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A medida que los científicos comienzan a analizar las imágenes de la prueba de doble redirección de asteroides de la NASA, en la que una nave espacial se estrelló contra el asteroide Dimorphos el lunes, están aprendiendo cosas sorprendentes sobre los asteroides. Como el hecho de que, al ser golpeados, reaccionan extrañamente como el agua, en lugar de las masas de grava que son.
“Estoy sorprendido por las serpentinas en la eyección”, publicó el científico planetario de la Universidad de Florida Central, Phil Metzger, en un reciente hilo en el sitio web de medios sociales Twitter. El Dr. Metzger se refería a las imágenes del material desprendido del asteroide Dimorphos – “eyecta”- por el impacto de la nave espacial Dart, tal y como se ve en una imagen tomada por una pequeña nave espacial italiana cercana al asteroide en el momento del impacto.
Esa imagen muestra filamentos de material en forma de araña que se desprenden de Dimorphos en los momentos posteriores al impacto, pero, según el Dr. Metzger, los experimentos realizados en la Tierra con arena o grava y bolas de acero muestran salpicaduras uniformes de material en forma de cono tras el impacto.
Entender por qué los eyectos del Dimorphos reaccionaron de forma tan diferente a los experimentos de laboratorio podría ser importante para los objetivos de la misión Dart, que busca entender si un impacto similar de una nave espacial podría utilizarse para desviar un asteroide peligroso en curso hacia la Tierra. Al mismo tiempo, podría revelar que las fuerzas en juego en una colisión de alta energía con un asteroide son similares a las que ayudaron a la formación de nuestro planeta en el Sistema Solar primitivo.
Dimorphos no es el primer asteroide que los humanos han alcanzado para tocar, y tampoco es el primero que genera más de una salpicadura de tipo líquido cuando impacta.
En 2019, la misión japonesa Hayabusa 2 utilizó una herramienta de impacto para tomar muestras de parte del material del asteroide Ryugu, que fueron devueltas a la Tierra para su estudio a finales de 2020. Las imágenes de los eyectos arrojados por Ryugu muestran las mismas serpentinas de material que se ven en las nuevas imágenes del impacto del Dart, escribió el Dr. Metzger.
El Dr. Metzger señaló que las serpentinas pueden formarse cuando un objeto cae en el agua, ya que el agua tiene fuertes fuerzas de tensión superficial.
“Pero los materiales granulares no tienen nada parecido a la fuerte tensión superficial del agua”, escribió. “Sí, hay cohesión entre las partículas, pero es súper débil comparada con la dinámica del impacto y debería ser incapaz de organizar serpentinas de tamaño masivo”.
Reciente investigación sobre las serpentinas de eyección de Ryugu pueden ofrecer una pista, escribió el Dr. Metzger. Es posible que se formen serpentinas cuando el material granular incluye partículas de tamaños suficientemente diferentes.
Esto sucede porque cuando el material granular, esencialmente pequeñas rocas, rebotan unas contra otras, pierden energía con cada rebote, del mismo modo que lo hace una pelota que rebota en la superficie de la Tierra. Esto significa que cuando una cantidad suficiente de grava rebota en la microgravedad del espacio, parte de ella tenderá a condensarse en un área del espacio, ya que las interacciones entre las rocas individuales les quitan la energía para viajar más lejos.
Este proceso, conocido como “colapso granular”, ha sido investigado en experimentos de microgravedad, escribió el Dr. Metzger, y se cree que forma parte del proceso de cómo se formaron los planetas y asteroides a partir de la materia prima del disco protoplanetario alrededor del Sol hace miles de millones de años
“Los artículos recientes sobre Hayabusa 2 sostienen que este mismo proceso ocurre dentro de los conos de eyección de los impactos en el material granular, lo que provoca la formación de filamentos o serpentinas”, escribió. “¡Así que funciona tanto para la formación de planetas como para su destrucción!”
Estos resultados ponen de manifiesto la importancia de realizar experimentos reales en el espacio, concluyó el Dr. Metzer, “porque nunca sabemos lo que vamos a ver. El cosmos es sorprendente y complejo”.
En los preparativos de la misión Dart, los ingenieros de la Nasa y del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins señalaron que, a pesar de sus mejores modelos y experimentos de laboratorio, nada puede simular realmente un asteroide aquí en la Tierra. Dart era una prueba esencial no sólo para ver si la Nasa podía golpear y mover un asteroide con una nave espacial, sino para entender cómo el material de un asteroide reacciona a tal impacto – una propiedad esencial para entender si una nave espacial similar a Dart se utiliza alguna vez para proteger la Tierra de un asteroide peligroso.
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