Astronomía, Satélite, Espacio

Asteroides Cercanos a la Tierra



¿Qué son y de dónde vienen?


Por David K. Lynch,
Concepción artística del impacto de un asteroide. Imagen de la NASA.

Desde que la Tierra se formó hace 4.500 millones de años, ha sido bombardeada con rocas desde el espacio. Cada año, aproximadamente 50,000 toneladas de material asteroide ingresan a la atmósfera de la Tierra. La mayor parte se quema en la ionosfera debido a la fricción con el aire. Pero algunas rocas pasan. Los impactos en el océano pasan desapercibidos, aunque los más grandes pueden producir tsunamis. Otros golpean la tierra y dejan cráteres. Esto ha estado sucediendo desde el principio de los tiempos y se espera que continúe mucho después de que el Sol hierva nuestros océanos en unos 5 mil millones de años.

Las rocas espaciales grandes se llaman asteroides, y las pequeñas se llaman meteoritos. Cuando atraviesan la atmósfera se denominan meteoros o "estrellas fugaces". Si llegan al suelo, se llaman meteoritos.


Asteroide Itokawa, visitado por una nave espacial japonesa Hayabusa en 2005. Fue descubierto por el equipo de estudio de asteroides LINEAR en 1998. Imagen de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón. Usado con permiso.

¿De dónde vienen?

El origen de los cometas y asteroides no se comprende completamente. Se cree que algunos asteroides son restos de la formación del sistema solar. Se cree que otros son fragmentos de una colisión de grandes asteroides o protoplanetas. Se sabe que los cometas son remanentes del sistema solar temprano, pero su número es muy incierto. Cada año se descubren varias docenas de nuevos cometas.

La mayoría de los asteroides orbitan alrededor del Sol en caminos casi circulares entre Marte y Júpiter. Los cometas se originan en las franjas exteriores del sistema solar, mucho más allá de Plutón. Tienen órbitas elípticas extremadamente alargadas y cada viaje alrededor del sol lleva miles o millones de años.

En general, ni los asteroides ni los cometas son una amenaza para la Tierra. Esto se debe a que sus órbitas permanecen el mismo año tras año, tal como lo hace la Tierra. Una vez que se identifica un asteroide y se determina su órbita, su trayectoria futura se puede predecir con mucha precisión. La mayoría de los asteroides no se acercan a la Tierra. Pero algunos han sido empujados de sus órbitas originalmente circulares por un encuentro cercano con Júpiter o una colisión con otros asteroides. Sus nuevas órbitas, que también son predecibles, los llevan al Sistema Solar interior donde pueden amenazar a la Tierra. Estas son las llamadas familias de asteroides "cruzando la Tierra"; Apolos, Amors y Atens.


Concepción artística del cometa Shoemaker-Levy 9 fragmentos que chocan contra Júpiter en julio de 1994. Imagen de la NASA.

¿De qué están hechos?

La mayoría de los asteroides y meteoritos están compuestos de rocas similares a las de la Tierra: olivino, piroxeno, etc. Estas se llaman "condritas" o "piedras". Las piedras que son ricas en carbono se llaman "condritas carbonáceas" y algunas de ellas contienen aminoácidos, los componentes básicos de la vida. Algunos astrónomos creen que la vida en la Tierra fue sembrada por cometas y meteoritos.

Alrededor del 10% de los meteoritos se llaman planchas. Los hierros son aleaciones de níquel y hierro y cuerpos metálicos densos. La mayoría de los meteoritos que se muestran en los museos son planchas porque son lo suficientemente resistentes como para sobrevivir a nuestra atmósfera. Los hierros también son más fáciles de identificar en el suelo porque las condritas a menudo se parecen a rocas comunes. El cráter del meteorito en Arizona fue causado por un hierro.

Los cometas son mucho menos comunes que los asteroides, pero de vez en cuando también golpean la Tierra. Los cometas son bolas irregulares de hielo polvoriento - "bolas de nieve sucias" - a unos pocos kilómetros de diámetro. Son en gran medida inertes, excepto cuando se calientan cuando pasan cerca del sol y liberan gas y polvo para formar sus colas. Se cree que el objeto que golpeó Siberia en 1908 fue un cometa. Se estima que una explosión de entre 10 y 20 megatones devastó más de 2000 kilómetros cuadrados de bosques cerca de Tunguska. No se encontraron fragmentos que condujeran a la creencia de que era un cometa, ya que su hielo se había evaporado. En 1994, el cometa Shoemaker-Levy 9 se estrelló contra Júpiter, un recordatorio sobrio de que todavía están ocurriendo colisiones cósmicas.

¿Con qué frecuencia golpean la tierra?

¡Todos los días! Pero solo rara vez se llega al suelo. Dependiendo de su composición, los meteoros de menos de 10 m de diámetro no sobreviven a su paso por la atmósfera. Un hierro más pequeño probablemente podría pasar, pero se necesitaría un cometa más grande para sobrevivir a nuestra atmósfera. La siguiente tabla muestra la frecuencia y la energía aproximadas de los asteroides, junto con las estimaciones del número de muertes humanas para asteroides de varios tamaños. Cuanto más grande es el asteroide, más raro es.


Gráfico que muestra la relación entre el tamaño de un asteroide de impacto terrestre y la frecuencia de tal evento.

Cráteres y daños por impacto?

La cantidad de daño por impacto y su extensión depende de la energía cinética del asteroide. Los que se mueven más rápido llevan más energía que los que se mueven más lentamente, y los más masivos tienen más energía que los más pequeños. Si bien es posible que un BB tenga la misma energía que una bala de cañón, el BB tendría que viajar cien veces más rápido. La energía de impacto se mide en términos de toneladas métricas de TNT. La bomba atómica lanzada sobre Hiroshima fue de unos 15 kilotones.

Los meteoritos llegan tan rápido que forman cráteres de una manera ligeramente sorprendente. A una velocidad de hasta 72 km / seg, se entierran en el suelo y forman un túnel estrecho al comprimirse y vaporizarse a sí mismos y a lo largo de su camino. Esto forma una burbuja de gas caliente. La presión de este gas se expande explosivamente y arroja material hacia arriba y hacia afuera. Lo que queda es un cráter circular poco profundo. Gran parte de los escombros cae cerca y forma una manta de eyección elevada. Excepto por el asteroide de movimiento más lento, no importa en qué ángulo se encuentre el meteorito. La explosión subterránea produce el cráter, no la penetración inicial. Tampoco importa de qué tamaño sea la partícula, como lo revelaron los microcráteres esféricos en la nave espacial LDEF de la NASA.

Los objetos de 1-2 km de diámetro representan un umbral crítico para la catástrofe global. Por encima de estos tamaños, el material arrojado a la atmósfera rodea el globo y reduce la luz solar y el crecimiento de las plantas. Incluso los asteroides más grandes harán llover material caliente por toda la tierra. Esto provocará incendios y el humo bloqueará aún más la luz solar. Tales cambios causan enfriamiento global y pérdida de plantas, lo que resulta en la inanición masiva y la extinción de los grandes animales terrestres. Los impactos en el océano pueden crear tsunamis que devastarán las zonas costeras. La vida marina en las proximidades del área de impacto será aniquilada. Afortunadamente, los impactos de tales asteroides son extremadamente raros.

Hay menos de 200 cráteres de impacto conocidos en la Tierra. Pero la Luna tiene millones de ellos. ¿Por qué no tenemos más?

La primera razón es el clima. El viento y la lluvia, el congelamiento y el deshielo, y el calentamiento y enfriamiento erosionan las rocas, rompiéndolas en pequeños pedazos. Las plantas crecen y cubren rocas expuestas y también las descomponen. Si pudiéramos ver a través de bosques y selvas, las imágenes aéreas seguramente mostrarían más cráteres.

Pero la tectónica de placas es aún más importante que la erosión. A medida que los continentes se mueven y rozan entre sí, las rocas se pliegan, se levantan, se entierran y se rompen. Cada 200 millones de años más o menos, el 75% de la superficie de la Tierra se crea y destruye, principalmente en los océanos. Los continentes flotan sobre el fondo del mar, pero también están sujetos a una enorme remodelación. Las fuerzas de erosión y tectónicas finalmente destruyen todas las estructuras geológicas en la superficie de la Tierra: montañas, ríos, desiertos, costas marinas y cráteres de impacto. Es por eso que la mayoría de los cráteres que conocemos son relativamente jóvenes.

Aprende más: Asteroides que cruzan la Tierra: ¿Cómo podemos detectarlos, medirlos y desviarlos?

David K. Lynch, PhD, es un astrónomo y científico planetario que vive en Topanga, California. Cuando no está cerca de la falla de San Andreas o usa los grandes telescopios en Mauna Kea, toca el violín, recoge serpientes de cascabel, da conferencias públicas sobre arcoiris y escribe libros (Color and Light in Nature, Cambridge University Press) y ensayos. El último libro del Dr. Lynch es la Guía de campo para la falla de San Andreas. El libro contiene doce viajes de conducción de un día a lo largo de diferentes partes de la falla, e incluye registros de carretera de milla por milla y coordenadas GPS para cientos de características de falla. Resulta que la casa de Dave fue destruida en 1994 por el terremoto de magnitud 6.7 de Northridge.