Ensayo de laboratorio avala desviar asteroides con armas nucleares

La forma más eficaz de evitar que asteroides potencialmente peligrosos dañen o incluso destruyan la Tierra puede implicar una respuesta nuclear coordinada basada en amplios datos previos.

Es la conclusión de experimentos realizados en la 'Máquina Z' de Sandia National Laboratories (EU) -la instalación de energía pulsada más poderosa de la Tierra- para simular la reacción de los asteroides que flotan libremente en el espacio.

El experimento utiliza una técnica llamada tijeras de rayos X, que elimina el efecto de desviación de la fricción y la gravedad durante unos pocos microsegundos. Esto ayuda a modelar la circunstancia real de redirigir un asteroide que flota libremente en el espacio cuando es impactado por una serie de explosiones de intensidad nuclear.

Es decir, la fuerza de la explosión en el asteroide simulado podría escalarse para predecir los efectos de las explosiones nucleares en un asteroide real.

"Comencé a trabajar en la lógica de cómo podría desviar un asteroide en miniatura en un laboratorio como en el espacio exterior", explica en un comunicado el físico Nathan Moore, al frente de los experimentos. "Un hecho clave fue que los asteroides en el espacio exterior no están unidos a nada. Pero en un laboratorio, todo es atraído hacia abajo por la gravedad de la Tierra, por lo que todo se mantiene en su lugar por su unión gravitacional a otra cosa. Esto no permitiría que nuestro asteroide simulado se moviera con la libertad de uno en el espacio exterior. Y las uniones mecánicas crearían fricción que perturbaría el movimiento del asteroide simulado".

La solución fue liberar el asteroide simulado en el espacio libre del vacío, lo que dio lugar al concepto de tijeras de rayos X.

Para simular un posible código rojo, el equipo de Moore colocó una décima parte de un gramo de material similar a un asteroide (en este caso, sílice) en la cámara de destino de la máquina Z, que alcanza la temperatura del sol. El material estaba suspendido en una lámina muy fina, ocho veces más delgada que un cabello humano, que se vaporizaba instantáneamente cuando Z se disparaba.

EXPLOSIÓN NUCLEAR CERCA DEL ASTEROIDE PARA CAMBIAR SU VELOCIDAD

El proceso, denominado "tijeras de rayos X", soltó el material de muestra y lo dejó flotando libremente, sin verse afectado por la gravedad, justo cuando la ráfaga de rayos X de la máquina lo golpeó. Se anotó la velocidad y el impacto de la masa del objetivo. Los investigadores creen que pueden modelar el cambio de velocidad ejercido por una explosión nuclear cerca de un asteroide que flota libremente en el espacio.

"Fue una idea novedosa", dijo Moore. "Un asteroide simulado está suspendido en el espacio. Para una caída de un nanómetro, podemos ignorar la gravedad de la Tierra durante 20 millonésimas de segundo mientras Z produce una ráfaga de rayos X que barre la superficie del asteroide simulado de 12,5 milímetros de ancho, aproximadamente el ancho de un dedo.

"El truco es utilizar la fuerza justa para redirigir la roca voladora sin dividirla en varias subsecciones igualmente letales que avancen hacia la Tierra", dijo Moore, refiriéndose a un escenario de intercepción real como el reciente experimento DART de la NASA.

Los experimentos, informados en el número del 25 de septiembre de Nature Physics, son los primeros pasos para crear una biblioteca de cambios inducidos en la velocidad de los asteroides que se consultará cuando se analice un asteroide real con láser para determinar su contenido y se conozcan telescópicamente su masa y velocidad.

"Se cree que algunos asteroides se mantienen unidos de forma poco firme -los llamados 'montones de escombros'- y la forma en que esto respondería en la explosión requerirá matemáticas más complicadas. Pero sin esta capacidad, tendríamos que depender de misiones de práctica en el espacio, que son pocas y costosas". La NASA solo ha realizado una misión de este tipo hasta la fecha, dijo, y requirió un mecanismo de desviación diferente.

El equipo también tiene preguntas sobre las propiedades fundamentales del material de los asteroides en estas condiciones extremas: cómo cambian las relaciones entre la densidad, la presión y la temperatura de un material durante la desviación del asteroide, lo que también es relevante para la formación planetaria, los impactos planetarios e incluso la robustez de las paredes para futuros reactores de fusión.