Contexto científico

Los Objetos Cercanos a la Tierra (NEOs, por sus siglas en inglés) son asteroides y cometas con distancias de perihelio menores a 1,3 ua. La gran mayoría de los NEOs son asteroides. Los NEOs se dividen en cuatro grupos (Atira, Aten, Apollo y Amor) según su distancia de perihelio (q), distancia de afelio (Q) y semieje mayor (a). Cada una de estas mediciones se ilustra en la figura siguiente:

Figura 1: Mediciones a lo largo del eje mayor de la órbita de un asteroide. Crédito: Observatorio Rubin/NSF/AURA

Aquí puedes encontrar más información sobre las cuatro clases de NEOs.

Los Asteroides Potencialmente Peligrosos (PHAs, por sus siglas en inglés) son una subclase de los NEOs. Un PHA debe tener una Distancia Mínima de Intersección Orbital con la Tierra (MOID) de 0,05 ua o menos, y un diámetro mínimo de 140 metros. Objetos de este tamaño o mayores son capaces de causar daños graves si impactan la Tierra.

Esto no significa que un impacto de un objeto menor a 140 metros de diámetro sea insignificante. El gráfico siguiente muestra la cantidad relativa de daño causado en función del tamaño del asteroide. Incluso un asteroide de 25 metros de diámetro puede devastar una ciudad.

Figura 2: Tamaño y peligrosidad de los NEOs. Estimaciones de NEOs hasta 2022, antes del inicio del LSST. Crédito: Johns Hopkins University / Applied Physics Laboratory.

En 1908, un objeto de aproximadamente 50 metros de diámetro explotó sobre Tunguska, Rusia, liberando una energía equivalente a entre 5 y 10 megatones de TNT (cientos de veces mayor que la de las primeras bombas atómicas) y arrasando más de 2.000 kilómetros cuadrados de bosque. Este es también el diámetro aproximado del asteroide que formó el Meteor Crater en Arizona. Si un evento similar ocurriera sobre una gran área metropolitana, podría causar millones de víctimas.

Figura 3: Área equivalente de destrucción producida por un asteroide del tamaño de Tunguska sobre la ciudad de Nueva York. Imagen de fondo del mapa: Mapbox; patrón de daño: Boyarkina, A. P., D. V. Demin, I. T. Zotkin y W. G. Fast. 1964. “Estimación de la onda expansiva del meteorito de Tunguska a partir de la destrucción del bosque.” Meteoritika 24:112–128.

Los objetos menores a 25 metros que ingresan a la atmósfera generalmente se fragmentan en pequeños trozos que descienden lentamente hasta la superficie terrestre sin formar grandes cráteres. Cada día, alrededor de cien toneladas de material interplanetario se acumulan sobre la superficie de la Tierra.

La Ley Pública N.º 109-155 del Congreso de Estados Unidos, aprobada en 2005, estableció que la NASA debía encontrar, rastrear y caracterizar al menos el 90% del número estimado de NEOs de 140 metros o más antes de 2020. Para ese año, se había detectado menos de la mitad de los aproximadamente 25.000 NEOs estimados de ese tamaño.

Los esfuerzos del Observatorio Rubin durante los diez años de la Investigación del Espacio-Tiempo como Legado para la Posteridad (LSST) deberían detectar alrededor del 70% del número estimado de PHAs, lo que representa una contribución importante para alcanzar el objetivo del 90%. Combinado con los esfuerzos de otras futuras misiones importantes (como NEO Surveyor de la NASA, programada para lanzarse en 2027), se espera alcanzar este objetivo hacia finales de la década de 2030.

Figura 4: Descubrimientos de Objetos Cercanos a la Tierra hasta mayo de 2026.

Entonces, ¿deberían los estudiantes quedarse despiertos por la noche preocupándose de ser impactados por una roca espacial mortal? No. Los Asteroides Potencialmente Peligrosos representan una fracción muy pequeña del número total de NEOs. Estadísticamente, incluso dentro del grupo de PHAs, los impactos son muy poco frecuentes.

Puedes encontrar más información en las siguientes páginas en inglés:

Center for Near Earth Objects Studies: noticias y datos sobre aproximaciones cercanas de asteroides a la Tierra.

Defensa Planetaria en NASA.

Libro OpenStax Astronomy: Asteroides Potencialmente Peligrosos.

Puedes encontrar más recursos interactivos en la página de Videos y Contenido Auxiliar.

Notas para el profesor

1. Nuestras investigaciones están diseñadas para que los estudiantes no puedan avanzar a la siguiente página sin responder cada pregunta. Si deseas revisar rápidamente toda la investigación, puedes crear una cuenta gratuita de educador y utilizar el modo “logged in” en la página de inicio.

2. Cada investigación incluye algunas preguntas que invitan a los estudiantes a compartir sus perspectivas y experiencias de vida para establecer conexiones entre la ciencia y el mundo real. En esta investigación, esa pregunta se encuentra en la página 16, pregunta 30. Esto puede ser una oportunidad para una discusión en grupos pequeños o con toda la clase o, en un entorno asincrónico, los estudiantes pueden participar en un foro de discusión.

3. La magnitud absoluta (H) utilizada en esta investigación tiene una definición diferente de la magnitud absoluta (M) de las estrellas. Los asteroides no generan luz propia; en cambio, reflejan la luz del Sol. El brillo de la luz solar reflejada por un asteroide varía en función de la distancia entre la Tierra y el asteroide. La magnitud absoluta de un asteroide se ha definido arbitrariamente como: la magnitud visual que registraría un observador si el asteroide estuviera ubicado a 1 unidad astronómica (ua) del observador y a 1 ua del Sol, y fuera observado en un ángulo que colocara al objeto en oposición y sobre la eclíptica. (Cabe destacar que esta geometría es físicamente imposible). La escala de valores H sigue la misma tendencia que otras escalas de magnitud: números positivos más grandes indican objetos más tenues y números positivos más pequeños indican objetos más brillantes.

4. El tamaño de un asteroide se calcula a partir de su albedo y su magnitud absoluta. El albedo de un objeto es una medida de la reflectividad de su superficie. Un determinado valor de albedo puede corresponder a un objeto pequeño y muy reflectante, o a un objeto grande y mucho menos reflectante. El albedo también varía según la rugosidad de la superficie. Una superficie cubierta de hielo puede ser más lisa y reflejar la luz con mayor eficiencia. El albedo de la mayoría de los asteroides no puede medirse directamente, por lo que normalmente se utiliza un rango estimado de albedos (0,03 - 0,23) para determinar el tamaño mínimo y máximo posible de un asteroide.

5. Las preguntas 15, 18, 23 y 26 de esta investigación abordan el cálculo de probabilidades. Intencionalmente no especificamos en qué formato debe registrarse la respuesta. Por ejemplo, en la pregunta 26, “2 de 500” órbitas puede expresarse como una fracción (2/500) o como un porcentaje (0,4%). Muchos estudiantes no comprenden cómo comparar fracciones o cómo expresar correctamente porcentajes obtenidos a partir de cálculos. Puede ser útil decidir previamente cómo deseas que se expresen estas respuestas y mostrar un ejemplo de cómo calcular y expresar porcentajes correctamente.

6. No todos los asteroides grandes que cruzan la órbita de un planeta son potencialmente peligrosos. Algunos asteroides comparten la órbita de un planeta, pero están atrapados en resonancias orbitales estables que impiden que se acerquen al planeta. Los asteroides troyanos de Júpiter o el asteroide 2016 HO3 (un cuasisatélite estable de la Tierra) son ejemplos de ello. Puedes visualizar la ubicación de los asteroides troyanos en Orbitviewer desactivando todos los filtros excepto “Planets” y “Trojans” en el menú Filters.