Una nueva investigación ha revelado que el impacto intencional de la nave espacial de la Prueba de redireccionamiento del asteroide doble (DART, por sus siglas en inglés) de la NASA contra el pequeño asteroide satélite Dimorphos, en septiembre de 2022, no solo cambió el movimiento de Dimorphos alrededor de su compañero más grande, Didymos; este choque también cambió la órbita de ambos asteroides alrededor del Sol. Unidos por la gravedad, Didymos y Dimorphos se orbitan entre sí girando alrededor de un centro de masa compartido en una configuración conocida como sistema binario, por lo que los cambios en un asteroide afectan al otro.
Como se detalla en un estudio publicado el 6 de marzo en la revista científica Science Advances, las observaciones del movimiento de esta pareja de asteroides revelaron que el período orbital de 770 días alrededor del Sol cambió en una fracción de segundo después del impacto de la nave espacial DART contra Dimorphos. Este cambio señala la primera vez que un objeto creado por los seres humanos altera de manera mensurable la trayectoria de un cuerpo celeste alrededor del Sol.
“Este es un pequeño cambio en la órbita pero, con el tiempo suficiente, incluso un pequeño cambio puede convertirse en una desviación significativa”, dijo Thomas Statler, científico principal de cuerpos pequeños del sistema solar en la sede central de la NASA en Washington. “La medición increíblemente precisa hecha por el equipo científico valida nuevamente el impacto cinético como una técnica para defender la Tierra contra los peligros de los asteroides y muestra cómo podría desviarse un asteroide binario impactando solo a un miembro del par”.
Alto impacto
Cuando DART chocó contra Dimorphos, el impacto lanzó al espacio una enorme nube de escombros rocosos, alterando la forma del asteroide, el cual mide 170 metros (560 pies) de ancho. Debido a que los escombros llevaban su propio impulso al alejarse del asteroide, propulsaron a Dimorphos de manera explosiva; esto es algo que los científicos denominan factor de mejora del impulso. La expulsión de una mayor cantidad de escombros produce un mayor empuje. Según la nueva investigación, el factor de mejora del impulso con el impacto de DART fue aproximadamente de dos, lo que significa que la pérdida de escombros duplicó el impacto creado por la nave espacial por sí sola.
Investigaciones anteriores han mostrado que el período orbital de 12 horas alrededor de Didymos, que mide 805 metros (media milla) de ancho, del asteroide más pequeño se redujo en 33 minutos. El nuevo estudio muestra que el impacto expulsó tanto material del sistema binario que también cambió el período orbital de este sistema alrededor del Sol en 0,15 segundos.
“El cambio en la velocidad orbital del sistema binario fue de más o menos 11,7 micrómetros por segundo, o 4,3 centímetros (1,7 pulgadas) por hora”, dijo Rahil Makadia, autor principal del estudio, quien trabaja en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. “Con el tiempo, un cambio tan pequeño en el movimiento de un asteroide puede marcar la diferencia entre que un objeto peligroso choque o no contra nuestro planeta”.
Aunque Didymos no estaba en una trayectoria de impacto con la Tierra y era imposible que la misión DART lo colocara en una, ese cambio en la velocidad orbital subraya el papel que podrían desempeñar las naves espaciales —también conocidas como vehículos de colisión cinética en este contexto— si en el futuro se descubre que un asteroide potencialmente peligroso está en rumbo de colisión. La clave es detectar objetos cercanos a la Tierra (NEO, por sus siglas en inglés) con suficiente antelación para enviar un vehículo de colisión cinética.
Con ese fin, la NASA está construyendo la misión Explorador de Objetos Cercanos a la Tierra (NEO Surveyor). Gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California, este telescopio de exploración espacial de nueva generación es el primero que se construye para la defensa planetaria. La misión buscará algunos de los objetos cercanos a la Tierra más difíciles de encontrar, como asteroides oscuros y cometas que no reflejan mucha luz visible.
Cómo se logró
Para demostrar que DART tuvo una influencia detectable en ambos asteroides —no solo en el más pequeño Dimorphos— los investigadores necesitaban medir la órbita de Didymos alrededor del Sol con una precisión impecable. Entonces, además de examinar el asteroide con radar y con otras observaciones terrestres, hicieron seguimiento a las ocultaciones estelares —las cuales ocurren cuando el asteroide pasa exactamente frente a una estrella—, haciendo que el punto de luz se apague durante una fracción de segundo. Esta técnica proporciona mediciones extremadamente precisas de la velocidad, la forma y la posición del asteroide.
Medir las ocultaciones estelares es un desafío: los astrónomos tienen que estar en el lugar correcto en el momento preciso con varias estaciones de observación, a veces separadas por kilómetros de distancia, para rastrear la trayectoria prevista del asteroide en su paso frente a una estrella específica. El equipo contó con el apoyo de astrónomos voluntarios de diferentes partes del mundo que registraron 22 ocultaciones estelares entre octubre de 2022 y marzo de 2025.
“Al combinarlas con años de observaciones terrestres ya existentes, estas observaciones de ocultación estelar se volvieron clave para ayudarnos a calcular cómo DART había cambiado la órbita de Didymos”, dijo el codirector del estudio, Steve Chesley, quien es científico investigador sénior de JPL. “Este trabajo depende en gran medida de las condiciones meteorológicas y a menudo requiere viajar a regiones remotas sin garantía de éxito. Este resultado no habría sido posible sin la dedicación de decenas de observadores voluntarios de la ocultación en todo el mundo”.
El estudio de los cambios en el movimiento de Didymos también ayudó a los investigadores a calcular la densidad de ambos asteroides. Dimorphos es ligeramente menos denso de lo que se pensaba anteriormente, lo que respalda la teoría de que se formó a partir de escombros rocosos que fueron arrojados por un Didymos que giraba rápidamente. Este material suelto finalmente se compactó para formar Dimorphos, un asteroide compuesto por “una pila de escombros”.
Más acerca de DART
La nave espacial DART fue diseñada, construida y operada por el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland, para la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA, la cual supervisa los esfuerzos continuos de la agencia en defensa planetaria. Fue la primera misión de la humanidad en mover intencionalmente un objeto celeste.
Para obtener más información (en inglés) sobre la misión DART, visita el sitio web: https://science.nasa.gov/mission/dart/
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