Campaña Apophis 2021

Cada vez que se repasan los números, estos nos vuelven a sorprender: unas cien toneladas de material celeste ingresan diariamente a la Tierra, afortunadamente se trata, principalmente, de partículas muy pequeñas que no son peligrosas. Sin embargo, sabemos que hay millones de rocas, remanentes de la formación del sistema solar, algunas de ellas con dimensiones que sí pueden complicarnos, literalmente, la existencia, en caso de que entraran en una órbita de posible colisión con nuestro planeta.

Tal es el caso de (99942) Apophis, uno de los llamados Asteroides Potencialmente Peligrosos (PHA, por sus siglas en inglés) y que pasará cerca de la Tierra en los próximos días, teniendo su máximo acercamiento el próximo 6 de marzo a la 1:15 UT (5 de marzo 7:15pm hora de Puebla). Al pasar a sólo 43.89 veces la distancia promedio de la Tierra a la Luna, pero fuera de cualquier peligro para nuestro planeta, ésta será una gran oportunidad para estudiarlo y precisar sus propiedades, tanto físicas como orbitales, lo que servirá para prepararnos para sus próximas visitas, como la del 13 de abril del 2029, cuando pasará aún más cerca de nuestro planeta, a unos 31,000 kilómetros, a la altura de los satélites geoestacionarios de la Tierra.

Actualmente hemos descubierto el 98% de los Asteroides Cercanos a la Tierra (NEA, por sus siglas en inglés) mayores a un kilómetro. Al 1 de marzo del 2021 se han descubierto 25,323 asteroides cercanos a la Tierra, de un estimado de varios millones. Entre estos se sabe que existen alrededor de dos mil PHAs, asteroides que pasan a menos de 0.05 Unidades Astronómicas (UA) de la Tierra; es decir, a menos de 7.5 millones de kilómetros, lo que equivale a unas 20 veces la distancia media entre la Tierra y la Luna.

Apophis mide entre 225 y 375 metros, con forma elongada, y aunque en el pasado recientemente han caído cuerpos de esta naturaleza en la Tierra, nada se le compara. Apophis es 300 veces más masivo que el cuerpo que provocó el evento de Tunguska (Rusia) en 1908 y 5,000 veces más masivo que el de Chelyabinsk (15 de febrero del 2013), por eso ha suscitado gran interés ya que se trata de un encuentro poco común. Un asteroide de estas dimensiones impacta la Tierra, en promedio, una vez cada cincuenta mil años.

Apophis recibió su nombre de un dios egipcio, una serpiente demoníaca que personificaba el mal y el caos, y nombre más adecuado no podría tener ya que si un objeto como éste chocara con la Tierra, provocaría grandes daños  y generaría un caos.

Este asteroide fue descubierto el 19 de junio de 2004 por los astrónomos Roy Tucker, David Tholen y Fabrizio Bernardi en el Observatorio Nacional Kitt Peak en Tucson, Arizona. Como es sabido, hay una eterna pelea de los astrónomos con las nubes, y en esa ocasión perdimos, ya que estos tres astrónomos sólo pudieron observar el asteroide durante dos noches. Unos meses después, astrónomos australianos del Observatorio Siding Spring volvieron a ver el asteroide, y el 20 dediciembre de 2004, en la Circular Electrónica del Minor Planet (MPEC) 2004-Y25 se anunció el descubrimiento de un nuevo NEA. Designado oficialmente como 2004 MN4, Apophis se hizo notar rápidamente, ya que los primeros cálculos orbitales revelaron que el asteroide tenía una probabilidad del 2,7% de impactar la Tierra en 2029. Afortunadamente, observaciones adicionales refinaron la órbita y descartaron esa posibilidad. Sabemos que tiene un período de traslación alrededor del Sol de 323.64 días y rota alrededor de su eje en 30.4 horas. Al ser un asteroide de tipo S, está compuesto, fundamentalmente, de silicatos.

Desde su descubrimiento, diversos telescopios ópticos y observaciones de radar han monitoreado a Apophis en su órbita alrededor del Sol, por lo que conocemos con bastante precisión su trayectoria futura. Las observaciones alrededor del paso del próximo 6 de marzo servirán para precisar los cálculos del acercamiento del 2029 y éste, a su vez, para recalcular las probabilidades de impacto de las siguientes aproximaciones en 2036, 2044, 2051, 2058, 2068, 2073 y 2080. 

Campaña de observación en 2021

A nivel mundial se ha organizado una campaña de observación de Apophis en su próximo acercamiento a la Tierra. Astrónomos de todo el planeta se han organizado en una gran colaboración internacional para obtener información sobre Apophis con miras a preparar las observaciones de su acercamiento de 2029.  Ya no sólo se trata de mejorar la órbita, sino además de determinar de manera más precisa su forma y el modo en que está moviéndose, ya que no sólo viene rotando, sino también dando tumbos. La manera en que esté orientado durante su acercamiento a la Tierra determinará el futuro de su órbita.

Observaciones cruciales para determinar su forma y tamaño se llevarán a cabo con un sistema de radar. Aunque el radiotelescopio de Arecibo ahora no está disponible, el complejo de Goldstone, en EEUU, apuntará al asteroide del 3 al 10 de marzo, enviando una señal de radio cuyo eco será recibido por el radiotelescopio de Green Bank, en West Virginia.

Además de los objetivos científicos, la campaña tiene dos grandes componentes de defensa planetaria. Primero, se simulará que Apophis no ha sido aún descubierto y se verá qué tan rápido puede ser descubierto por los observatorios de la Red Internacional de Alerta de Asteroides (IAWN, por sus siglas en inglés). En 2015, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) se convirtió en miembro fundador de IAWN. Una vez descubierto Apophis, se hará la caracterización de su órbita, tamaño, rotación y composición. Con las observaciones hechas hasta el 23 de febrero de este año, se ha calculado que la probabilidad de impacto a la Tierra en el 2029 puede llegar a un 13 por ciento, pero sabemos que con más observaciones esa probabilidad podrá disminuir hasta ser prácticamente cero.

La segunda componente de la campaña será modelar los daños ocasionados por Apophis si impactara en una gran zona metropolitana, en la costa, cerca de una planta nuclear o en alta mar, así como desarrollar medidas de mitigación de las consecuencias de un impacto para cada escenario descrito. Así, la Campaña Apophis 2021 servirá para preparar una respuesta internacional si llegáramos a descubrir un asteroide con alta probabilidad de impactar a la Tierra.

Desde México varios observatorios están participando en esta campaña, en particular, astrónomos del INAOE ya están apuntando a Apophis con la Cámara Schmidt de Tonantzintla en Puebla, para construir su curva de luz y determinar posibles cambios en su período de rotación y la inclinación de su eje de rotación. Del 5 al 10 de marzo, se realizarán observaciones espectroscópicas con el telescopio de 2.1m del Observatorio Astrofísico Guillermo Haro, en Cananea, Sonora, con el objetivo de estudiar cambios en su composición mineralógica superficial a medida que Apophis se acerca a la Tierra. Esta campaña internacional contribuirá al seguimiento de este objeto extraordinario y de esta manera, en unos meses, saber más de su futuro y del nuestro. 

Raúl Mújica García (rmujica@inaoep.mx), Sergio Camacho Lara (sergio.camacho@inaoep.mx), José R. Valdés Parra (jvaldes@inaoep.mx), José Guichard Romero (jguich@inaoep.mx).