Determinar los parámetros físicos y la composición química de los asteroides y de los cometas es importante por diferentes razones. Se trata de objetos que son remanentes de los orígenes del Sistema Solar, su estudio nos ayudará a descubrir cómo fue el proceso de formación. Los llamados NEOs (Objetos Cercanos a la Tierra) son potencialmente peligrosos, estudiarlos nos permitiría llevar a cabo acciones preventivas. Una tercera razón sería la potencial explotación de minerales y otros materiales de los que están compuestos estos objetos.
La famosa Cámara Schmidt de Tonantzintla, luego de un amplio proceso de renovación de sus sistemas óptico y mecánico, así como la puesta a punto de un nuevo sistema de adquisición de imágenes, vuelve a obtener observaciones astronómicas para proyectos de gran relevancia. Uno de ellos trata precisamente de monitorear asteroides.
A finales de 2015 inició un programa de observaciones astrométricas y fotométricas de asteroides, Objetos Cercanos a la Tierra (NEOs por sus siglas en inglés), Asteroides Potencialmente Peligrosos para la Tierra (PHAs por sus siglas en inglés) y de asteroides que pudieran ser objetivo de futuras misiones espaciales de la NASA. Estas observaciones son parte de los compromisos adquiridos por el INAOE y el Campus México del CRECTEALC al solicitar su inclusión en la International Asteroid Warning Network (IAWN), organismo internacional que coordina los esfuerzos de observatorios de más de 40 países, incluido, ahora, el Observatorio Astrofísico Nacional de Tonoantzintla (el OANTon, actualmente INAOE). El objetivo de la red es determinar parámetros orbitales confiables y las propiedades físicas de los asteroides que pertenecen a los grupos antes mencionados.
Estos esfuerzos, además, son coordinados por el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional. Para tener una idea de los esfuerzos colosales que esta red está desarrollando, es necesario señalar que en lo que va de 2016, se han reportado 8,4 millones de observaciones de estos objetos y, desde 1978, se han acumulado alrededor de 150 millones de observaciones.
La composición química
La composición química de un asteroide se ve reflejada en su color o albedo, que es la capacidad del asteroide en reflejar la luz del Sol y constituye el indicador más confiable para evaluar su composición superficial. Los asteroides son de bajo albedo (condritas carbonáceas, presencia de compuestos de carbonos, incluidos los aminoácidos), de albedo moderado (condritas y otros objetos de naturaleza rocosa) y metálicos (Fe, Ni).
En general, el análisis espectral en los intervalos visible e infrarrojo del espectro electromagnético ha permitido desarrollar un estudio de la composición mineralógica de los asteroides, lo que ha derivado en una clasificación taxonómica que incluye 26 clases diferentes. En 1975 las dos clases más pobladas eran la clase C de objetos carbonáceos oscuros y la clase S de objetos pétreos o silíceos. Se utilizó la clase U para aquellos asteroides que no entraban en ninguna de las dos categorías principales. En 1984 se introduce un sistema de 14 clases, añadiendo a las tradicionales C y S las clases A, B, D, F, G y T. Tres nuevas clases, E, M y P se identifican con la información de los albedos de más de 600 asteroides y se crean las clases Q, R y V para clasificar tres objetos inusuales: (1862) Apollo (tipo Q), (349) Dembowska (tipo R) y (4) Vesta (tipo V). Aunque no se empleó un criterio mineralógico para definir estas clases, los miembros de un mismo tipo tienen una composición química basada en una muestra limitada de compuestos minerales.
Entre 1991 y 1993, utilizando observaciones espectroscópicas en el visible y en el infrarrojo de 1341 objetos del Cinturón Principal de Asteroides se definen los denominados “complejos taxonómicos” S, C y X que comprenden 26 clases taxonómicas bien definidas por bandas de absorción en los espectros. Los asteroides tipo S tienen bandas de absorción identificadas con metales oxidados de Fe y Ni o minerales del grupo espinela (MgAl2O4). Las bandas en los espectros de los asteroides tipo C se deben a la presencia de óxidos ferrosos en filosilicatos, mientras que en los tipo X son producidas por troilitas (FeS, sulfuro de hierro).
(4) Vesta, un asteroide químicamente muy complejo
La misión Dawn de la NASA ha establecido que Vesta es uno de los asteroides con mayor diversidad química en el Sistema Solar. En la imagen de Vesta, cada color representa variaciones en la absorción de la luz, en la superficie del asteroide, debidas a diferentes abundancias de ciertos minerales. En las zonas más oscuras se ha detectado serpentina, un mineral muy complejo que puede contener magnesio (Mg), hierro (Fe), níquel (Ni), aluminio (Al), zinc (Zn) o manganeso (Mn). La fórmula genérica de la serpentina es (Mg,Fe,Ni,Al,Zn,Mn)2-3(Si,Al,Fe)2O5(OH)4. Otro hallazgo importante es la presencia de hidrógeno en este asteroide. El hidrógeno detectado en la superficie de Vesta parece provenir de minerales hidratados por rocas ricas en carbono que colisionaron con el asteroide a muy baja velocidad. Dawn también ha determinado que una sexta parte de los meteoritos que caen en la Tierra proceden de este asteroide, en ellos se ha encontrado piroxenos (Px, grupo de silicatos), hierro y materiales ricos en magnesio.
¿Cuántos son, de qué tamaño?
En la actualidad se han descubierto 14 mil 338 NEOs (724 en 2016), de los cuales mil 697 son considerados Asteroides Potencialmente Peligrosos para la Tierra, ya que su distancia mínima de intersección orbital con la Tierra es igual o menor a 0.05 Unidades Astronómicas; es decir, de sólo 7.5 millones de kilómetros, lo que equivale a unas 20 veces la distancia media entre la Tierra y la Luna.
Sin embargo, las últimas estimaciones de la distribución del número de asteroides según su tamaño, indican que los sistemas de búsqueda e identificación de nuevos asteroides han apenas descubierto menos de 20 por ciento de los asteroides de 250 m y alrededor de 1 por ciento de los asteroides de 100 m. Como referencia, el impacto de un asteroide de 100 m destruiría totalmente la zona metropolitana de cualquier mega ciudad.
La comunidad científica internacional reconoce el potencial peligro que estos objetos pueden representar al producir un impacto, de consecuencias catastróficas, en la superficie de nuestro planeta, y ha establecido el compromiso de descubrir, a finales de 2020, 90 por ciento de los asteroides con dimensiones de 140 m y mayores. Los especialistas reconocen también que la determinación precisa de las órbitas de los NEOs es necesaria para calcular con certidumbre la probabilidad de impacto de estos objetos con la Tierra y que conocer sus propiedades físicas (período de rotación, forma, tamaño e inclinación del eje de rotación) es de particular importancia para llevar a cabo una misión espacial de deflexión que ayude a prevenir un impacto y para establecer políticas de mitigación de daños en el caso de un evento de este tipo. Esto es, nos permitirá tomar decisiones pragmáticas y mucho más interesantes que las presentadas en las películas.
Los telescopios del INAOE, la Cámara Schmidt de Tonantzintla y el telescopio de 2.1m del Observatorio Astrofísico “Guillermo Haro”, de Cananea, Sonora, se han sumado a las campañas de seguimiento y monitoreo de estos objetos, con el objetivo de determinar posiciones precisas (observaciones astrométricas) y construir sus curvas de luz (observaciones fotométricas).
De esta manera, el legado de los astrónomos del Observatorio Astronómico Nacional de Tonantzintla (OANTon) liderados por Luis Enrique Erro y Guillermo Haro, que convirtieron a la histórica Cámara Schmidt en unos de los telescopios más importantes de su época, sigue incrementándose.
