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Defensa planetaria: ¿realidad o ficción?

Defensa planetaria: ¿realidad o ficción?

Estamos expuestos a un flujo incesante de proyectiles provenientes del espacio. Se estima que entre 30 y 180 toneladas de material incidente sobrevive  y entra en nuestra atmósfera. Incluso algunas previsiones dan rangos más amplios de polvo cósmico (5-270 t/día). Micrometeoritos que realmente llegan a la superficie lo hacen en una proporción algo inferior, en torno a 14 t/día. Aquellos más grandes lo hacen en cantidades aún menores, pero la cuestión que puede inquietarnos no reside en la suma total, sino en la posibilidad de que un único asteroide de grandes dimensiones colisione contra nosotros. 

¿Es posible que colisione un asteroide que ponga en jaque a la vida en la Tierra? 

Pues sí, y no sería una novedad. De las 5 extinciones masivas del Fanerozoico, una de ellas está asociada al impacto de un asteroide (Chicxulub), que se considera claramente causada —o al menos decisivamente desencadenada— por un impacto extraterrestre, dando lugar a la extinción del Cretácico-Paleógeno, hace unos 66 Ma.

definición

Fanerozoico: El eón Fanerozoico es el periodo de la historia de la Tierra en el que se desarrolla y prospera la vida compleja. Abarca desde hace unos 539 millones de años hasta la actualidad.

Se estima que el asteroide de Chicxulub rondaría entre los 10 y los 15 km de diámetro, generando tras el impacto un cráter de unos 180-200 km de diámetro en la actual península de Yucatán. Aunque a simple vista, 10 km pueden resultar un tamaño sin importancia frente a los 12.742 km de diámetro medio que presenta la Tierra, hay que tener presente que las velocidades típicas de impacto son del orden de decenas de km/s. 

Una colisión de este tipo puede liberar una energía equivalente a millones de megatones de TNT, capaz de provocar tormentas de fuego, megatsunamis, terremotos globales y proyectar polvo, sulfatos y demás aerosoles a escala global que podrían generar un invierno de impacto, es decir un oscurecimiento atmosférico debido a las partículas en suspensión que induciría un colapso de la fotosíntesis en algunos seres vivos, así como un enfriamiento global. 

A su vez, la proyección y vaporización de rocas ricas en sulfatos y la producción de óxidos de nitrógeno podrían generar lluvia ácida, así como una posible pérdida de ozono. Por otro lado, los océanos no se librarían y podrían sufrir las consecuencias de la acidificación debido a la entrada de compuestos ácidos y dióxido de carbono. Esto puede llegar a ser devastador para organismos con estructuras carbonatadas, como ammonites y ciertos bivalvos. Además, estos efectos pueden ser acumulativos, y provocar colapsos de las cadenas tróficas.

Tras este escenario apocalíptico, nadie nos asegura que no vuelva a ocurrir un evento de este calibre, sólo es cuestión de probabilidad.


En el artículo "Cinturones de Van Allen: la última línea de defensa planetaria" se afirmó que dichos cinturones eran el último bastión en la defensa de nuestro planeta. 

Cinturones de Van Allen: la última línea de defensa planetaria
En el vasto vacío del espacio, la Tierra parece frágil: una esfera azul expuesta al bombardeo constante de partículas cargadas procedentes del Sol y del cosmos. Sin embargo, nuestro planeta no está indefenso. Más allá de la atmósfera, invisibles a los ojos humanos, se extienden dos gigantescas murallas de energía:

Y así fue en la última extinción masiva provocada por un asteroide, pero quizás en dicho artículo fuimos muy humildes o comedidos, porque ahora probablemente la última línea seamos nosotros mismos: el Homo sapiens. Por suerte o por desgracia, la Tierra nos tiene ahora caminando por su faz, con el potencial de autodestruirnos y deteriorar la vida en nuestro planeta natal…

…pero también con la voluntad y la capacidad de preservar, e incluso salvaguardar nuestro hogar si fuera preciso.

Esta realidad nos coloca en una posición incómoda: aun con todo el daño que hemos podido ocasionar, somos la única especie, hasta donde sabemos, que podría cambiar el posible rumbo drástico de su planeta ante un evento catastrófico, pero ¿estamos preparados? ¿Tenemos capacidades reales a día de hoy?

Llegados a este punto, probablemente, a muchos lectores les venga a la mente la icónica película de finales de los 90: Armageddon.

La película, protagonizada por Bruce Willis, trata sobre un grupo de trabajadores dedicados a la perforación de plataformas petrolíferas que son enviados por la NASA en una misión casi suicida en la que tienen que llegar hasta un asteroide que amenaza la Tierra. El objetivo: taladrar la superficie del asteroide y colocar un dispositivo nuclear que lo vuele por los aires (bueno, en este caso por el espacio).

Póster:
Reparto de la película.

¿Sería viable una misión de este tipo? ¿Sería la mejor opción? Ya sabemos lo que implica enviar hombres al espacio, aun tratándose de una misión de sólo ida, implica unas dificultades nada despreciables. Dejemos por un momento la ciencia ficción para abordar el tema desde un prisma más científico, y pragmático.

Antes de hablar de defensa planetaria conviene comenzar por un concepto básico en la prevención: la detección e identificación de amenazas. No se puede proteger a la Tierra de un objeto del que no se tiene constancia. En este caso, es tan importante la detección, a ser posible lo más temprana posible, como la herramienta a emplear que desvíe o suprima dicha amenaza. Por lo tanto, la primera línea de defensa frente a asteroides y cometas potencialmente peligrosos no es una nave espacial, ni un misil nuclear, ni un sistema de desviación, ni una misión de emergencia. Es un catálogo. 

Ese catálogo reúne a los llamados objetos cercanos a la Tierra, o NEOs por sus siglas en inglés. Se trata de asteroides y cometas cuyas órbitas los acercan relativamente a nuestro planeta. La mayoría no representa una amenaza inmediata, pero conocer su existencia, su trayectoria y su tamaño aproximado es esencial para evaluar riesgos futuros. 

La estrategia de respuesta para la detección y acción contra NEOs consta de varias fases:

  1. Búsqueda, detección y rastreo
  2. Caracterización
  3. Evaluación
  4. Planificación y coordinación
  5. Mitigación
La defensa planetaria como ciclo de decisión: la defensa planetaria puede describirse como un ciclo similar al bucle observar, orientar, decidir, actuar y evaluar —OODA/A—. Esta estrategia y plan de acción implica esfuerzos para detectar y caracterizar NEO, integrar información, planificar protocolos de actuación, desarrollar tecnologías para mitigar el peligro asociado a los NEO y coordinar la respuesta. Cada uno de los seis objetivos de esta estrategia aborda partes del ciclo en las que puede lograrse el mayor impacto. Crédito: NASA PDCO.
 Crédito de la imagen original: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/06/nasa_-_planetary_defense_strategy_-_final-508.pdf

1. Búsqueda, detección y rastreo

El censo de los objetos cercanos a la Tierra 

Durante las últimas décadas, los programas de búsqueda astronómica han incrementado de forma notable el número de objetos cercanos a la Tierra descubiertos. Especialmente importante ha sido la identificación de los cuerpos de mayor tamaño (aquellos con diámetros superiores a un kilómetro). Como es de esperar, estos objetos son prioritarios, dado que en caso de impacto, podrían provocar consecuencias globales. Afortunadamente, la mayor parte de esta población ya ha sido descubierta. El reto actual se ha desplazado hacia cuerpos más pequeños, pero todavía peligrosos: asteroides de más de unos 140 metros de diámetro, capaces de causar daños regionales muy severos si alcanzaran la superficie terrestre.

Sin embargo, el número total de objetos descubiertos no cuenta toda la historia. También importa saber cómo se distribuyen por tamaños, qué fracción de la población estimada ha sido detectada y qué capacidad tienen los telescopios actuales para seguir encontrando objetos cada vez más pequeños y débiles.

Asteroides cercanos a la Tierra en diciembre de 2025.
Crédito: https://ciencia.nasa.gov/sistema-solar/defensaplanetaria/

Principales clases espectrales de asteroides

Los asteroides se clasifican espectralmente según cómo reflejan la luz solar en distintas longitudes de onda. Esa reflectancia permite inferir, de forma aproximada, su composición superficial: silicatos, carbono, metales, minerales hidratados, etc. La clasificación más usada hoy deriva de taxonomías como Tholen, SMASS y Bus–DeMeo. De todos modos, conviene mencionar que no siempre existe una correspondencia perfecta entre tipo espectral y composición real, pero sí hay asociaciones bastante útiles.

Clase

Composición aproximada

Albedo típico

Rasgos principales

C

Carbonáceos, ricos en compuestos oscuros

Bajo, ~0,03–0,10

Muy oscuros; abundantes en el cinturón exterior; pueden contener minerales hidratados

S

Silicatos, olivino, piroxeno, algo de metal

Medio, ~0,10–0,25

Más brillantes que los C; comunes en el cinturón interior; asociados a meteoritos condritas ordinarias

M

Metálicos o parcialmente metálicos

Medio, ~0,10–0,30

Asociados a níquel-hierro, aunque algunos pueden ser silicáticos o hidratados

D

Material orgánico complejo, muy primitivo

Muy bajo, ~0,02–0,08

Muy rojos y oscuros; frecuentes en troyanos de Júpiter y región exterior

P

Carbonáceos muy oscuros, primitivos

Muy bajo, ~0,02–0,07

Similares a D/C oscuros; comunes en regiones externas del cinturón

V

Basálticos, ricos en piroxeno

Medio-alto, ~0,20–0,50

Asociados a Vesta y fragmentos diferenciados; superficie volcánica o basáltica

E

Enstatita, silicatos pobres en hierro

Alto, ~0,30–0,60

Muy reflectantes; asociados a meteoritos aubritas

A

Olivino dominante

Medio-alto

Raros; indican materiales del manto de cuerpos diferenciados

Q

Silicatos “frescos”, parecidos a condritas ordinarias

Medio

Espectros similares a meteoritos poco alterados por meteorización espacial

R

Mezclas de olivino y piroxeno

Medio-alto

Raros; superficies silicatadas diferenciadas

B

Subtipo carbonáceo

Bajo-medio

Espectro azulado o neutro; algunos asteroides primitivos como Bennu

F

Carbonáceos oscuros

Bajo

Parecidos a C, pero con diferencias espectrales en el ultravioleta

G

Carbonáceos hidratados

Bajo

Presentan señales asociadas a minerales hidratados

T

Oscuros, rojizos, composición incierta

Bajo

Intermedios entre C/D/P; material primitivo

X

Grupo espectral ambiguo

Variable

Incluye objetos que pueden ser metálicos, enstatíticos o carbonáceos según su albedo

2. Caracterización

Ver un asteroide no significa medirlo directamente 

Uno de los aspectos menos intuitivos del estudio de asteroides es que, en muchos casos, no se conoce su tamaño real de forma directa. Desde la Tierra, un asteroide suele observarse como un punto luminoso. Lo que se mide con relativa facilidad es su brillo, no su diámetro.

Esto se debe a que el brillo depende de dos factores principales: el tamaño del objeto y la cantidad de luz solar que refleja su superficie. Un asteroide grande y oscuro puede parecer tan brillante como uno más pequeño pero muy reflectante. Por eso, para convertir una medida de brillo en una estimación de tamaño, es necesario asumir un valor de albedo, es decir, un parámetro que nos indique qué fracción de la luz incidente es reflejada. Un objeto con albedo alto refleja mucha luz y parece más brillante; mientras que uno con albedo bajo absorbe más luz y resulta más oscuro. En muchos asteroides cercanos a la Tierra no se conoce este valor con precisión, de modo que se emplean aproximaciones estadísticas.

Para estimar el tamaño de un asteroide se utiliza habitualmente la magnitud absoluta, representada por la letra H. Esta magnitud indica cómo de brillante sería el objeto en unas condiciones geométricas normalizadas, eliminando en lo posible el efecto de la distancia al Sol y a la Tierra.

“Pravec et al. (2012) demostraron que existe una correlación aproximada entre el albedo y la clase espectral taxonómica: los asteroides de las clases espectrales C/G/B/F/P/D tienen un albedo medio de alrededor del 6 %, mientras que los de las clases S/A/L tienen un albedo medio de alrededor del 20 %. Pero dado que se desconoce la clase taxonómica de la mayoría de los NEA, simplemente utilizamos un albedo medio supuesto del 14 % para estimar todos los tamaños de los NEA. Con esta suposición, un NEA esférico de un kilómetro corresponde a un valor H de 17,75. Dado que los valores H estimados son inciertos y probablemente estén sesgados en unas pocas décimas (Pravec et al., 2012), y que el albedo único del 14 % es solo una media aproximada que representa una distribución bimodal del albedo, las cifras estimadas de objetos mayores que un tamaño determinado en las tablas siguientes son muy aproximadas. No obstante, estas estadísticas son útiles para supervisar el progreso anual en el descubrimiento de NEA.”

Relación aproximada entre tipo espectral y albedo.

Tipo

Albedo aproximado

D, P

0,02–0,07

C

0,03–0,10

B

0,05–0,15

S

0,10–0,25

M/X metálico

0,10–0,30

V

0,20–0,50

E

0,30–0,60

Tabla de diámetros aproximados de asteroides para un rango de valores de H y albedo

La siguiente tabla muestra el tamaño aproximado de los asteroides (diámetro en km) en función de la magnitud absoluta H y el albedo geométrico visual. Consulte el texto que aparece debajo de la tabla para obtener más información sobre las limitaciones de estos datos.
Tabla de diámetros aproximados de asteroides para un rango de valores de H y albedo

La siguiente tabla muestra el tamaño aproximado de los asteroides (diámetro en km) en función de la magnitud absoluta H y el albedo geométrico visual. Consulte el texto que aparece debajo de la tabla para obtener más información sobre las limitaciones de estos datos. Crédito: https://cneos.jpl.nasa.gov/tools/ast_size_est.html

Albedo

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

H

 

 

 

 

 

 

30.0

0.0025

0.0027

0.0030

0.0035

0.0043

0.0060

29.5

0.0031

0.0034

0.0038

0.0044

0.0054

0.0076

29.0

0.0039

0.0043

0.0048

0.0055

0.0068

0.0096

28.5

0.0049

0.0054

0.0060

0.0069

0.0085

0.012

28.0

0.0062

0.0068

0.0076

0.0087

0.011

0.015

27.5

0.0078

0.0085

0.0095

0.011

0.013

0.019

27.0

0.0098

0.011

0.012

0.014

0.017

0.024

26.5

0.012

0.014

0.015

0.017

0.021

0.030

26.0

0.016

0.017

0.019

0.022

0.027

0.038

25.5

0.020

0.021

0.024

0.028

0.034

0.048

25.0

0.025

0.027

0.030

0.035

0.043

0.060

24.5

0.031

0.034

0.038

0.044

0.054

0.076

24.0

0.039

0.043

0.048

0.055

0.068

0.096

23.5

0.049

0.054

0.060

0.069

0.085

0.12

23.0

0.062

0.068

0.076

0.087

0.11

0.15

22.5

0.078

0.085

0.095

0.11

0.13

0.19

22.0

0.098

0.11

0.12

0.14

0.17

0.24

21.5

0.12

0.14

0.15

0.17

0.21

0.30

21.0

0.16

0.17

0.19

0.22

0.27

0.38

20.5

0.20

0.21

0.24

0.28

0.34

0.48

20.0

0.25

0.27

0.30

0.35

0.43

0.60

19.5

0.31

0.34

0.38

0.44

0.54

0.76

19.0

0.39

0.43

0.48

0.55

0.68

0.96

18.5

0.49

0.54

0.60

0.69

0.85

1.2

18.0

0.62

0.68

0.76

0.87

1.1

1.5

17.5

0.78

0.85

0.95

1.1

1.3

1.9

17.0

0.98

1.1

1.2

1.4

1.7

2.4

16.5

1.2

1.4

1.5

1.7

2.1

3.0

16.0

1.6

1.7

1.9

2.2

2.7

3.8

15.5

2.0

2.1

2.4

2.8

3.4

4.8

15.0

2.5

2.7

3.0

3.5

4.3

6.0

14.5

3.1

3.4

3.8

4.4

5.4

7.6

14.0

3.9

4.3

4.8

5.5

6.8

9.6

13.5

4.9

5.4

6.0

6.9

8.5

12

13.0

6.2

6.8

7.6

8.7

11

15

12.5

7.8

8.5

9.5

11

13

19

12.0

9.8

11

12

14

17

24

11.5

12

14

15

17

21

30

11.0

16

17

19

22

27

38

10.5

20

21

24

28

34

48

10.0

25

27

30

35

43

60



La expresión para el diámetro d en km como una función de H y el albedo a es dado por la siguiente ecuación:

Por resumir,  la expresión anterior asume un objeto esférico con una superficie uniforme, es decir, sin variaciones de albedo. Al utilizar esta expresión para estimar el tamaño de un objeto, es importante considerar la incertidumbre en H, normalmente de 0,50, así como la incertidumbre en el albedo, que como hemos visto suele asumirse en función de alguna clase espectral correspondiente a una composición estimada del objeto; por ejemplo, un asteroide de tipo S con un albedo supuesto de 0,15. 

A partir de esa magnitud absoluta y de un albedo asumido, puede calcularse un diámetro equivalente. Se habla de diámetro equivalente porque muchos asteroides no son esferas perfectas, sino cuerpos irregulares, alargados o fragmentados. Aun así, para comparar poblaciones y clasificar riesgos, resulta útil expresar su tamaño como si fueran esferas de diámetro equivalente.

3. Evaluación del riesgo

Esta dependencia del albedo introduce una incertidumbre relevante. Si se asume que un asteroide refleja más luz de la que realmente refleja, se tenderá a subestimar su tamaño. A la inversa, si se supone que es más oscuro de lo que es en realidad, se puede sobreestimar su diámetro. Esto no significa que las estadísticas de rastreo sean poco útiles. De hecho, son fundamentales para seguir el progreso del censo de objetos cercanos a la Tierra, pero conviene interpretarlas correctamente. 

Cuando se dice que se han descubierto tantos asteroides por encima de cierto tamaño, en muchos casos ese tamaño procede de una estimación fotométrica, no de una medición directa mediante radar, observación térmica o imágenes resueltas. 

¿Por qué esto importa para la defensa planetaria? Como se ha visto, la defensa planetaria empieza con tres preguntas básicas: qué objetos existen, por dónde se mueven y qué tamaño tienen. La primera cuestión se aborda mediante programas de búsqueda sistemática. La segunda, mediante el seguimiento orbital. La tercera, mediante estimaciones físicas que combinan brillo, albedo y observaciones adicionales.

El tamaño es especialmente importante porque determina la energía potencial de un impacto. Un objeto de pocos metros puede desintegrarse en la atmósfera. Uno de decenas de metros puede causar daños locales importantes. Uno de más de cien metros puede producir efectos regionales devastadores. Y los cuerpos kilométricos entran ya en una escala de consecuencias globales.

Por eso, aunque contarlos es importante, no basta. Hay que caracterizarlos. Un catálogo útil no debe limitarse a una mera lista de nombres y órbitas, sino que debe ser una herramienta para priorizar observaciones, refinar riesgos y decidir qué objetos merecen más atención.

 Crédito de la imagen original: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/06/nasa_-_planetary_defense_strategy_-_final-508.pdf
Frecuencia de pequeños asteroides de aproximadamente 1 a 20 metros de diámetro que impactan la atmósfera terrestre. 
Crédito: https://www.jpl.nasa.gov/news/new-map-shows-frequency-of-small-asteroid-impacts-provides-clues-on-larger-asteroid-population/
Número de NEOs detectados por diferentes proyectos.
Crédito :CNEOS, JPL, NASA

Riesgos para la seguridad espacial: los asteroides
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Crédito: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2026/02/Space_safety_hazards_asteroids

4. Planificación y coordinación

La humanidad ha avanzado mucho en la detección de objetos cercanos a la Tierra, especialmente en los de mayor tamaño. Pero el mapa sigue incompleto en las escalas menores, precisamente donde se encuentran muchos objetos difíciles de detectar pero todavía capaces de causar daños significativos.

Durante las últimas décadas, la NASA se ha dedicado al estudio de los objetos cercanos a la Tierra, y para ello la célebre agencia creó en 2016 la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria, o PDCO, para gestionar los esfuerzos diversos y en rápido crecimiento de la agencia en el ámbito de la “ciencia planetaria aplicada” de la defensa planetaria, incluyendo:

  • Detección de posibles amenazas NEO. A través de su Programa de Observaciones de NEO la PDCP financia iniciativas para buscar objetos cercanos a la Tierra y determinar sus órbitas y características físicas utilizando observatorios de todo el mundo. Para complementar los telescopios terrestres que rastrean el cielo nocturno en busca de NEO, la PDCO está construyendo el telescopio NEO Surveyor, que operará en el espacio y buscará objetos cercanos a la Tierra mediante mediciones infrarrojas.
  • Aviso de posibles impactos de NEO. Si se descubre que algún NEO peligroso tiene una probabilidad igual o superior al 1 % de impactar contra la Tierra durante los próximos 50 años, la PDCO es responsable de proporcionar mensajes de notificación para que la NASA los envíe a la Oficina Ejecutiva del Presidente, al Congreso de Estados Unidos y a otros departamentos y agencias gubernamentales. Además, la PDCO también proporciona información oportuna y precisa sobre aproximaciones cercanas de NEO a los medios de comunicación y al público a través de los canales oficiales de comunicación de la NASA.
  • Coordinación de los esfuerzos globales de defensa planetaria. Prevenir el impacto de un asteroide contra la Tierra y evitar una catástrofe natural plantea un problema global complejo que requiere un enfoque multidisciplinar y cooperación multinacional. Por ello, la PDCO trabaja con entidades gubernamentales nacionales e internacionales para garantizar que los esfuerzos globales de defensa planetaria estén coordinados y racionalizados. 

    A escala nacional, esta coordinación incluye, entre otras actividades, el trabajo con la Oficina de Política Científica y Tecnológica de la Casa Blanca para desarrollar y actualizar la Estrategia Nacional de Preparación y Plan de Acción para Objetos Cercanos a la Tierra y Defensa Planetaria, que expone las estrategias y objetivos nacionales de defensa planetaria. La PDCO también aporta conocimiento experto a la Agencia Federal para la Gestión de Emergencias, o FEMA, sobre la naturaleza y los efectos de los impactos de asteroides, con el fin de ayudar a FEMA en el desarrollo de planes de respuesta ante emergencias en caso de una colisión inevitable de un NEO con la Tierra.

    A escala nacional, esta coordinación incluye, entre otras actividades, el trabajo con la Oficina de Política Científica y Tecnológica de la Casa Blanca para desarrollar y actualizar la Estrategia Nacional de Preparación y Plan de Acción para Objetos Cercanos a la Tierra y Defensa Planetaria, que expone las estrategias y objetivos nacionales de defensa planetaria. La PDCO también aporta conocimiento experto a la Agencia Federal para la Gestión de Emergencias, o FEMA, sobre la naturaleza y los efectos de los impactos de asteroides, con el fin de ayudar a FEMA en el desarrollo de planes de respuesta ante emergencias en caso de una colisión inevitable de un NEO con la Tierra.

    A escala internacional, la PDCO coordina los esfuerzos de defensa planetaria con agencias espaciales de otros países a través de la Red Internacional de Alerta de Asteroides, o IAWN, y del Grupo Asesor para la Planificación de Misiones Espaciales, o SMPAG. Ambos cuentan con el respaldo del Comité de las Naciones Unidas sobre la Utilización del Espacio Ultraterrestre con Fines Pacíficos.
  • Estudio de tecnologías para mitigar impactos de NEO contra la Tierra. Los asteroides pequeños impactan contra la Tierra de forma rutinaria y, normalmente, se desintegran en la atmósfera del planeta o producen meteoritos que alcanzan el suelo.

    Los impactos de asteroides más grandes, capaces de causar daños significativos en la superficie terrestre, son mucho menos frecuentes y se producen en escalas temporales de siglos. Actualmente, no se conoce ningún asteroide de más de 140 metros que tenga una probabilidad significativa de impactar contra la Tierra durante los próximos 100 años.

    Aun así, la PDCO financia estudios sobre tecnologías de desviación de asteroides y demostraciones, como la misión DART de la NASA, para contribuir a que la humanidad esté lo mejor preparada posible si alguna vez fuese necesario responder a una amenaza real de impacto de asteroide.

La animación muestra una representación de las posiciones de los objetos cercanos a la Tierra (NEO) conocidos en distintos momentos a lo largo de los últimos 20 años, y concluye con un mapa de todos los asteroides conocidos a fecha de enero de 2018. Los equipos de búsqueda de asteroides respaldados por el Programa de Observaciones de NEO de la NASA han encontrado más del 95 % de los asteroides cercanos a la Tierra conocidos actualmente. En la actualidad hay más de 18 000 NEO conocidos y la tasa de descubrimiento es de unos 40 por semana de media.
Crédito: credit: NASA/JPL-Caltech https://www.youtube.com/watch?v=vfvo-Ujb_qk

Árbol de decisión propuesto para el análisis de las misiones de caracterización y mitigación (Grupo de Trabajo Interinstitucional sobre Protocolos de Emergencia ante la Amenaza de Impacto de Objetos Cercanos a la Tierra, 2021). El presente informe tiene por objeto contribuir a la reducción del riesgo en las etapas decisivas clave, señaladas con círculos rojos.
Crédito: https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/10/planetary-defense-rapid-mission-architecture-study.pdf

5. Mitigación de la amenaza

Aquí empieza lo épico:

Hemos localizado al asteroide, sabemos su trayectoria, tenemos una estimación de su tamaño, composición, masa, rotación  y velocidad. Está en seguimiento y deducimos que es una amenaza potencial. ¿Qué opciones tenemos para neutralizarlo? 

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Pues bien, algunas opciones tenemos en nuestro arsenal, aunque para decepción de muchos ni Bruce Willis ni el resto de su equipo están entre ellas. Aunque hay muchas técnicas, conviene resaltar que no todas tienen el mismo grado de desarrollo, por lo que a continuación se describirán ordenadas de mayor a menor madurez:

  1. Impactador cinético

Es la técnica más madura porque ya ha sido demostrada experimentalmente en el espacio. La misión DART validó el desvío de un asteroide mediante el impacto de una nave contra Dimorphos, y la NASA la presenta como la primera demostración tecnológica de defensa planetaria que corroboró las capacidades mediante una técnica de desviación haciendo uso de un impactador cinético. Dada su importancia, entraremos en detalle más adelante.

El grado de madurez es elevado porque combina tecnologías y métodos bastante empleados: navegación autónoma, guiado terminal, impacto a alta velocidad y seguimiento orbital desde la Tierra. La complejidad reside principalmente en extrapolar los datos obtenidos a otros asteroides con diferente masa, composición, rotación, etc.

  1. Impactadores cinéticos múltiples.

Esta técnica sería la evolución natural de la anterior. Es decir si un único impacto no bastara para alterar la órbita, se podrían emplear varios impactadores, ya sean simultáneos o bien secuenciales. Ahora bien, añade una complejidad adicional, ya que habría que valorar la evaluación acumulativa, puesto que cada impactador tendrá un efecto parcial en el asteroide que debería ser evaluado de cara al siguiente impacto.

  1. Opción nuclear de desvío.

Esta opción no debería imaginarse como una operación que implique “hacer explotar el asteroide”, sino como una detonación en su proximidad que vaporizaría parte de la superficie, generando así un empuje debido a la ablación. Su madurez es alta porque la tecnología nuclear y la física de deposición energética están muy estudiadas. Además, debido a la potencia de los impactadores, sería una de las pocas opciones a emplear si contáramos con poco tiempo de aviso, o bien ante objetos muy masivos. Su madurez podemos situarla tras las dos opciones anteriores debido a que no ha sido probada en un escenario real, y además implica salvar el debate legal y político al tratarse de un dispositivo de naturaleza nuclear. También introduce un posible riesgo de fragmentación que no se debe pasar por alto. Esta opción debería estar “sobre la mesa” pero como último recurso.

Prueba nuclear «Bravo» (potencia de 15 Mt) en el atolón de Bikini. La prueba formaba parte de la Operación Castle. La prueba «Bravo» fue una explosión en superficie con un dispositivo termonuclear experimental.
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US DoE

  1. Tractor gravitatorio. 

El tractor gravitatorio consiste en estacionar una nave cerca del asteroide y usar la atracción gravitatoria mutua para modificar lentamente su trayectoria. Es una técnica muy limpia y controlable, sin contacto ni impacto.

Su limitación principal es que el empuje efectivo es extremadamente pequeño. Necesita años o décadas de aviso y una nave con capacidad de mantener posición durante mucho tiempo. Aunque tiene cierto respaldo por ser una opción bastante estudiada, requiere tiempo de planificación y operación, y puede llegar a ser demasiado lento para muchos escenarios.

  1. Haz iónico

La desviación por haz iónico es una técnica que requiere también el uso de una nave que emplea propulsión eléctrica para dirigir un chorro de iones contra el asteroide, transfiriéndole momento sin tocarlo. Es un “empujador lento”, como el tractor gravitatorio, pero el acoplamiento no es gravitatorio, sino por transferencia directa de momento.

Su madurez es menor que la del tractor gravitatorio porque depende más de potencia eléctrica y mayor control de parámetros: distancia de operación, orientación respecto a la rotación del asteroide y operación sostenida. La NASA la incluye entre las técnicas de “slow push” estudiadas junto al tractor gravitatorio.

Ilustración de un sistema de guiado por haz iónico
Crédito: https://theses.gla.ac.uk/5219/1/2014GibbingsPhD.pdf

Inglés

Español

Primary Propulsion System

Sistema de propulsión primario

Secondary Propulsion System

Sistema de propulsión secundario

Ion Beam Shepherd

Sistema de guiado por haz de iones

Ion Beams

Haces de iones

Asteroid

Asteroide

D

D / Diámetro

  1. Ablación láser y solar

La ablación láser o solar busca calentar la superficie del asteroide hasta vaporizar material. Ese material expulsado actúa como un pequeño chorro que empuja el asteroide en sentido contrario.

Es físicamente razonable, pero tecnológicamente exigente. Requiere mucha energía, óptica de precisión, control de apuntado, conocimiento de la composición superficial y operación durante bastante tiempo. Hay estudios académicos sobre ablación láser para desviar NEOs, pero sigue lejos de una demostración operacional.

Impresión artística de la desviación de un asteroide utilizando un innovador colector solar de matriz de anillos 

Crédito: https://es.wikipedia.org/wiki/Estrategias_de_mitigaci%C3%B3n_de_asteroides#/media/Archivo:Ring_array_asteroid.gif

  1. Presión de radiación solar

Si bien la física de la presión de radiación está perfectamente establecida, el empuje es extremadamente débil. Para que funcione habría que disponer de mucho tiempo de aviso, normalmente años o décadas, y aumentar mucho la relación área/masa del sistema mediante velas, membranas reflectantes o cambios de albedo. 

Para conocer más sobre la presión de radiación se recomienda la lectura de los siguientes artículos publicados:

La presión de radiación. Parte I: ¿Cómo puede la luz ejercer una presión?
La luz es un fenómeno conocido por todos y que experimentamos en nuestro día a día de diversas maneras: desde el calor que sentimos cuando nos ponemos bajo el Sol hasta la comunicación con personas al otro lado del mundo gracias a los teléfonos y a las antenas que los
La presión de radiación. Parte 2: Aplicaciones
En la primera parte fuimos capaces de demostrar y comprender que la luz puede ejercer una presión, a pesar de que nuestra primera impresión nos diga lo contrario. Un claro ejemplo en el que las ecuaciones nos desvelan la realidad física que desafía nuestros sentidos y nuestra concepción de cómo
Estudio de la NASA de una vela solar. La vela tendría 0,5 kilómetros (0,31 millas) de ancho. 
Crédito: https://www.nasa.gov/centers/marshall/multimedia/exploration_gallery.html
  1. Motores acoplados/anclados

Estas técnicas requieren interactuar físicamente con el asteroide: aterrizar, fijarse, instalar propulsores o expulsar material del propio cuerpo para generar reacción.

El problema es que los asteroides pequeños tienen baja gravedad, superficies poco conocidas, regolito suelto, rotación compleja y demás variables que podrían comprometer el éxito de la misión. Eso hace que cualquier arquitectura basada en anclaje o manipulación superficial sea muy incierta. Aparece en estudios comparativos, pero no está lejos de ser la opción preferente.

  1. Fragmentación no controlada

La fragmentación busca romper el objeto. Es una estrategia que se ha de emplear como último recurso, y no como opción preferente. El problema es que fragmentar no equivale necesariamente a eliminar el riesgo: si se hace tarde o de forma mal controlada, puede convertir un impacto único en múltiples impactos.

Ilustración que muestra un posible evento de fragmentación.

Puede ser relevante para escenarios con muy poco tiempo de aviso o para objetos pequeños, pero no se considera una técnica limpia de defensa salvo en casos extremos. Las estrategias impulsivas, incluidas las nucleares, pueden tener un componente de deflexión o de disrupción, pero la disrupción introduce incertidumbres adicionales.

Ilustración que sintetiza los diferentes medios de mitigación contra asteroides.

Resultados numéricos obtenidos al simular la capacidad de desviación de varias técnicas de deflexión para distintos tamaños de asteroide, siguiendo quince órbitas diferentes con impacto terrestre. Las técnicas KI, o de impactador cinético, en amarillo, se solapan en gran medida con la región en la que IBD, o desviación por haz de iones, resulta efectiva, en verde. Suponiendo un umbral de disrupción del 10 %, solo la mitad de los escenarios KI ofrecían alguna capacidad de desviación pura dentro de los 35 años previos al impacto, correspondiente al área de franjas amarillas sólidas. Si el tiempo de preaviso es muy corto y/o el asteroide es relativamente pequeño, la disrupción deliberada mediante impactador cinético puede ser la única técnica no nuclear viable, representada por los puntos amarillos.
Crédito: https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/10/planetary-defense-rapid-mission-architecture-study.pdf

Inglés

Español

Nuclear Deflection

Desviación nuclear

Nuclear Disruption

Disrupción nuclear / Fragmentación nuclear

IBD

Desviación por haz de iones

KI Deflection

Desviación mediante impactador cinético

KI Disruption

Disrupción mediante impactador cinético

Civil Defense

Defensa civil / Protección civil

Asteroid Dia (m)

Diámetro del asteroide (m)

Warning time (yr)

Tiempo de preaviso (años)

6. Colaboración AIDA

(Asteroid Impact & Deflection Assessment)

AIDA es una colaboración internacional concebida para evaluar si el impacto controlado de una nave podía modificar de forma medible la órbita de un asteroide. Es un proyecto de colaboración entre la NASA y la ESA, que combina las misiones DART y Hera.

  • DART fue la misión de la NASA que ejecutó la prueba activa de mitigación: impactó deliberadamente contra Dimorphos, la pequeña luna del asteroide binario Didymos. Su objetivo era comprobar si un impactador cinético podía modificar la órbita de un cuerpo pequeño.
  • Hera, fue una misión posterior de la ESA cuyo objetivo no es impactar en el asteroide, sino estudiar con detalle las consecuencias del impacto de DART. Su papel es medir la masa, estructura, forma, cráter, propiedades internas y respuesta dinámica de Dimorphos para convertir el experimento de DART en una técnica cuantificable y repetible de defensa planetaria.

Proyecto DART

La operación DART (Double Asteroid Redirection Test) fue la primera demostración real de defensa planetaria mediante impactador cinético: una nave espacial lanzada deliberadamente contra un asteroide para modificar su trayectoria.

DART fue lanzada por la NASA el 24 de noviembre de 2021 a bordo de un Falcon 9. Su objetivo no era destruir un asteroide, sino impactar contra Dimorphos, una pequeña luna de unos 160 m que orbita alrededor del asteroide mayor Didymos, de unos 780 m. Este sistema binario era ideal porque cualquier cambio en la órbita de Dimorphos alrededor de Didymos podía medirse desde la Tierra con telescopios.

Crédito: NASA/Johns Hopkins APL 

El impacto tuvo lugar el 26 de septiembre de 2022. La nave chocó contra Dimorphos a gran velocidad, transfiriéndole cantidad de movimiento. Además del impulso directo de la nave, fue muy importante el material expulsado del asteroide tras el impacto: esa eyección actuó como un retroceso adicional, amplificando el efecto de la colisión.

Antes del impacto, Dimorphos tardaba unas 11 h 55 min en completar una órbita alrededor de Didymos. Tras el impacto, ese periodo se redujo inicialmente a unas 11 h 23 min, es decir, una disminución de aproximadamente 32 minutos; análisis posteriores situaron el cambio final en torno a 33 minutos y 15 segundos. La NASA había considerado exitoso un cambio mínimo de sólo 73 segundos, por lo que DART superó ampliamente el objetivo previsto. 

En términos de defensa planetaria, DART demostró que un impactador cinético puede desviar un cuerpo pequeño sin necesidad de explosivos ni intervención nuclear, siempre que se actúe con suficiente antelación. La clave residía en alterar ligeramente su velocidad orbital; con años o décadas de margen, ya que una variación muy pequeña puede hacer que el objeto ya no coincida con la Tierra en el punto de cruce.

La misión fue, por tanto, un ensayo controlado: Dimorphos no representaba ningún peligro para la Tierra, pero permitió comprobar en condiciones reales que la humanidad puede modificar la trayectoria de un cuerpo celeste. DART se complementa ahora con la misión europea Hera, que estudiará con detalle el cráter, la masa, la estructura interna y los efectos dinámicos del impacto sobre Dimorphos

El vídeo mostrado en la página recoge los últimos cinco minutos y medio de imágenes previas a la colisión intencionada de la nave espacial DART con el asteroide Dimorphos. La nave transmitió esas imágenes desde su cámara DRACO hacia la Tierra en tiempo real mientras se aproximaba al asteroide.

La reproducción del vídeo es 10 veces más rápida que la realidad, excepto en las últimas seis imágenes, que se muestran al mismo ritmo al que la nave las transmitió. Tanto Didymos como su pequeña luna Dimorphos son visibles al comienzo del vídeo.
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Al final, Dimorphos llena el campo de visión. La imagen final del vídeo muestra una zona de Dimorphos de unos 16 metros, de ancho. El impacto de DART se produjo durante la transmisión de la última imagen a la Tierra, lo que dio lugar a una imagen parcial al final del vídeo. Didymos tiene aproximadamente unos 780 metros, de diámetro; Dimorphos mide alrededor de unos 160 metros de longitud.

Esquema de la geometría del impacto de DART en Dimorphos.
Crédito: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05878-z/figures/1
Red global de recursos que participó en la observación de los efectos posteriores al impacto de DART, incluida la documentación de la evolución de la pluma de material expulsado por el impacto y la evaluación del cambio en el período orbital de Dimorphos alrededor de Didymos. Todo ello fue fundamental para el éxito de la misión DART y para evaluar la eficacia de la primera prueba mundial de una técnica de desviación de asteroides. 

Localización de los observatorios que apoyaron la campaña de observación de DART.  Crédito: Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. 

Proyecto Hera

La misión Hera, de la Agencia Espacial Europea, es la continuación científica del experimento de defensa planetaria iniciado por DART, la misión de la NASA que impactó contra el asteroide Dimorphos el 26 de septiembre de 2022. Hera fue lanzada el 7 de octubre de 2024 y se dirige al sistema binario de asteroides Didymos-Dimorphos, formado por un cuerpo principal de unos 780 m de diámetro, Didymos, y una pequeña luna de 151 m, Dimorphos.

Póster de Hera.
Crédito: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2026/03/Hera_mission_poster

DART demostró por primera vez que una nave podía modificar de forma medible la órbita de un cuerpo del Sistema Solar. Al estrellarse contra Dimorphos, alteró su movimiento alrededor de Didymos, convirtiendo al asteroide en el primer objeto celeste cuya trayectoria ha sido cambiada deliberadamente por acción humana. Sin embargo, el impacto dejó abiertas preguntas muy relevantes de cara a las conclusiones a extraer: ¿cuánta masa tiene realmente Dimorphos?, ¿de qué está compuesto?, ¿qué forma tiene el cráter producido?, ¿cuánta cantidad de momento se transfirió al asteroide?

Ahí entra Hera. Su objetivo es investigar la escena tras el impacto al detalle. Cuando llegue al sistema Didymos-Dimorphos, realizará un estudio cercano del asteroide, midiendo su masa, su órbita modificada, su superficie, su estructura interna y la geometría del cráter dejado por DART. Con esta información, el experimento pasará a convertirse en una técnica físicamente comprendida, cuantificable y potencialmente repetible para desviar asteroides peligrosos.

Misión de defensa planetaria Hera: desentrañando los misterios de los asteroides

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Hera es una nave de tamaño aproximado al de una pequeña furgoneta, diseñada para operar en espacio profundo y equipada con sistemas avanzados de autonomía. Según la ESA, su capacidad de navegación será comparable, en cierto sentido, a la de un vehículo autónomo, ya que deberá maniobrar con seguridad alrededor de un sistema binario de asteroides con una gravedad extremadamente débil.

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Además de la nave principal, Hera transporta dos pequeños satélites tipo CubeSat: Milani y Juventas. Milani estudiará la composición mineral de Dimorphos, mientras que Juventas realizará el primer sondeo radar del interior de un asteroide. Estos CubeSats se acercarán más al asteroide que la nave principal, asumirán mayores riesgos y terminarán sus misiones descendiendo sobre la superficie de Dimorphos, enviando datos durante el contacto.

Hera y sus CubeSats conectados mediante enlaces intersatélites.
Crédito: https://www.esa.int/Space_Safety/Hera/Hera_mission_overview

En conjunto, Hera permitirá estudiar por primera vez de cerca un sistema binario de asteroides y proporcionará información clave sobre cómo responden estos cuerpos a un impacto cinético. Si algún día se detectara un objeto peligroso que se dirigiera hacia la Tierra, los datos de Hera ayudarían a decidir cómo, cuándo y con qué eficacia podría desviarse.

Crédito: https://www.esa.int/Space_Safety/Hera/Hera_mission_overview

Artículo de Miguel Ángel Castillo

Ingeniero mecánico y nuclear

Conoce al equipo

Referencias

https://www.science.org/doi/10.1126/science.208.4448.1095

Cráter de Chicxulub - Wikipedia, la enciclopedia libre
Deep Impact and the Mass Extinction of Species 65 Million Years Ago - NASA Science
On December 3, a scientific deep drilling projects starts on the Yucatan Peninsula, Mexico into the Chicxulub crater that was formed some 65 million years ago by the impact of an asteroid, which is believed to have caused the extinction of the dinosaurs and other species.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S003101820100325X

The Chicxulub impact and its environmental consequences - Nature Reviews Earth & Environment
The Chicxulub impact 66 million years ago caused catastrophic environmental changes, leading to the extinction of three-quarters of plant and animal species, including the dinosaurs. This Review explores how the Chicxulub impact structure provides insight into cratering processes and events leading to the Cretaceous–Palaeogene extinction.

https://www.lpi.usra.edu/science/kring/Chicxulub/global-effects/

https://www.lpi.usra.edu/science/kring/Chicxulub/regional-effects/

Hera mission overview
Hera – named after the Greek goddess of marriage – launched on 7 October 2024 and is travelling to the Didymos binary asteroid system.The 780 m-diameter, mountain-sized main body, Didymos, is orbited by a 151 m moon, Dimorphos, about the same size as the Great Pyramid of Giza.Dimorphos is historically significant as the first object in the Solar System to have its orbit shifted by human effort in a measurable way, when NASA’s Double Asteroid Redirection Test, or DART, collided with the asteroid on 26 September 2022.Hera’s detailed post-impact survey of the asteroids in 2026/2027 will turn this grand-scale kinetic impact experiment into a well-understood and repeatable technique for defending Earth from potentially hazardous asteroids.
Momentum transfer from the DART mission kinetic impact on asteroid Dimorphos - Nature
The authors report on a determination of the momentum transferred to an asteroid by kinetic impact, showing that the DART kinetic impact was highly effective in deflecting the asteroid Dimorphos.

https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/06/nasa_-_planetary_defense_strategy_-_final-508.pdf

https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/10/planetary-defense-rapid-mission-architecture-study.pdf

https://theses.gla.ac.uk/5219/1/2014GibbingsPhD.pdf

https://secwww.jhuapl.edu/techdigest/content/techdigest/pdf/V35-N04/35-04-Adams.pdf

Planetary Defense - DART - NASA Science
NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART), built and managed by the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) for NASA’s Planetary Defense
Double Asteroid Redirection Test (DART) - NASA Science
DART was NASA’s first successful planetary defense test. The spacecraft deliberately impacted asteroid Dimorphos, and successfully altered the asteroid’s orbit.
iawn: About IAWN
Discovery Statistics
NASA’s Near-Earth Object (NEO) web-site. Data related to Earth impact risk, close-approaches, and much more.
Discovery Statistics
NASA’s Near-Earth Object (NEO) web-site. Data related to Earth impact risk, close-approaches, and much more.
Asteroid Size Estimator
NASA’s Near-Earth Object (NEO) web-site. Data related to Earth impact risk, close-approaches, and much more.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103509000554

Frontiers | Predicting Asteroid Types: Importance of Individual and Combined Features
Asteroid taxonomies provide a link to surface composition and mineralogy of those objects, though that connection is not fully unique. Currently, one of the…

https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2022/09/aa43587-22/aa43587-22.html

Hera planetary defence mission: solving asteroid mysteries

https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2026/03/Hera_mission_poster

Cinturones de Van Allen: la última línea de defensa planetaria
En el vasto vacío del espacio, la Tierra parece frágil: una esfera azul expuesta al bombardeo constante de partículas cargadas procedentes del Sol y del cosmos. Sin embargo, nuestro planeta no está indefenso. Más allá de la atmósfera, invisibles a los ojos humanos, se extienden dos gigantescas murallas de energía:
La presión de radiación. Parte I: ¿Cómo puede la luz ejercer una presión?
La luz es un fenómeno conocido por todos y que experimentamos en nuestro día a día de diversas maneras: desde el calor que sentimos cuando nos ponemos bajo el Sol hasta la comunicación con personas al otro lado del mundo gracias a los teléfonos y a las antenas que los
La presión de radiación. Parte 2: Aplicaciones
En la primera parte fuimos capaces de demostrar y comprender que la luz puede ejercer una presión, a pesar de que nuestra primera impresión nos diga lo contrario. Un claro ejemplo en el que las ecuaciones nos desvelan la realidad física que desafía nuestros sentidos y nuestra concepción de cómo
DART Data Validates Kinetic Impact as Planetary Defense Method - NASA
Since NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART) successfully impacted its target nearly five months ago, on Sept. 26 – altering the orbit of