Sus modelos informáticos hiperrealistas protegen la Tierra de los asteroides asesinos.

Sabina Raducan tiene el tipo de trabajo que esperarías que tuviera la protagonista de una película de Michael Bay de la década de 1990. En The Rock , el Dr. Stanley Goodspeed de Nicolas Cage es un especialista en armas químicas del FBI que ayuda a salvar el día. En Armageddon , Harry Stamper de Bruce Willis es un perforador de petróleo veterano que ayuda a salvar el día. Y en la Universidad de Berna, una de las universidades más grandes de Suiza, Sabina Raducan construye modelos hiperrealistas de impactos de asteroides. Lo que algún día podría ayudar a salvar, bueno, a todo nuestro planeta.

Para ser claros, Raducan no está construyendo modelos de lo que sucedería en caso de que un asteroide chocara con la Tierra. En cambio, como investigadora postdoctoral, construye simulaciones numéricas de lo que sucedería si nosotros (es decir, la Tierra) intentáramos desviar un asteroide destructivo enviando un dispositivo de "impacto" hecho por humanos para recibirlo. En lugar de destruirlo, esto podría usarse para empujar al asteroide fuera de curso para que navegue más allá de nuestro planeta.

Por ahora, la idea de tener algo así como medida de precaución todavía está en el futuro. Sin embargo, cuando sucede (y es probable que sea un "cuándo" en lugar de un "si"), el trabajo de Raducan puede resultar invaluable. Y, al menos por ahora, su investigación le da un rompehielos que provoca envidia para las fiestas: "Trabajo en el sector de defensa planetaria".

La edad de oro de los asteroides

Raducan quedó fascinada con el tema de los cráteres de impacto cuando estaba completando una maestría en Astronomía, Ciencias Espaciales y Astrofísica en la Universidad de Kent en el Reino Unido. “Todo el mundo estaba interesado en Marte y la Luna”, dijo a Digital Trends. “Ahí es donde va toda la investigación. Quería hacer algo que no estuviera superpoblado de científicos y que esté [mucho] menos estudiado”.

Los científicos se han estado preguntando sobre la posibilidad de proteger la Tierra contra posibles asteroides asesinos durante más de medio siglo. A mediados de la década de 1960, muchas personas estaban preocupadas por la posibilidad de que el asteroide 1566 Ícaro chocara con la Tierra, a pesar de que los expertos confiaban en que solo pasaría dentro de unas cuatro millones de millas. “Gran asteroide se dirige a la Tierra”, gritaba un periódico. “ Los hippies huyen a Colorado mientras Ícaro se acerca a la Tierra”, escribió nada menos que una autoridad como el New York Times .

En el MIT, los investigadores elaboraron planes para hacer estallar Ícaro utilizando seis cohetes Saturno V, armados con ojivas nucleares separadas de 100 megatones. Como era de esperar, Ícaro terminó extrañando la Tierra, aunque el trabajo del MIT, descrito con más detalle en el libro Fire in the Sky , generó una gran cobertura de prensa.

Pero aunque desde entonces ha habido aumentos periódicos de la cobertura de este tema, y ​​no faltan películas de Hollywood ( la más reciente , Don't Look Up ), Raducan confía en que ha entrado en el campo en el momento adecuado.

Supermodelos de asteroides

Una de las razones de esto es la cantidad de misiones espaciales y los datos resultantes. “Hace quince años había datos tan limitados [sobre los asteroides]”, dijo. “Ahora tenemos múltiples misiones espaciales que van a asteroides y una gran cantidad de datos que ingresan. Están DART y Hera. Está la misión de Lucy. Están las misiones OSIRIS-REx y Hayabusa . Ahí está la misión Psyche. Todos estos son datos que no podrías obtener de la Tierra”.

Curiosamente, no todos los datos utilizados para construir los modelos de Raducan pueden provenir de asteroides de la vida real. Recientemente, algunos de sus colegas viajaron a España, donde dispararon proyectiles de plástico a un modelo a escala sustituto del asteroide Ryugu, hecho de arena y rocas, usando una pistola de gas comprimido. Estos resultados también se abren camino en sus modelos de computadora.

La segunda razón complementaria por la que ahora es el mejor momento para estudiar asteroides es la marcha del progreso tecnológico impulsada por la Ley de Moore. Una simulación del impacto de un asteroide que, para usar la misma comparación de 15 años mencionada anteriormente, hubiera tardado una semana en procesarse en 2007, ahora tarda alrededor de media hora. Y las simulaciones que actualmente toman una semana son muy, muy superiores en su complejidad.

¿La versión TL;DR? Sabemos más acerca de los asteroides y, en palabras de la introducción de El hombre de los seis millones de dólares , podemos reconstruirlos. O al menos modelarlos en una resolución impresionantemente alta en una supercomputadora.

Una cuestión de fuerza

Actualmente no hay asteroides que a los científicos les preocupe que representen una amenaza inmediata para la vida en la Tierra. No hay una carrera inmediata contrarreloj para construir un sistema de defensa planetario. Pero modelos como el de Raducan nos ayudarán a comprender mejor cómo lidiar con los asteroides en caso de que algún día lo necesitemos. También nos ayudarán a modelar mejor estas amenazas, ya sea que los asteroides en cuestión resulten ser rocas espaciales grandes y densas o acumulaciones de rocas más pequeñas unidas por la gravedad. Cada uno de estos requeriría diferentes estrategias, razón por la cual el trabajo de modelado por computadora como este es tan importante.

Es fácil pensar que, cuando se trata de posibles asteroides asesinos, simplemente deberíamos golpearlos tan fuerte como podamos. Después de todo, el concepto de exceso, que excede la cantidad de capacidad destructiva necesaria para resolver el problema, no parece ser un gran problema cuando se trata de un evento de nivel de extinción potencial que se precipita hacia la Tierra.

Pero, de hecho, este no es el caso. Golpear un asteroide con fuerza insuficiente para desviarlo sería, obviamente, una mala noticia. Sin embargo, también lo sería golpearlo con demasiada fuerza, como sabrá cualquiera que haya jugado alguna vez al juego de Atari Asteroids .

“El problema es que si lo golpeas demasiado fuerte, simplemente lo estás rompiendo”, dijo Raducan. “Entonces, en lugar de tratar con un objeto, estás tratando con múltiples objetos más pequeños que son mucho más difíciles de controlar. En lugar de un solo impacto, tiene una variedad de impactos. Eso es algo que definitivamente quieres evitar”.

Demostrando las predicciones

Por supuesto, la gran pregunta sobre los modelos de Raducan es la misma que con cualquier modelo predictivo: ¿Qué tan precisos son? Muchos modelos de computadoras inteligentes, equipados con cantidades mucho mayores de datos, han fallado. Famoso, Google Flu Trends, que utilizó búsquedas de Google para consultas relacionadas con la gripe, estuvo muy lejos de la marca cuando se trataba de predecir con precisión la propagación del virus de la gripe durante la temporada de gripe.

¿Cómo puede Raducan estar seguro de que sus modelos son precisos? Después de todo, en el caso de un asteroide asesino, un error de cálculo podría ser desastroso. Por ahora, la respuesta es… no lo sabemos. Pero muy bien podríamos pronto.

El pasado mes de noviembre, la NASA lanzó su misión DART (Double Asteroid Redirection Test) . Aclamado como la primera prueba de defensa planetaria a gran escala del mundo contra la posibilidad de impactos de asteroides, DART chocará con el objetivo del asteroide Dimorphos en algún momento de este mes de septiembre.

Como parte de su trabajo, Raducan ha ayudado a modelar el impacto probable que tendrá DART en su objetivo. Sus predicciones sugieren que es muy poco probable que la misión DART rompa el asteroide, aunque lo deformará significativamente. Para romperlo se necesitaría 10 veces más energía de impacto. Al analizar los datos de la misión DART, y la misión Hera de la Agencia Espacial Europea para investigar las consecuencias del impacto de la sonda DART, será posible tener una idea de qué tan bien los modelos de Raducan predijeron el impacto.

Sea cual sea el resultado, los datos resultantes se utilizarán para hacer que los modelos futuros sean aún más precisos.

Construyendo un sistema de defensa planetaria

En última instancia, la esperanza es que los modelos predictivos de impacto de asteroides de Raducan puedan formar una parte clave de un sistema de defensa planetaria capaz de mantener a la Tierra a salvo de la amenaza de futuras colisiones de asteroides.

Dado que el último impacto de asteroide a nivel de extinción tuvo lugar hace aproximadamente 66 millones de años, la probabilidad de un impacto de asteroide de este tipo es afortunadamente baja. (Aunque, como señala la NASA , un asteroide del tamaño de un automóvil ingresa a la atmósfera de la Tierra aproximadamente una vez al año, pero se quema antes de causar daños).

No obstante, dado el daño potencial que podría causar un asteroide asesino, Raducan cree que vale la pena invertir para crear las salvaguardas necesarias, al menos en lo que respecta a misiones como DART.

“La nave espacial DART es una misión muy barata en comparación con las misiones espaciales habituales, porque es una misión de demostración de tecnología y no una misión científica”, dijo. “Solo tiene unos pocos instrumentos a bordo, como una cámara y un sistema de navegación, y la duración de la misión es muy corta, [siendo] menos de un año en el espacio”.

Al final del día, todo vuelve a Michael Bay. “Para poner el costo de la misión DART en contexto, cuesta aproximadamente lo mismo producir una película como Armageddon , que enviar una misión de desviación real al espacio”, dijo Raducan. “Si es más importante filmar una película de Hollywood sobre la desviación de un asteroide que enviar una nave espacial [para ayudarnos potencialmente a hacer lo mismo], tenemos que acertar con nuestras prioridades”.