1991 VG fue descubierto durante su transición de una órbita satelital temporal alrededor de la Tierra a una órbita solar en noviembre de 1991, y solo pudo ser observado hasta abril de 1992. Algunos científicos sospecharon que se trataba de un trozo de basura espacial creada por el hombre que regresaba. Después de que nuevas observaciones en 2017 proporcionaran mejores datos sobre su órbita y las características de su superficie, un nuevo estudio concluyó que el origen artificial era poco probable. [157]
En septiembre de 2002, los astrónomos encontraron un objeto designado J002E3 . El objeto estaba en una órbita satelital temporal alrededor de la Tierra, partiendo hacia una órbita solar en junio de 2003. Los cálculos mostraron que también estaba en una órbita solar antes de 2002, pero estaba cerca de la Tierra en 1971. J002E3 fue identificado como la tercera etapa del cohete Saturno V que llevó al Apolo 12 a la Luna. [167] [168] En 2006, se descubrieron dos satélites temporales aparentes más que se sospechaba que eran artificiales. [168] Uno de ellos finalmente se confirmó como un asteroide y se clasificó como el satélite temporal 2006 RH 120. [168] El otro, 6Q0B44E , fue confirmado como un objeto artificial, pero su identidad es desconocida. [168] Otro satélite temporal fue descubierto en 2013, y fue designado 2013 QW 1 como un asteroide sospechoso. Más tarde se descubrió que era un objeto artificial de origen desconocido. 2013 QW 1 ya no está catalogado como asteroide por el Minor Planet Center. [168] [169] En septiembre de 2020, un objeto detectado en una órbita muy similar a la de la Tierra fue designado temporalmente 2020 SO . Sin embargo, los cálculos orbitales y las observaciones espectrales confirmaron que el objeto era el cohete propulsor Centaur del módulo de aterrizaje lunar no tripulado Surveyor 2 de 1966. [170] [171]
En algunos casos, las sondas espaciales activas en órbitas solares han sido observadas por sondeos NEO y catalogadas erróneamente como asteroides antes de su identificación. Durante su sobrevuelo de la Tierra en 2007 en su ruta hacia un cometa, la sonda espacial Rosetta de la ESA fue detectada sin identificar y clasificada como asteroide 2007 VN 84 , con una alerta emitida debido a su aproximación cercana. [172] La designación 2015 HP 116 fue eliminada de manera similar de los catálogos de asteroides cuando el objeto observado fue identificado con Gaia , el observatorio espacial de la ESA para astrometría . [173]
Otros objetos artificiales cercanos a la Tierra incluyen el Tesla Roadster de Elon Musk y el telescopio espacial Kepler .
Algunos NEOs son de especial interés porque la suma total de los cambios en la velocidad orbital necesarios para enviar una nave espacial en una misión para explorar físicamente un NEO –y por lo tanto la cantidad de combustible de cohetes requerida para la misión– es menor que la necesaria incluso para misiones lunares, debido a su combinación de baja velocidad con respecto a la Tierra y gravedad débil. Pueden presentar oportunidades científicas interesantes tanto para la investigación geoquímica y astronómica directa, como como fuentes potencialmente económicas de materiales extraterrestres para la explotación humana. [11] Esto los convierte en un objetivo atractivo para la exploración. [174]
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La UAI celebró un taller sobre planetas menores en Tucson, Arizona , en marzo de 1971. En ese momento, el lanzamiento de una nave espacial a asteroides se consideró prematuro; el taller solo inspiró el primer estudio astronómico dirigido específicamente a los NEA. [12] Las misiones a asteroides se consideraron nuevamente durante un taller en la Universidad de Chicago organizado por la Oficina de Ciencias Espaciales de la NASA en enero de 1978. De todos los asteroides cercanos a la Tierra (NEA) que se habían descubierto a mediados de 1977, se estimó que las naves espaciales podrían encontrarse y regresar de solo 1 de cada 10 utilizando menos energía propulsora de la necesaria para llegar a Marte . Se reconoció que debido a la baja gravedad superficial de todos los NEA, moverse sobre la superficie de un NEA costaría muy poca energía y, por lo tanto, las sondas espaciales podrían recolectar múltiples muestras. [12] En general, se estimó que aproximadamente el uno por ciento de todos los NEA podrían brindar oportunidades para misiones tripuladas por humanos , o no más de unos diez NEA conocidos en ese momento. Se consideró necesario multiplicar por cinco la tasa de descubrimientos de la NEA para que valiera la pena realizar una misión tripulada en un plazo de diez años. [12]
El primer asteroide cercano a la Tierra visitado por una nave espacial fue 433 Eros cuando la sonda NEAR Shoemaker de la NASA lo orbitó desde febrero de 2000, aterrizando en la superficie del asteroide de 17 km (11 mi) en febrero de 2001. [16] Un segundo NEA, el 25143 Itokawa de 535 m (1.755 pies) de largo y con forma de maní , fue explorado desde septiembre de 2005 hasta abril de 2007 por la misión Hayabusa de JAXA , que logró llevar muestras de material a la Tierra. [175] Un tercer NEA, el alargado 4179 Toutatis de 2,26 km (1,40 mi) de largo , fue explorado por la nave espacial Chang'e 2 de CNSA durante un sobrevuelo en diciembre de 2012. [17] [25]
El asteroide Apolo 162173 Ryugu de 980 m (3220 pies) fue explorado desde junio de 2018 [176] hasta noviembre de 2019 [18] por la sonda espacial Hayabusa2 de JAXA , que trajo una muestra a la Tierra. [21] Una segunda misión de retorno de muestras, la sonda OSIRIS-REx de la NASA, tuvo como objetivo el asteroide Apolo 101955 Bennu de 500 m (1600 pies) , [177] que, a abril de 2024 [update], tiene la calificación acumulada más alta en la escala de Palermo (−1,59 para varios encuentros cercanos entre 2178 y 2290). [81] En su viaje a Bennu, la sonda había buscado sin éxito asteroides troyanos de la Tierra, [178] entró en órbita alrededor de Bennu en diciembre de 2018, aterrizó en su superficie en octubre de 2020, [19] y logró devolver muestras a la Tierra tres años después. [22] China planea lanzar su propia misión de retorno de muestras, Tianwen-2 , en mayo de 2025, apuntando al cuasi satélite terrestre 469219 Kamoʻoalewa y devolviendo muestras a la Tierra a fines de 2027. [179]
Después de completar su misión a Bennu, la sonda OSIRIS-REx fue redirigida hacia 99942 Apophis, que está previsto que orbite a partir de abril de 2029. [19] Después de completar su exploración de 162173 Ryugu, la misión de la sonda espacial Hayabusa2 se amplió, para incluir sobrevuelos del asteroide Apolo de tipo S 98943 Torifune en julio de 2026 y del asteroide Apolo de rápida rotación 1998 KY 26 en julio de 2031. [180] En 2025, JAXA planea lanzar otra sonda, DESTINY+ , para explorar el asteroide Apolo 3200 Phaethon , el cuerpo original de la lluvia de meteoros Gemínidas , durante un sobrevuelo. [181]
El 26 de septiembre de 2022, la nave espacial DART de la NASA alcanzó el sistema de 65803 Didymos e impactó contra la luna Dimorphos del asteroide Apolo , en una prueba de un método de defensa planetaria contra objetos cercanos a la Tierra. [20] Además de los telescopios en órbita o sobre la Tierra, el impacto fue observado por la mini-nave espacial italiana o CubeSat LICIACube , que se separó de DART 15 días antes del impacto. [20] El impacto acortó el período orbital de Dimorphos alrededor de Didymos en 33 minutos, lo que indica que el cambio de momento de la luna fue 3,6 veces el momento de la nave espacial impactante, por lo que la mayor parte del cambio se debió al material expulsado de la propia luna. [23]
En octubre de 2024, la ESA planea lanzar la nave espacial Hera , que entrará en órbita alrededor de Didymos en diciembre de 2026, para estudiar las consecuencias del impacto de DART. [182] China planea lanzar su propia sonda de deflexión de asteroides, dirigida al asteroide Aten 2019 VL 5 de 30 m (98 pies) , en 2025. [183]
A partir de la década de 2000, hubo planes para la explotación comercial de asteroides cercanos a la Tierra, ya sea mediante el uso de robots o incluso enviando astronautas comerciales privados para que actuaran como mineros espaciales, pero pocos de estos planes se llevaron a cabo. [24]
En abril de 2012, la empresa Planetary Resources anunció sus planes de explotar comercialmente asteroides . En una primera fase, la empresa revisó los datos y seleccionó objetivos potenciales entre los NEA. En una segunda fase, se enviarían sondas espaciales a los NEA seleccionados; en una tercera fase, se enviarían naves espaciales para la explotación minera. [184] Planetary Resources lanzó dos satélites de prueba en abril de 2015 [185] y enero de 2018, [186] y el primer satélite de prospección para la segunda fase estaba previsto para su lanzamiento en 2020 antes del cierre de la empresa y de que ConsenSys Space adquiriera sus activos en 2018. [185] [187]
Otra empresa estadounidense creada con el objetivo de la minería espacial, AstroForge , planea lanzar la sonda Odin (anteriormente Brokkr-2 ) [188] en diciembre de 2024, [189] con el objetivo de realizar un sobrevuelo de un asteroide aún no revelado para confirmar si es un asteroide de tipo M rico en metales , [190] y luego seguirlo en 2025 con la sonda Vestri , que aterrizará en el mismo asteroide. [191]
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El primer cometa cercano a la Tierra visitado por una sonda espacial fue el 21P/Giacobini–Zinner en 1985, cuando la sonda de la NASA/ESA International Cometary Explorer ( ICE ) pasó a través de su coma. En marzo de 1986, el ICE, junto con las sondas soviéticas Vega 1 y Vega 2 , las sondas ISAS Sakigake y Suisei y la sonda de la ESA Giotto sobrevolaron el núcleo del cometa Halley. En 1992, Giotto también visitó otro cometa cercano a la Tierra, el 26P/Grigg–Skjellerup . [13]
En noviembre de 2010, después de completar su misión principal al cometa no cercano a la Tierra Tempel 1 , la sonda de la NASA Deep Impact sobrevoló el cometa cercano a la Tierra 103P/Hartley . [14]
En agosto de 2014, la sonda Rosetta de la ESA comenzó a orbitar el cometa cercano a la Tierra 67P/Churyumov–Gerasimenko , mientras que su módulo de aterrizaje Philae aterrizó en su superficie en noviembre de 2014. Después del final de su misión, Rosetta se estrelló contra la superficie del cometa en 2016. [15]
People in the early 21st century have been encouraged to see asteroids as the interplanetary equivalent of sea monsters. We often hear talk of "killer asteroids," when in fact there exists no conclusive evidence that any asteroid has killed anyone in all of human history. … In the 1970s, asteroids had yet to gain their present fearsome reputation … most astronomers and planetary scientists who made a career of studying asteroids rightfully saw them as sources of fascination, not of worry.
