Cuando observamos la Luna a través de un telescopio, o cuando admiramos fotografías de Mercurio y otros cuerpos celestes sin atmósfera, se puede ver que sus superficies están cubiertas de cráteres. Estas depresiones varían en tamaño y pueden medir desde unos pocos centímetros hasta cientos de kilómetros. Sin embargo, todas fueron creadas de la misma manera: por la caída de meteoritos. Estos han estado cayendo sobre la superficie terrestre de la misma manera que sobre la Luna. Sabemos que en el pasado distante los meteoritos han causado eventos catastróficos, como la extinción de los dinosaurios. Entonces, ¿pueden ocurrir desastres similares en el presente? ¿Corremos peligro de ser destruidos por la caída de un meteorito? ¿Tenemos la tecnología para poder prevenir tal desastre?
Incluso en la actualidad, una gran cantidad de material espacial cae sobre la Tierra. La mayoría de este es polvo interplanetario o cósmico que consiste en granos compuestos por unas pocas moléculas. Los tamaños de estos granos alcanzan hasta 100 micrómetros o 0.1 milímetros y en su mayoría provienen de cometas y asteroides, mientras que unos cuantos provienen incluso de otras estrellas. Sus masas son extremadamente pequeñas, entre 10-16 kg y 10-12 kg. Debido a su pequeña masa, estos granos aterrizan suavemente sobre la superficie de nuestro planeta y por lo tanto su impacto no causa cráteres.
En el pasado se han realizado misiones espaciales con el fin de estudiar el polvo cósmico recién producido por sus fuentes. La primera misión espacial que trajo tal polvo de vuelta a la Tierra, fue la sonda Stardust de la NASA. En 2004, esta se acercó al cometa Wild 2 y, usando un aerosol especial, «atrapó» unos cuantos granos de polvo adentro de la coma del cometa. En 2006, dos cápsulas con este cargamento invaluable aterrizaron en la Tierra entregándonos así material que posiblemente se formó en el momento de nacimiento del mismo Sistema Solar.
Figura 1: Sonda Stardust. Fuente: NASA, Wikimedia Commons.
Los fragmentos cósmicos con tamaños entre 30 micrómetros y un metro que orbitan alrededor del Sol se denominan meteoroides. Estos viajan a velocidades de entre 11 y 40 kilómetros por segundo con respecto a la Tierra. Cuando entran en la atmósfera terrestre se calientan a una temperatura de más de 1,600 grados centígrados, por lo que los más pequeños se evaporan y nunca alcanzan la superficie de nuestro planeta.
Las investigaciones pasadas han mostrado que la mayoría de los meteoroides que cruzan el camino de nuestro planeta tienen masas entre 10-9 y 10-4 gramos. En 1993, los científicos Love y Brownlee estimaron que debido a estas partículas, la masa de nuestro planeta aumenta en unas 40 000 ± 20 000 toneladas por año. Existen otras investigaciones que estiman esta cantidad en entre 5 y hasta 300 toneladas por día.
La caída de partículas más grandes es, por supuesto, más rara. En 1996, Bland y colaboradores estimaron que, en promedio, cada año, sobre cada millón de kilómetros cuadrados de la superficie terrestre, caen entre 36 y 116 meteoritos con una masa superior a 10 gramos, lo que significa entre 2900 y 7300 kilogramos de materia por año.
En su sitio web, el Prof. Stephen A. Nelson, de la Universidad de Tulane, estima que en promedio, cada año cae sobre la superficie terrestre un meteorito con un metro de diámetro, que un meteorito de 100 metros de diámetro cae en promedio una vez cada 10,000 años, mientras que la caída de un meteorito de 10 kilómetros de diámetro, aimilar al que acabó con los dinosaurios, puede esperarse en promedio una vez cada 100 millones de años. En el sitio web de la Universidad de Washington encontramos información de que hasta un 75% de todos los meteoritos encontrados tienen una masa menor a un kilogramo y hasta el 90% de todos menor a cinco kilogramos.
El meteorito más grande jamás encontrado se llama Hoba y se encontró cerca de la ciudad de Grootfontein, en Namibia. Pesa alrededor de 60 toneladas y cayó hace 80,000 años. Según el tamaño le siguen Cabo York de Groenlandia y Campo del Cielo, que fue encontrado en Argentina. Se estima que estos pesan apenas la mitad de Hoba.
Los meteoritos más importantes, que incluso cambiaron nuestra comprensión del universo, son Allende y Murchison. Ambos cayeron a la superficie de nuestro planeta en 1969, el primero en México, el segundo en Australia. El meteorito de Allende se ha convertido en el meteorito más estudiado de todos los tiempos. Con él hemos podido determinar la edad del Sistema Solar en 4,567 millones de años. Por otro lado, Murchison nos trajo el material más antiguo jamás encontrados en la Tierra, formado hace unos siete mil millones de años en la cercanía de otras estrellas.
Hay que mencionar que todos estos meteoritos son solo juguetes en comparación con el meteorito que cayó hace 65 millones de años cerca de la península de Yucatán en México y creó el cráter Chicxulub con un diámetro de 180 kilómetros, que todavía se encuentra en gran parte en el fondo del Golfo de México.
Figura 2: El meteorito Hoba. Autor: Sergio Conti de Montevecchia, Wikimedia Commons.
Es natural que nos preguntemos qué tanto debemos temer a la caída de meteoritos. La explosión que ocurrió en las primeras horas de la mañana del 30 de junio de 1908 en la región de Tunguska, en la Siberia rusa, sigue muy presente en la consciencia del público en general. En ese momento, un cuerpo espacial con un diámetro estimado de entre 50 y 60 metros y una velocidad de hasta 27 kilómetros por segundo, explotó a una altura de entre 5 y 10 kilómetros y causó una verdadera destrucción. En un área de más de 2.000 kilómetros cuadrados, unos 80 millones de árboles fueron volcados en la dirección del epicentro hacia el exterior. La energía liberada durante esta explosión se estimó entre 10 y 15 megatones de TNT. Y corrimos suerte, ya que si este asteroide hubiera explotado sobre una ciudad mayor, habría millones de víctimas.
Otro evento mucho más reciente ocurrió en febrero de 2013 en los Urales rusos cerca de Chelyabinsk, cuando un asteroide de 20 metros de diámetro entró en la atmósfera terrestre y explotó a una altura de 30 kilómetros. Su velocidad estimada era de unos 20 kilómetros por segundo. El fenómeno de la luz llamado el meteoro, que acompañó al evento, fue más brillante que el propio Sol. La energía liberada durante la explosión fue equivalente a 400-500 kilotones de TNT, lo que es 30 veces más que la bomba atómica de Hiroshima. Se dañaron hasta 7,200 edificios y los daños materiales ascendieron a 33 millones de dólares estadounidenses. Unas 1,491 personas buscaron ayuda médica, 112 de ellas fueron hospitalizadas y 20 personas reportaron quemaduras similares a quemaduras por el Sol. Los científicos estiman que caídas de meteoritos similares ocurren una vez cada 60 años.
Debido a eventos similares, la NASA estadounidense y el Jet Propulsion Laboratory fundaron el Centro para el Estudio de Objetos Cercanos a la Tierra. Estos sobjetos son más conocidos por la abreviatura inglesa NEO. Este centro busca y estudia los asteroides y cometas cuyas órbitas se acercan a la de la Tierra. Por definición, un objeto se considera un NEO si el centro de su órbita está a una distancia del Sol inferior a 1.3 unidades astronómicas. Si la órbita de tal objeto cruza la trayectoria de la Tierra y si su diámetro es superior a 140 metros, dicho objeto se denomina objeto potencialmente peligroso o PHO. La mayoría de los objetos, unos 27,000, que se clasifican como NEO o PHO son asteroides, sin embargo más de un centenar son cometas.
La mayoría de los objetos NEO tienen un tamaño de entre 30 y 100 metros, y solo unos 900 son más grandes que un kilómetro. Si bien la cantidad de objetos menores a 140 metros descubiertos recientemente sigue aumentando rápidamente, se estima que hasta la fecha se han descubierto más del 90% de todos los objetos NEO con un tamaño de más de 1000 metros.
Figura 3: Estadísticas de descubrimientos de objetos cercanos a la Tierra. Fuente: CNEOS, NASA JPL.
El Centro para el Estudio de Objetos Cercanos a la Tierra monitorea estos asteroides y calcula sus trayectorias para el período de 1900 a 2200. De esta forma, sabemos exactamente cuándo un objeto ya descubierto se acercará a la Tierra y a qué distancia. Afortunadamente, no se espera que ninguno de estos objetos caiga sobre nuestro planeta en un futuro cercano, aunque al parecer habrá bastantes encuentros cercanos. El mismo Centro ha elaborado una lista de cuerpos que tienen más probabilidades de colisionar con la Tierra en las próximas décadas. Esta incluye al asteroide 2010 RF12 que tiene la mayor probabilidad de colisión con con nuestro planeta. Se estima que existe un 4.5 % de probabilidad de que este objeto caiga sobre la Tierra el 5 de septiembre de 2095. Sin embargo, dado que su diámetro es de tan solo 7 metros, 2010 RF12 no está en la lista de objetos potencialmente peligrosos. La lista de objetos con la mayor probabilidad de colisión incluye hasta 100 objetos para los que esta probabilidad se estima en más de 1 en 10.000, pero solo dos de ellos, llamados (29075) 1950 DA y 101955 Bennu, tienen diámetros mayores a 50 metros.
Figura 4: Un paisaje en la luna. Fuente: NASA GSFC Universidad Estatal de Arizona
Entonces, por ahora, no tenemos que temer que un meteorito cause la extinción de la humanidad y el invierno eterno. Es cierto, sin embargo, que si tal evento llegara a ocurrir, nosotros solamente podríamos observarlo con impotencia, ya que no habría manera de prevenirlo.
Lecturas adicionales para los más curiosos
- Schrijver K. and Schrijver I., Living With the Stars, 2015, Oxford University Press, ISBN 978-0198727439
- S. G. Love & D. E. Brownlee, 1993, A Direct Measurement of the Terrestrial Mass Accretion Rate of Cosmic Dust, Science, 262, 1533, 550, DOI: 10.1126/science.262.5133.550
- Getting a Handle on How Much Cosmic Dust Hits Earth, Universe Today, https://www.universetoday.com/94392/getting-a-handle-on-how-much-cosmic-dust-hits-earth/#ixzz2j9WbyxMT
- CODITA – Cosmic Dust in the Terrestrial Atmosphere, Leeds University, https://john-plane.leeds.ac.uk/research/middle-upper-atmosphere/codita-cosmic-dust-in-the-terrestrial-atmosphere/
- P. A. Bland, T. B. Smith, A. J. T. Jull, F. J. Berry, A. W. R. Bevan, S. Cloudt, C. T. Pillinger, The flux of meteorites to the Earth over the last 50 000 years, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 283, Issue 2, November 1996, Pages 551–565, https://doi.org/10.1093/mnras/283.2.551
- https://www.tulane.edu/~sanelson/Natural_Disasters/impacts.htm
- Washington University in St. Luis, https://sites.wustl.edu/meteoritesite/items/how-big-are-meteorites/
- Chelyabinsk Meteor, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Chelyabinsk_meteor
- Tunguska Event, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Tunguska_event
- Center for NEO Studies (CNEOS), https://cneos.jpl.nasa.gov/about/cneos.html
- NASA JPL, CNEOS Sentry List, https://cneos.jpl.nasa.gov/sentry/
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