- Los investigadores desarrollan simulaciones en 3D para examinar la posibilidad de desviar asteroides con dispositivos nucleares.
- La mitigación nuclear se considera una opción de emergencia para asteroides grandes.
- Las simulaciones muestran que la reacción de los asteroides a la mitigación nuclear proporciona un panorama detallado.
- La simulación Spheral ayuda a comprender el impacto del daño a los materiales y el movimiento.
Investigadores de Estados Unidos están desarrollando simulaciones en 3D para examinar cómo se pueden utilizar dispositivos nucleares para desviar o potencialmente interferir con asteroides que amenazan la Tierra. Un equipo del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) utiliza el código de simulación Spheral para modelar con mayor precisión la reacción de un asteroide ante una explosión nuclear cerca de su superficie, debido al rápido calentamiento y vaporización de materiales por rayos X. Tras validar este enfoque con modelos establecidos de desviación de asteroides, los investigadores utilizaron Spheral para estudiar tres complejas situaciones de interferencia.
Los impactos de asteroides dañinos pueden potencialmente ser prevenidos. El equipo reveló que, a diferencia de muchos desastres naturales, es posible prevenir el impacto de asteroides dañinos si se detectan con suficiente antelación. Una forma de hacerlo es desviando el asteroide, aplicando un pequeño cambio en su velocidad para alejarlo de la Tierra, mientras se mantiene su integridad general. Otra forma es interferir, fragmentando intencionadamente el asteroide y dispersando sus partes, de modo que no queden restos que representen una amenaza significativa para la Tierra. La prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA demostró en 2022 un método de desvío mediante impacto cinético al chocar deliberadamente con el asteroide lunar Dimorphos.
Mitigación nuclear como opción de emergencia
Según un comunicado de prensa, la mitigación nuclear representa una alternativa de emergencia, especialmente para objetos más grandes o situaciones con poco tiempo de advertencia, ya que puede proporcionar más energía a un asteroide en comparación con el impacto de una nave espacial. Dos simulaciones mostraron signos de interferencia significativa, destacando cómo la modelación tridimensional de alta fidelidad ayuda a los investigadores a comprender mejor la reacción de los asteroides a los intentos de mitigación nuclear. El líder del estudio, Isaiah Santistevan, afirmó: "Estas simulaciones nos brindan un panorama más detallado de cómo los asteroides podrían reaccionar a los intentos de mitigación nuclear."
Santistevan señaló: "Ser capaz de simular en 3D el daño, la fractura y el movimiento de los materiales es un paso importante para mejorar nuestra capacidad de evaluar opciones de defensa planetaria." Los investigadores revelaron que, para probar este enfoque, compararon más de 1,500 simulaciones unidimensionales de Spheral con los resultados de desviación de asteroides en el código de simulación Ares establecido en LLNL. Los cálculos mostraron una estrecha consistencia entre los dos códigos, lo que permitió a los investigadores confiar en el uso de Spheral para simulaciones de interferencia tridimensional más complejas.
Resultados de simulación muestran daño en asteroides
Santistevan reveló que Spheral es especialmente adecuado para simular problemas relacionados con el daño a los materiales, la fractura y la fragmentación. Los investigadores luego simularon tres situaciones de interferencia que involucraban un asteroide de forma irregular de aproximadamente 160 metros, variando la distancia de la explosión nuclear y la facilidad de fractura del material del asteroide. En la simulación de mayor duración, aproximadamente el 98% del material del asteroide resultó completamente dañado, lo que significa que su capacidad de mantenerse intacto se perdió gravemente. La simulación también mostró que aproximadamente el 97% del material se movía a velocidades superiores a la velocidad de escape del asteroide, y la mayoría del material se movía en direcciones opuestas, lo que indica aún más que el objeto se estaba fragmentando.
Santistevan afirmó: "Es alentador ver que el asteroide sufrió un daño extenso, mientras que la velocidad de movimiento del material fue suficiente para escapar de su gravedad." Agregó: "Estos son indicadores importantes de que el asteroide está siendo interferido, y las simulaciones en 3D nos permiten examinar este proceso con mayor detalle."
Importancia de las simulaciones en 3D para la defensa de asteroides
La amenaza de impactos de asteroides en la Tierra ha sido un foco de atención en la comunidad científica. Con los avances tecnológicos, los investigadores están utilizando simulaciones en 3D para comprender mejor el impacto de dispositivos nucleares en asteroides, lo cual es crucial para desarrollar estrategias de defensa efectivas. A través de las simulaciones, los investigadores pueden predecir con mayor precisión el comportamiento de los asteroides ante explosiones nucleares, lo que no solo mejora la comprensión de los asteroides, sino que también ayuda a los responsables de la toma de decisiones a hacer elecciones más informadas frente a amenazas potenciales.