José María Madiedo, así es nuestro hombre en la Luna

José María Madiedo, nuestro hombre en la Luna

Si un día el cielo se cae sobre nuestras cabezas, José María Madiedo será uno de los primeros en enterarse. Este astrofísico, doctor en Física y Química y profesor titular de la Universidad de Huelva (UHU), es experto mundial en el estudio de la materia interplanetaria que impacta contra la Tierra y contra la Luna, donde ha centrado sus estudios.

Madiedo ha impulsado, junto a José Luis Ortiz, del Instituto de Astrofísica de Andalucía- CSIC, el proyecto Midas (Moon Impacts Detection and Analysis System – Detección y análisis de impactos contra la Luna). Consiste en una red de 10 telescopios ubicados en distintos observatorios españoles que están dedicados a la detección de impactos de meteoritos en la región no iluminada, pero visible, del satélite terrestre.

impactos en la cara oculta de la Luna

Y ha ido a más. Los estudios desarrollados con Midas le han valido para que la Agencia Espacial Europea (ESA) cuente con él en la futura misión espacial Lumio: el lanzamiento de un pequeño satélite artificial que orbitará la cara oculta de la Luna a fin detectar el impacto de rocas contra el satélite, y su frecuencia. Madiedo forma parte del Consejo Asesor Científico de este proyecto junto a dos expertos pertenecientes a la NASA, uno a la propia ESA y otro al centro aeroespacial ruso.

Recreación de la misión espacial Lumio, un satélite que orbitará en la cara oculta de la Luna.

la estadística lunar

– ¿En qué medida ayuda el análisis de los impactos lunares en la prevención de potenciales choques contra la Tierra?

Nos permite determinar las llamadas “estadísticas de impactos”, que evalúan la probabilidad de que se produzca una colisión de un objeto de un determinado tamaño o energía contra la Luna. Esta estadística lunar, a su vez, puede escalarse para determinar cuál es la estadística de impactos en la Tierra. De esta forma podemos tener una idea más precisa de a qué podemos enfrentarnos en el futuro, e idear así algún plan de acción para mitigar los efectos de una de estas colisiones.

– El proyecto Midas, al igual que el griego Neliota, se basa en observaciones de impactos en las áreas lunares no iluminadas por el Sol durante los cuartos creciente y menguante, gracias a una red de telescopios terrestres. ¿Seguirán en activo cuando Lumio orbite la cara oculta de la Luna, con muchísima más nitidez y amplitud de campo?

Sí seguirán operando, puesto que Lumio tiene como objetivo observar y registrar impactos en la cara oculta de la Luna, la que no podemos ver desde la Tierra; Midas y Neliota, sin embargo, monitorizan la cara visible desde nuestro planeta, por lo que las observaciones serían complementarias.

– ¿El cohete chino que se ha posado recientemente en la cara oculta de la Luna realizará también mediciones de impactos? 

No, la sonda Chang’e 4 tiene como misión analizar tanto el relieve como la composición del terreno en la cara oculta del satélite. Además, Chang’e 4 estudiará el crecimiento de distintas especies en condiciones de baja gravedad, para lo cual lleva en su interior semillas de distintas plantas y huevos de gusanos de seda.

siete veces más frecuentes

– ¿Qué avances ha aportado el proyecto Midas?

Uno de los principales ha sido determinar con mayor precisión las estadísticas de impacto de rocas contra la Tierra. De hecho, hemos descubierto que la frecuencia de impactos contra nuestro planeta es unas siete veces superior a lo que se creía anteriormente. También hemos desarrollado la técnica que permite conocer de qué objetos del sistema solar proceden las rocas que impactan contra la Luna, así como herramientas software que registran eficazmente los impactos y fijan la posición en que se han generado los nuevos cráteres.

– El pasado 21 de enero grabaron por primera vez el impacto de un meteorito durante el eclipse total de Luna. ¿Cómo lo consiguieron?

La técnica de análisis de impactos en la Luna requiere monitorizar la zona lunar visible desde la Tierra que no está iluminada por el Sol, la denominada zona nocturna. Detectamos los destellos de luz que se producen durante estos impactos, que pasarían desapercibidos en la zona iluminada. Por este motivo, la monitorización se realiza en las fases de cuarto creciente y cuarto menguante. Los eclipses lunares ofrecen una ventana de observación adicional, pero las condiciones de iluminación son diferentes. La detección del impacto durante el eclipse total del 21 de enero nos permitió adaptar la técnica de monitorización con éxito a estas condiciones de iluminación, lo cual va a permitir aprovechar esta nueva ventana observacional en futuras ocasiones.

A 4.000 GRADOS DE TEMPERATURA

– También han medido la temperatura de los materiales eyectados tras el impacto de un meteorito, que llega a los 4.000 grados centígrados ¿Cómo se interpreta este dato?

Es un avance muy significativo en este campo, ya que estas mediciones permiten conocer cuáles son las condiciones a las que están sometidos los materiales que salen despedidos del punto de colisión. Estos materiales se encuentran inicialmente a alta temperatura en forma de gotas fundidas, y posteriormente se van enfriando, solidifican y vuelven a caer al suelo. La determinación del comportamiento de estas “plumas de impacto”, que es como se conoce a estas eyecciones, únicamente se había hecho hasta entonces de forma teórica. Gracias a nuestras mediciones, puede hacerse también de forma experimental, y comparar los modelos con las observaciones.

– La roca cuya temperatura de choque se midió era como un balón de fútbol que entró a 61.000 kms/h. Ese mismo meteoro, ¿qué daño podría haber causado en la Tierra, habida cuenta el colchón que supone la atmósfera?

En el caso de que la roca se hubiese dirigido a nuestro planeta, la atmósfera terrestre la habría destruido por completo, sin que esta pudiese llegar al suelo. Habría creado una bola de fuego muy brillante, probablemente tan brillante como la Luna llena, pero no habría producido ningún daño. Casos como este ponen de manifiesto que la atmósfera actúa como un escudo muy eficaz que nos protege de buena parte de estas rocas.

Recreación por ordenador de un asteroide acercándose a la Tierra.

Más veloces si vienen de un cometa

– ¿De qué depende la velocidad de entrada de un meteoro en la atmósfera terrestre?

Fundamentalmente, de la órbita que seguía en el sistema solar antes de cruzarse con la Tierra. También la gravedad terrestre interviene, pero en ese sentido juega un papel mucho más secundario. Por lo general, los materiales desprendidos de cometas alcanzan mayores velocidades de entrada que los que proceden de asteroides. Esto se debe a que los cometas suelen proceder de zonas más alejadas, lo cual implica que cuando se aproximan al sistema solar interior, que es la región en la que se encuentra nuestro planeta, su velocidad se incrementa en mayor medida.

– Se calcula que al año caen 40.000 toneladas de meteoritos a la Tierra. ¿Se sabe cuántas pueden caer en la Luna?

En la Luna la cantidad es inferior: unas 5.000 toneladas al año. Y esto es así por dos motivos. Primero, porque su tamaño es menor, por lo que la Luna es una ‘diana’ más pequeña. También la gravedad más baja de nuestro satélite natural juega un papel determinante en la cantidad de rocas que impactan contra la superficie lunar.

– ¿Hay algunos meteoros más peligrosos que otros, dada su composición metálica o rocosa, ante un potencial impacto en la Tierra?

El parámetro que determina el alcance o peligro que puede tener un potencial impacto contra la Tierra es la energía cinética del proyectil, con independencia de su composición. Dicha energía depende de la masa y del cuadrado de la velocidad: si se duplica la masa, se duplica la energía cinética. Pero si se duplica la velocidad, la energía cinética se cuadruplica.

los orígenes del sistema solar

– Existen unos meteoritos, las condritas carbonáceas, cuya estructura se remonta a los orígenes del sistema solar. ¿Caen muchos de este tipo? ¿De dónde suelen provenir?

Estos meteoritos no son muy abundantes: a fecha de hoy se han catalogado 2.376 condritas carbonáceas, frente a un total de casi 69.000 meteoritos clasificados. Las condritas carbonáceas representan, por tanto, únicamente el 3,4 % del total de meteoritos hallados y analizados. Estos materiales proceden de asteroides pequeños, de menos de 100 km de diámetro. Estos cuerpos no fueron capaces de almacenar suficiente calor en su interior como para alterar de forma significativa estos materiales primitivos.

falsa alarma para septiembre

– Hace unos días, los medios de comunicación volvieron a alarmar a la población ante el acercamiento a la Tierra, el próximo mes de septiembre, de un asteroide de 40 metros de diámetro a la Tierra: el 2006 QV89. Hay una posibilidad entre 11.428 de que termine impactando contra nuestro planeta. Ocupa el puesto número siete de los más peligrosos del próximo siglo. ¿Es realmente peligroso?

El peligro no era tal, pues en esa noticia había información sesgada por varios motivos. En primer lugar, los datos se obtuvieron de una tabla publicada por la Agencia Espacial Europea (ESA) que no estaba ordenada por orden de probabilidad de impacto, tal como se puede comprobar en este enlace.

Al ordenarla correctamente según ese criterio, el objeto cercano a la Tierra [NEO, por sus siglas en inglés] 2006 QV89 ocupaba el puesto número seis, y no el siete. Pero es que dicha tabla presentaba un sesgo importante: no estaban incluidos todos los NEOs conocidos cuya órbita podría cruzarse con la de la Tierra. Un listado completo sí lo ofrece la NASA en esta otra web y aquí dicho asteroide ocupaba el puesto 82. Pero es que, además, el riesgo medido en la escala de Palermo en ambas tablas era inferior a -3, y cuando dicho riesgo es inferior a -2 ya se considera no significativo.

– ¿Si impactara, causaría graves daños?

Hay que añadir que también se confundió probabilidad de impacto con peligrosidad del impacto. Y es que este asteroide, con independencia del lugar que ocupase en dichas tablas, no es potencialmente peligroso. Los asteroides potencialmente peligrosos (PHA por sus siglas en inglés) son aquellos, próximos a la Tierra, que tienen más de 140 metros de diámetro, pues con este tamaño pueden causar devastación a gran escala. El 2006 QV89 tiene un diámetro estimado de unos 40 metros, por lo que únicamente podría causar daño a escala local.

Meteorito de Chelyabinsk (Rusia) caído en 2013

A verlos venir

– En Chelyabinsk (Rusia), una roca de 20 metros estalló en la atmósfera en el año 2013. No fue detectada con antelación, igual que ha ocurrido con el meteorito que cayó recientemente en el mar de Bering, con una energía 10 veces mayor que la bomba atómica de Hiroshima. ¿Cabe la posibilidad de un impacto imprevisible de una gran roca con los medios técnicos de detección actuales?

Esa probabilidad no es cuantificable hoy en día, pues para conocerla sería necesario saber, entre otros parámetros, cuántos NEOs quedan aún por identificar. Lo que sí es cierto es que sabemos que aún quedan muchos asteroides próximos a la Tierra que aún no hemos podido observar con la instrumentación disponible hoy en día. Y es que, por una parte, la cantidad de cielo que hay que monitorizar para detectarlos es tan grande que no podemos barrer toda la bóveda celeste buscando este tipo de rocas con suficiente rapidez.

– ¿Tan difíciles son de localizar?

Estos objetos no emiten luz propia, sino que reflejan la luz del Sol. Y al ser pequeños, esa luz reflejada es escasa. Es más, suelen ser objetos con superficie muy oscura, por lo que la fracción de luz que reflejan es baja. Todo eso implica que sea muy probable que descubramos algunos de estos objetos cuando ya se encuentren relativamente próximos a la Tierra, y no a gran distancia de nuestro planeta. O que, como sucedió en el caso de Chelyabinsk, no los podamos detectar antes de que entren en la atmósfera de la Tierra.

no se pueden destruir

– ¿Qué opina de la intención de Rusia de crear un sistema de defensa antiasteroides? ¿Valdría para algo lanzar contra una gran roca un misil balístico intercontinental como el RS-20?

Hace ya algunos años que parte de la comunidad científica pensaba que esto no resolvería el problema. Y hace muy pocos días se acaba de publicar un estudio que lo confirma. En dicho estudio se hace una simulación de qué le sucede a un asteroide si lanza contra él un misil de este tipo. La conclusión a la que se llega es que, aunque en efecto el misil fragmentaría el asteroide, los fragmentos quedarían relativamente cerca unos de otros, por lo que volverían a agruparse en un tiempo corto debido a la acción de la gravedad.

– ¿Cuánto peso debe tener como mínimo una roca para no terminar desintegrándose tras su entrada en la atmósfera y hacer daños graves en una zona habitada?

Los objetos que pueden producir este tipo de daños locales son aquellos que tienen un diámetro a partir de, aproximadamente, 50 metros. Teniendo en cuenta las densidades típicas de estas rocas, el peso equivalente estaría comprendido entre las 160.000 y las 240.000 toneladas.

– ¿Qué peligro puede suponer la basura espacial?

La basura espacial, en su reentrada en la atmósfera, tiende a desintegrarse conforme cae al igual que lo hacen los materiales procedentes de asteroides y cometas. Los fragmentos más pequeños, por tanto, no alcanzarían el suelo, sino que quedarían totalmente destruidos a gran altitud. Los fragmentos más grandes, de más de un par de metros, se destruirían parcialmente en la atmósfera pero una parte residual sí podría alcanzar el suelo. La probabilidad de que una persona sufra el impacto de alguno de estos objetos es, no obstante, tremendamente pequeña.

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Imágenes | ESA / J.M. Madiedo

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