El Sistema de Última Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides ( ATLAS ) es un sistema robótico de reconocimiento astronómico y alerta temprana optimizado para detectar objetos más pequeños cercanos a la Tierra unas semanas o días antes de que impacten con ella .
Financiado por la NASA y desarrollado y operado por el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái , el sistema cuenta actualmente con cuatro telescopios de 0,5 metros. Dos de ellos están ubicadosA 160 km de distancia, en las islas hawaianas , en los observatorios Haleakala (ATLAS-HKO, código del observatorio T05 ) y Mauna Loa (ATLAS-MLO, código del observatorio T08 ), uno se encuentra en el Observatorio Sutherland (ATLAS–SAAO, código del observatorio M22 ) en Sudáfrica , y otro se encuentra en el Observatorio El Sauce en Río Hurtado ( Chile ) (código del observatorio W68 ).
ATLAS comenzó a realizar observaciones en 2015 con un telescopio en Haleakala, y una versión con dos telescopios en Hawái se puso en funcionamiento en 2017. Luego, el proyecto obtuvo financiación de la NASA para dos telescopios adicionales en el hemisferio sur, que entraron en funcionamiento a principios de 2022. [1] Cada telescopio examina una cuarta parte de todo el cielo observable cuatro veces por noche despejada, [2] y la incorporación de los dos telescopios del sur mejoró la cobertura cuádruple del cielo observable de ATLAS de cada dos noches despejadas a todas las noches, además de llenar su punto ciego anterior en el cielo del extremo sur. [3]
Los principales eventos de impacto astronómico han dado forma significativa a la historia de la Tierra , habiendo estado implicados en la formación del sistema Tierra-Luna , el origen del agua en la Tierra , la historia evolutiva de la vida y varias extinciones masivas . Los eventos de impacto prehistóricos notables incluyen el impacto de Chicxulub por un asteroide de 10 kilómetros hace 66 millones de años, que se cree que fue la causa del evento de extinción del Cretácico-Paleógeno que eliminó a todos los dinosaurios no aviares [4] y tres cuartas partes de las especies de plantas y animales en la Tierra . [5] [6] El impacto del asteroide de 37 millones de años que excavó el cráter Mistastin generó temperaturas superiores a los 2370 °C, las más altas conocidas que se han producido de forma natural en la superficie de la Tierra. [7]
A lo largo de la historia registrada, se han reportado cientos de impactos en la Tierra (y explosiones de meteoritos en el aire ), con una fracción muy pequeña causando muertes, lesiones, daños a la propiedad u otras consecuencias localizadas significativas. [8] Los asteroides rocosos con un diámetro de 4 metros (13 pies) ingresan a la atmósfera de la Tierra aproximadamente una vez al año. [9] Los asteroides con un diámetro de 7 metros ingresan a la atmósfera aproximadamente cada 5 años, con tanta energía cinética como la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima (aproximadamente 16 kilotones de TNT ). Su explosión en el aire disipa aproximadamente un tercio de esa energía cinética, o 5 kilotones. [9] Estos asteroides relativamente pequeños normalmente explotan en la atmósfera superior y la mayoría o la totalidad de sus sólidos se vaporizan . [10] Los asteroides con un diámetro de 20 m (66 pies) golpean la Tierra aproximadamente dos veces cada siglo. Uno de los impactos más conocidos en tiempos históricos es el evento de Tunguska de 50 metros de 1908 , que muy probablemente no causó heridos pero que arrasó varios miles de kilómetros cuadrados de bosque en una parte muy escasamente poblada de Siberia , Rusia. Un impacto similar sobre una región más poblada habría causado daños catastróficos a nivel local. [11] El evento del meteorito de Cheliábinsk de 2013 es el único impacto conocido en tiempos históricos que ha resultado en un gran número de heridos, con la posible excepción del posiblemente muy mortal pero mal documentado evento de Qingyang de 1490 en China. El meteorito de Cheliábinsk de aproximadamente 20 metros es el objeto registrado más grande que ha impactado un continente de la Tierra desde el evento de Tunguska.
Es probable que se produzcan impactos futuros, con probabilidades mucho mayores para asteroides más pequeños que causen daños a nivel regional que para asteroides más grandes que causen daños a nivel global. El último libro de 2018 del físico Stephen Hawking , Brief Answers to the Big Questions , considera que una gran colisión de asteroides es la mayor amenaza para nuestro planeta. [12] [13] En abril de 2018, la Fundación B612 informó: "Es una certeza del 100 por ciento que seremos golpeados [por un asteroide devastador], pero no estamos 100 por ciento seguros de cuándo". [14] En junio de 2018, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de EE. UU. advirtió que Estados Unidos no está preparado para un evento de impacto de asteroide , y ha desarrollado y publicado el "Plan de acción de la estrategia nacional de preparación para objetos cercanos a la Tierra" para prepararse mejor. [15] [16] [17] [18] [19]
Los asteroides más grandes son lo suficientemente brillantes como para ser detectados cuando están lejos de la Tierra, y sus órbitas pueden, por lo tanto, determinarse con mucha precisión muchos años antes de cualquier aproximación cercana. Gracias en gran parte a la catalogación Spaceguard iniciada por un mandato de 2005 del Congreso de los Estados Unidos a la NASA, [20] el inventario de los aproximadamente mil objetos cercanos a la Tierra con diámetros superiores a 1 kilómetro estaba, por ejemplo, completo en un 97% en 2017. [21] Se estima que la integridad, que mejora lentamente, de los objetos de 140 metros es de alrededor del 40%, y se espera que la misión NEO Surveyor de la NASA planificada identifique casi todos ellos para 2040. Cualquier impacto de uno de estos asteroides conocidos se predeciría con décadas o siglos de anticipación, tiempo suficiente para considerar desviarlos lejos de la Tierra. Ninguno de ellos impactará contra la Tierra durante al menos el próximo siglo, y por lo tanto estamos en gran medida a salvo de impactos de tamaño kilométrico que acaben con la civilización a nivel mundial al menos en el futuro a mediano plazo. Por otra parte, no se puede excluir en este momento que haya impactos regionalmente catastróficos de asteroides de unos cientos de metros de diámetro.
Los impactos de asteroides de menos de 140 m no causarían daños a gran escala, pero aun así son catastróficos a nivel local. Son mucho más comunes y, a diferencia de los más grandes, solo se pueden detectar cuando pasan muy cerca de la Tierra. En la mayoría de los casos, esto solo ocurre durante su aproximación final. Por lo tanto, esos impactos siempre requerirán una vigilancia constante y, por lo general, no se los puede identificar con más de unas pocas semanas de anticipación, demasiado tarde para ser interceptados. Según el testimonio de expertos en el Congreso de los Estados Unidos en 2013, la NASA en ese momento habría requerido al menos cinco años de preparación antes de que se pudiera lanzar una misión para interceptar un asteroide. [22] Este tiempo de preparación se podría reducir mucho si se planificaba con anticipación una misión lista para el lanzamiento, pero los años posteriores al lanzamiento necesarios para primero encontrarse con el asteroide y luego desviarlo lentamente al menos por el diámetro de la Tierra serían extremadamente difíciles de comprimir.
La parte de Última Alerta del nombre ATLAS reconoce que el sistema encontrará asteroides más pequeños años demasiado tarde para una posible desviación , pero proporcionaría los días o semanas de advertencia necesarios para evacuar y preparar de otro modo un área objetivo. Según el líder del proyecto ATLAS, John Tonry, "ese es tiempo suficiente para evacuar el área de personas, tomar medidas para proteger edificios y otras infraestructuras, y estar alerta ante un peligro de tsunami generado por impactos en el océano". [23] La mayoría de los más de 1.000 millones de rublos de daños [24] y de las 1.500 lesiones [25] causadas por el impacto del meteorito de 17 m de Cheliábinsk en 2013 fueron por vidrios de ventanas rotos por su onda expansiva . [26] Con incluso unas pocas horas de advertencia por adelantado, esas pérdidas y lesiones podrían haberse reducido mucho con acciones tan simples como mantener todas las ventanas abiertas antes del impacto y mantenerse alejado de ellas.
El proyecto ATLAS se desarrolló en la Universidad de Hawái con una financiación inicial de 5 millones de dólares de la NASA, y su primer elemento se desplegó en Haleakala en 2015. [27] Este primer telescopio entró en pleno funcionamiento a finales de 2015, y el segundo en Mauna Loa en marzo de 2017. La sustitución de las placas correctoras Schmidt inicialmente deficientes de ambos telescopios en junio de 2017 acercó su calidad de imagen a su ancho nominal de 2 píxeles (3,8") y, en consecuencia, mejoró su sensibilidad en una magnitud . [28] En agosto de 2018, el proyecto obtuvo 3,8 millones de dólares de financiación adicional de la NASA para instalar dos telescopios en el hemisferio sur. Uno está ahora alojado en el Observatorio Astronómico Sudafricano y el otro en el Observatorio El Sauce en Chile. Ambos comenzaron a funcionar a principios de 2022. [1] [29] [30] Esta expansión geográfica de ATLAS proporciona visibilidad del cielo del extremo sur, una cobertura más continua, una mejor resistencia al mal tiempo e información adicional sobre la órbita de los asteroides desde el efecto de paralaje . [31] El concepto completo de ATLAS consiste en ocho telescopios, distribuidos por todo el globo para una cobertura 24 horas al día de todo el cielo nocturno.
Mientras su radiante no esté demasiado cerca del Sol, el sistema automatizado proporciona una advertencia de una semana para un asteroide de 45 metros (150 pies) de diámetro, y una advertencia de tres semanas para uno de 120 m (390 pies). [27] En comparación, el impacto del meteorito de Chelyabinsk de febrero de 2013 fue de un objeto con un diámetro estimado de 17 m (60 pies). Su dirección de llegada resultó ser cercana al Sol [32] y, por lo tanto, estaba en el punto ciego de cualquier sistema de alerta de luz visible basado en la Tierra. Un objeto similar que llegara desde una dirección oscura ahora sería detectado por ATLAS con unos días de anticipación. [33]
Como resultado de su principal objetivo de diseño, ATLAS puede identificar cualquier objeto variable o móvil moderadamente brillante en el cielo nocturno. Por lo tanto, también busca estrellas variables , [34] supernovas , [27] planetas enanos , cometas y asteroides que no impactan . [35]
El concepto completo de ATLAS consiste en ocho telescopios Wright - Schmidt f/2 de 50 centímetros de diámetro , distribuidos por todo el globo para una cobertura total del cielo nocturno y 24 horas al día, y cada uno equipado con una cámara CCD de 110 megapíxeles. El sistema actual consta de cuatro de estos telescopios: ATLAS1 y ATLAS2 operan a 160 km de distancia en los volcanes Haleakala y Mauna Loa en las islas hawaianas, el tercer telescopio está en el Observatorio Astronómico Sudafricano y el cuarto en Chile. [36] [37] [38] [1] Estos telescopios son notables por su gran campo de visión de 7,4° (aproximadamente 15 veces el diámetro de la luna llena), del cual su cámara CCD de 10 500 × 10 500 imágenes del centro de 5,4° × 5,4°. Este sistema puede obtener imágenes de todo el cielo nocturno visible desde una única ubicación con aproximadamente 1000 apuntamientos de telescopio separados. Con 30 segundos por exposición más 10 segundos para leer simultáneamente la cámara y reorientar el telescopio, cada unidad ATLAS puede escanear todo el cielo visible un poco más de una vez cada noche, con un límite de completitud media en la magnitud aparente 19. [39] Dado que la misión de ATLAS es identificar objetos en movimiento, cada telescopio observa en realidad una cuarta parte del cielo cuatro veces en una noche a intervalos de aproximadamente 15 minutos. En condiciones perfectas, los cuatro telescopios juntos pueden observar el cielo nocturno completo todas las noches, pero el mal tiempo en uno u otro sitio, problemas técnicos ocasionales e incluso la extraña erupción volcánica de Mauna Loa , [40] reducen la tasa de cobertura efectiva. Las cuatro exposiciones de un telescopio permiten vincular automáticamente múltiples observaciones de un asteroide en una órbita preliminar, con cierta robustez ante la pérdida de una observación por superposición entre el asteroide y una estrella brillante, y luego predecir su posición aproximada en noches posteriores para el seguimiento. La magnitud aparente 19 se clasifica como "respetable pero no extremadamente débil", y es aproximadamente 100 000 veces más débil que la que se puede ver a simple vista desde un lugar muy oscuro. Es equivalente a la luz de la llama de una cerilla en Nueva York vista desde San Francisco. Por lo tanto, ATLAS escanea el cielo visible a mucha menos profundidad, pero mucho más rápido, que los conjuntos de telescopios de reconocimiento más grandes, como el Pan-STARRS de la Universidad de Hawái . Pan-STARRS llega aproximadamente a 100 veces más profundidad, pero necesita semanas en lugar de un cuarto de noche para escanear todo el cielo una sola vez. [27] Esto hace que ATLAS sea más adecuado para encontrar pequeños asteroides que solo se pueden ver durante los pocos días en que brillan drásticamente cuando pasan muy cerca de la Tierra.
El Programa de Observación Cercana a la Tierra de la NASA proporcionó inicialmente una subvención de 5 millones de dólares, de los cuales 3,5 millones cubrían los primeros tres años de diseño, construcción y desarrollo de software, y el resto de la subvención para financiar la operación de los sistemas durante dos años después de su entrada en servicio operativo completo a fines de 2015. [41] Otras subvenciones de la NASA financiaron la operación continua de ATLAS [42] y la construcción de los dos telescopios del Sur. [30]
del Ministerio de Situaciones de Emergencia,
Vladimir Purgin, dijo que muchos de los heridos sufrieron cortes cuando se acercaron a las ventanas para ver qué causaba el intenso destello de luz, que fue momentáneamente más brillante que el sol.
Utilizamos este resultado para clasificar el meteoroide entre las familias de asteroides cercanos a la Tierra y descubrimos que el cuerpo progenitor pertenecía a los asteroides de la misión Apolo.
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