NEOCam: un telescopio espacial para descubrir asteroides cercanos

El riesgo de que un asteroide realmente grande choque contra la Tierra durante el transcurso de nuestras vidas es prácticamente nulo, pero no así el que presentan los asteroides cercanos (NEOs) de más de 140 metros. Mientras que ya conocemos casi todos los asteroides con un tamaño superior a un kilómetro, todavía quedan por descubrir miles de pequeños asteroides peligrosos (PHAs) que podrían causar una catástrofe regional. Naturalmente, eso no significa que los asteroides más pequeños sean inocuos. En 2013 un pequeño asteroide explotó sobre la ciudad rusa de Chaliábinsk. Aunque no causó ninguna víctima mortal, hirió a 1600 personas y causó daños en cerca de 7000 edificios. Se estima que el tamaño de este asteroide era de apenas 20 metros. Del mismo modo, el asteroide que creó el famoso Meteor Crater de Arizona tenía un tamaño de 50 metros.

Diseño actual de NEOCam (NASA/JPL-Caltech).

En diciembre de 2018 otro asteroide de unos 10 metros causó una explosión de 200 kilotones sobre el estrecho de Bering. Este cuerpo menor, al igual que el de Cheliábinsk, apareció de la nada. No estaba catalogado ni nadie lo había observado antes. ¿Cómo evitar este peligro? Una forma es aumentar el número de telescopios automáticos que detectan actualmente numerosos asteroides cercanos. Pero no es suficiente. Lo ideal sería disponer de un telescopio espacial infrarrojo. ¿Y qué tiene un telescopio de este tipo que no tengan los observatorios terrestres? Pues varias ventajas.

Tipos de impactos de asteroides en función del daño causado (www.nap.edu).

La primera es que un telescopio espacial puede observar en longitudes de onda del infrarrojo que nuestra atmósfera bloquea total o parcialmente. En estas longitudes de onda es más fácil detectar un NEO y determinar con precisión su tamaño y características físicas que en el visible (dicho de forma simple, en infrarrojo el brillo de un asteroide depende casi exclusivamente de su tamaño). La segunda es que los observatorios terrestres solo pueden buscar en un área restringida del cielo porque únicamente pueden trabajar de noche, como es lógico. Por contra, un telescopio espacial puede cubrir una zona mucho mayor de la bóveda celeste. Lo ideal es que un telescopio de este tipo estuviese cerca de la órbita de Venus para poder observar asteroides que estén en las cercanías de la Tierra, pero evidentemente esta opción es más cara.

Zona de observación de los instrumentos terrestres (izquierda) comparada con NEOCam, situado en el punto ESL-1. Las zonas de observación de NEOCam están limitadas por el brillo del Sol y la Tierra en el cielo (www.nap.edu).

Un equipo de la NASA lleva años desarrollando un telescopio de estas características. Denominado NEOCam (Near-Earth Object Camera), ha sido concebido como una misión de bajo coste, de ahí que se haya presentado al programa Discovery de misiones baratas de la NASA en repetidas ocasiones. Sin embargo, NEOCam no fue elegido en la última ronda de misiones Discovery de 2017, principalmente porque el comité de selección no creía que el equipo pudiera desarrollar los detectores del telescopio dentro del margen de costes de la misión. Pese a todo, la NASA otorgó fondos adicionales para continuar con el desarrollo de los detectores de NEOCam en la Fase A. NEOCam parecía haber caído en el olvido, pero un reciente informe de las Academias Nacionales de Ciencias de EEUU ha dictaminado que la NASA debería desarrollar este telecopio como una prioridad, independientemente del programa Discovery. No obstante, la NASA ha declarado que, simplemente, por ahora no tiene el dinero para hacerlo.

Asteroides de más de 140 m descubiertos en los últimos años (www.nap.edu/JPL-Caltech).

NEOCam es un telescopio espacial dotado de un espejo principal de 50 centímetros con unos sensores refrigerados pasivamente hasta 40 Kelvin (-233 ºC) para poder observar en el infrarrojo. El corazón del telescopio son sus dos grandes detectores de 16 megapíxeles fabricados en telururo de mercurio y cadmio (HgCdTe). Un detector observará las longitudes de onda de 4 a 5,2 micras, mientras que el otro hará lo propio en el rango de 6 a 10 micras. El telescopio tendrá un campo de visión de 12,7 grados cuadrados. La investigadora principal del proyecto (PI) es Amy Mainzer, que lleva intentando sacar adelante este observatorio espacial desde 2005 como una iniciativa del JPL. NEOCam debe ser capaz de descubrir dos tercios de todos los asteroides cercanos peligrosos de más de 140 metros en cinco años. Dependiendo de la órbita del asteroide, también será capaz de ofrecer cierta capacidad de «alerta temprana» con respecto al choque de cuerpos de pequeño tamaño similares al de Chelyábinsk. Estará situado en el punto de Lagrange L1 del sistema Tierra-Sol, a 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta. No es una posición perfecta, pero evidentemente es más asequible que mandarlo a la órbita de Venus.

Estimación de los asteroides cercanos que descubrirá NEOCam y el LSST. Como vemos, no es suficiente con los observatorios terrestres (www.nap.edu).

En enero de 2019 se conocían casi veinte mil asteroides cercanos que pasan a menos de ocho millones de kilómetros de la Tierra, de los cuales 897 tienen un tamaño superior a un kilómetro. NEOCam y los observatorios terrestres, incluido el futuro LSST, deberán descubrir la mayoría de asteroides peligrosos para nuestra civilización (y si se detecta alguno de más de 140 metros que pueda chocar contra la Tierra deberemos tomar las medidas oportunas para defendernos de él, pero eso es ya otra historia). Ciertamente, hay otros desastres naturales que en la escala de una vida humana pueden causar muchas más víctimas que el choque de un asteroide de pequeño tamaño, pero no debemos olvidar que, a diferencia de lo que ocurre con terremotos o huracanes, la amenaza que presentan los asteroides puede ser totalmente neutralizada si invertimos lo suficiente en ciencia y tecnología. Y no se me ocurre una inversión más rentable para nuestro futuro que NEOCam.

La estela que dejó el pequeño asteroide de diciembre de 2018 vista por el satélite Terra. Pese a ser de 10 m de diámetro, generó una explosión de cerca de 200 kilotones (NASA/GSFC).

Fuente:  danielmarin.naukas.com