domingo, 29 de noviembre de 2020

El enigma de Arecibo: Addendum


Actualización. (01.12.20) La plataforma del Observatorio de Arecibo se derrumba. La plataforma del radiotelescopio del Observatorio de Arecibo se derrumbó en la mañana (7:50 am) de hoy 1 de diciembre, por fallas en su estructura, confirmó Francisco Córdoba, director del centro científico. Por su parte, el científico Jonathan Friedman, del Observatorio de Arecibo, describió que el colapso provocó un sonido como "temblores, como un tren o una avalancha".
“Hay cientos de personas que sienten y conocen la importancia de este Observatorio de Arecibo; Es un golpe muy duro ”, dijo.
La meteoróloga puertorriqueña Deborah Martorell indicó que la plataforma del observatorio se había desprendido.
Por el momento no tenemos una tasación de los daños. Esta es información en progreso.
Por el momento, la opción restante parece ser la reconstrucción.
(Información de varios medios locales en Puerto Rico)

¿Cuál es exactamente nuestro nivel de conocimiento actual sobre el peligro real de futuros impactos de asteroides?

Paul Chodas del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Pasadena, California. Chodas es una autoridad líder en la dinámica de las órbitas de los asteroides y las probabilidades de impacto de los cuerpos pequeños del sistema solar. Es el creador principal del software de cálculo orbital y probabilidad de impacto utilizado por la NASA. Chodas nos recuerda que hace solo unos años, tuvimos dos encuentros no relacionados con pequeños cuerpos que pasaban cerca o golpeaban la Tierra durante el mismo día.

El 15 de febrero de 2013, un pequeño asteroide, tal vez de 20 metros de diámetro, cayó sobre los Urales del sur de Rusia, avanzó a unos 19 km / s, y explotó sobre el Óblast de Chelyabinsk, cerca de la ciudad de Chelyabinsk. Con una masa mayor que la de la Torre Eiffel, el asteroide explotó en un estallido de aire, desatando una energía equivalente a unos 500 kilotones de TNT, unas 20 o 30 veces la energía liberada en la explosión atómica de Hiroshima. La enorme onda de choque resultante rompió los cristales de los edificios de la ciudad, hiriendo a casi 1.500 personas. El meteoro de Chelyabinsk de 2013 atravesó los cielos rusos y explotó a solo 30 kilómetros de la superficie. Aunque no fue un impacto directo, la fuerza de 444.000 toneladas de TNT dañó edificios en 500 kilómetros. El mismo día, en 24 horas, 2012 DA14, una roca espacial de unos 30 metros de diámetro pasó zumbando junto a la Tierra a una distancia de unos 27.700 kilómetros, unas 2,2 veces el diámetro de la Tierra.

¿Llamado a la acción?

La Tierra tiene una larga historia de impactos de otros cuerpos en el sistema solar, uno que está casi completamente oculto debido al continuo resurgimiento de nuestro planeta, debido a la erosión, la tectónica de placas, el vulcanismo y más. En el sistema solar temprano, la Tierra fue golpeada con frecuencia y por objetos grandes.

La mayoría de los científicos planetarios creen que la Luna se formó como resultado de una colisión muy temprana entre la Tierra y un planetesimal hace unos 4.530 millones de años. Durante el llamado Bombardeo Tardío-Intenso, hace entre 4,1 y 3,8 mil millones de años, numerosos objetos grandes impactaron la Tierra. La Luna, que no oculta sus cicatrices con tanta eficacia, muestra esta impresionante paliza.

La mayoría de los turistas que visitan el norte de Arizona están familiarizados con el cráter cerca de Winslow y recorren el perímetro del borde de 1 kilómetro. Hace unos 50.000 años, un meteorito de hierro de 30 a 50 metros, parte del núcleo de un asteroide, se precipitó hacia la llanura desértica y golpeó con la fuerza de 15 megatones.

El Cráter de Chicxulub, una cicatriz subterránea que se encuentra debajo de la península de Yucatán en México. A fines de la década de 1970, dos geofísicos que trabajaban para el gigante petrolero mexicano Pemex descubrieron un enorme arco submarino en un anillo de unos 40 kilómetros de diámetro. Pronto encontraron otro arco y luego descubrieron que la característica formaba un círculo, lo que sugiere un antiguo cráter de impacto.

El físico Luis Álvarez, ganador del Premio Nobel, junto con su hijo Walter y otros colaboradores, habían caído en shock. Encontraron evidencia de un impacto masivo en la Tierra coincidiendo con el límite entre las eras geológicas Cretácico y Paleógeno, hace unos 66 millones de años. El equipo de Álvarez descubrió altos niveles de iridio y osmio, y cuatro años más tarde los científicos encontraron cuarzo impactado y microdiamantes asociados con un impacto extraterrestre. Esto coincidió con la desaparición de los dinosaurios, y el impacto K-Pg (primero llamado K-T antes de la reestructuración de la nomenclatura geológica) fue considerado responsable. Además, la evidencia geológica vincula el cráter Chicxulub con el impacto, dando a los geólogos un lugar en la Tierra donde golpeó el impactador. Tampoco se trataba de una roca pequeña, sino de un asteroide de aproximadamente 10 kilómetros.

En 2008, por primera vez, los astrónomos descubrieron un pequeño asteroide que se dirigía hacia la Tierra, antes de impactar. Designada 2008 TC3, la pequeña roca espacial era un objeto de 4 metros de ancho que pesaba unas 80 toneladas, el 7 de octubre de ese año, la pequeña roca se precipitó hacia la atmósfera terrestre y explotó sobre el desierto de Nubia en Sudán.

Solo cinco años después, el día de Año Nuevo de 2014, Richard Kowalski volvió a descubrir un pequeño asteroide, 2014 AA, de unos 2 a 4 metros de diámetro, con destino a la Tierra. Unas 21 horas después del descubrimiento, la pequeña roca entró en la atmósfera de la Tierra en algún lugar a lo largo de una línea entre el norte de Sudamérica y el oeste de África, muy probablemente en el océano.

El jueves 25 de julio de 2019, un asteroide de 57-130 metros de diámetro pasó por nuestro planeta por solo una quinta parte de la distancia a la luna. En términos astronómicos, esa distancia es un pelo. Si nos hubiera golpeado, la devastación habría sido asombrosa. 

De esa experiencia expusimos en la nota previa, y el rol de Arecibo fue vital.

Los astrónomos llaman a los asteroides de este tamaño "asesinos de ciudades".

El experto en impacto de asteroides Alan Harris, estima que 200 millones de objetos iguales o mayores a 6 metros de diámetro se encuentran en órbitas que cruzan la Tierra.

Un asteroide de 140 metros impactará la Tierra en promedio cada 20.000 años, según Harris, y liberará 300 megatones de energía, causando una devastación a escala regional. Un asteroide de 300 metros impactará la Tierra aproximadamente cada 70.000 años, liberando 2.000 megatones de energía y creando una devastación en todo el continente.

El riesgo de que los asteroides impacten en la Tierra y causen daños, muertes y catástrofes generalizados es real y está presente todos los días de nuestras vidas.

¿Tenemos que preocuparnos por el impacto de un asteroide? Probablemente no. Pero eso está cambiando a medida que los científicos planetarios descubren más objetos y rocas, el hecho es que el riesgo es aún un poco mayor de los grandes objetos que quedan por descubrir. Los objetos del Cinturón de Kuiper o más allá, ya sean cometas o asteroides en órbitas peculiares, podrían pasar al interior del sistema solar y estar en curso de colisión con la órbita de la Tierra también.

El riesgo para la Tierra por impactos es claramente significativo debido a la población de objetos cercanos a la Tierra, presente y posible.

Un objeto potencialmente peligroso (PHO) es un objeto cercano a la Tierra, ya sea un asteroide o un cometa, con una órbita que puede acercarse a la Tierra y lo suficientemente grande como para causar daños regionales significativos en caso de impacto. La mayoría de estos objetos son asteroides potencialmente peligrosos (PHA) y algunos son cometas.

Los objetos cercanos a la Tierra (NEO) son asteroides y cometas con órbitas que se encuentran a 28 millones de millas del camino de la Tierra. En 1994, el Congreso ordenó a la NASA que desarrollara un plan para descubrir, caracterizar y catalogar NEO potencialmente peligrosos de más de 1 kilómetro de tamaño.

En 2005, el Congreso nuevamente ordenó a la NASA que encontrara al menos el 90 por ciento de los NEO potencialmente peligrosos de 140 metros o más para fines de 2020.

En 2012, la NASA estimó que se habían encontrado del 20 al 30 por ciento de estos objetos. En 2005, el Congreso aprobó un proyecto de ley que requería que la NASA encontrara y rastreara al menos el 90% de todos los objetos cercanos a la Tierra (NEO) de 140 metros o más para 2020.

A principios de 2019, el número de asteroides cercanos a la Tierra descubiertos ascendía a más de 19.000. Cada semana se agregan un promedio de 30 nuevos descubrimientos.

Actualmente hay más de 822.000 asteroides conocidos. En septiembre de 2020 había 2.116 PHA conocidas (aproximadamente el 9% de la población total cercana a la Tierra), de las cuales se estima que 157 tienen más de un kilómetro de diámetro. Hasta la fecha, los astrónomos han detectado más de 8.000 asteroides cercanos a la Tierra que tienen al menos 140 metros (460 pies) de ancho, lo suficientemente grandes como para acabar con una región entera, solo alrededor de un tercio de las 25.000 rocas espaciales que se cree que están en la vecindad de la Tierra. 

La NASA conoce solo una fracción de los objetos cercanos a la Tierra (NEO). "Todavía hay dos tercios de esta población por encontrar", dijo Lindley Johnson, oficial de defensa planetaria en la sede de la NASA en Washington, DC.

Antes de que podamos cuantificar la amenaza que representa un objeto, primero debemos saber que el objeto está allí. Pero encontrar asteroides es difícil.

Comprender los riesgos de los impactos de asteroides en la Tierra es una ciencia bastante joven, al igual que la astronomía y la ciencia planetaria.

NASA cree que encontrará solo el 50 por ciento de esos objetos para 2033 y que conste que la evaluación fue antes del cierre de la investigación de asteroides en Arecibo el instrumento científico más importante en ese sentido.

Lindley Johnson, oficial de defensa planetaria de la NASA, sobre el tema de encontrar asteroides de más de 140 metros, dijo que la NASA probablemente necesitaba "capacidad adicional". Una vez más, eso planteado antes que Arecibo dejó de funcionar como el principal sistema de búsqueda de asteroides. La ubicación exacta del impacto de un asteroide entrante será más difícil de predecir sin Arecibo.

Hay enjambres de millones de asteroides en el Sistema Solar. La mayoría orbita el Sol entre Marte y Júpiter. Pero, un subconjunto de estos asteroides, tiene órbitas que se acercan demasiado y cruzan la órbita de la Tierra alrededor del Sol, algunos astrónomos piensan que es solo cuestión de tiempo antes de que uno se estrelle contra el planeta.

El asteroide 2019 OK ni siquiera estaba en ninguno de los programas de detección cuando pasó a solo 73,000 kilómetros de la Tierra el 26 de julio de 2019, este asteroide, una vez detectado, fue estudiado adecuadamente y su ruta trazada por, por supuesto, Arecibo.

Con Arecibo funcionando es posible evaluar la estructura, movimiento, velocidad y trayectoria de un asteroide mucho antes que otro sistema y con un grado de exactitud inigualable. Ese potencial de Arecibo no lo posee ninguna otra instalación incluyendo el nuevo telescopio FAST chino.

¿Qué tan real es la amenaza? 

Vamos a ceñirnos a los hechos: hace apenas siete años, un asteroide entró en la atmósfera de la Tierra sobre Chelyabinsk, Rusia. Explotó en el aire, liberando de 20 a 30 veces más energía que la de las primeras bombas atómicas y generando un brillo mayor que el del sol. Dañó más de 7.000 edificios e hirió a más de 1.000 personas. La onda expansiva causó daños a 58 millas de distancia.

Entonces dime si tenemos razón al insistir en que la prioridad es que se reconstruya Arecibo.

Pachi Ortizfeliciano 

#RebuildAreciboObservatory

#WhatAreciboMeansToMe


Posdata. Científicos hablan sobre Arecibo

La defensa planetaria es el arte de identificar y mitigar las amenazas a la Tierra por impactos de asteroides. Y entre sus herramientas está el radar planetario, una capacidad inusual que puede dar a los científicos una visión mucho mejor de un objeto cercano. El Observatorio de Arecibo en Puerto Rico fue uno de los pocos sistemas de este tipo en el planeta. Y cuando se trata de defensa planetaria, no hay nada igual.

"Ha habido declaraciones en los medios de comunicación que, 'Oh, tenemos otros sistemas que pueden reemplazar lo que está haciendo Arecibo', y no creo que eso sea cierto", dijo Anne Virkki, quien lidera el equipo de radar planetario en el Observatorio de Arecibo. Space.com. "No es obsoleto y no es fácilmente reemplazable por otras instalaciones e instrumentos existentes".

La defensa planetaria comienza con la detección de tantos asteroides cercanos a la Tierra como sea posible (casi 25.000 hasta la fecha, según la NASA) y la estimación de sus tamaños y órbitas alrededor del sol.

Pero los asteroides más grandes con órbitas que podrían acercarlos demasiado para su comodidad obtienen un estudio adicional y, a menudo, ese trabajo ha sido del Observatorio de Arecibo. La instalación lucía un poderoso transmisor de radar que podía hacer rebotar un rayo de luz en un objeto en las cercanías de la Tierra. Luego, el enorme plato de radio del observatorio podría captar el eco de esa señal, permitiendo a los científicos descifrar detalles precisos sobre la ubicación, el tamaño, la forma y la superficie de un asteroide, cuando el radar planetario puede detectar el objeto, completa el trabajo más rápidamente.

A veces esa velocidad importará, dijo Bruce Betts, científico jefe de la Planetary Society, un grupo de defensa de la exploración espacial sin fines de lucro que incluye la defensa planetaria entre sus temas clave. "Quieres definir una órbita tan rápido como puedas para averiguar si el asteroide va a chocar contra la Tierra", dijo Betts a Space.com.

Esto se debe a que, con suficiente advertencia, los humanos teóricamente podrían hacer algo para evitar la colisión, probablemente sacando el asteroide de su trayectoria o rompiéndolo en pedazos más pequeños que no causarían tantos estragos.

Y el radar puede ofrecer más rápidamente otros detalles sobre una roca espacial que pueden informar la defensa planetaria, incluida información vital como si un asteroide es en realidad un solo objeto o un par de objetos disfrazados, ya que el 15% de los asteroides cercanos a la Tierra resultan ser sea, dijo Betts. "Si necesitas desviarlo, obviamente, es crucial saber si hay uno o dos objetos".

Lo mismo ocurre con la composición de la roca espacial. "Algunos son de metal sólido, otros son bolas de pelusa o montones de escombros, por lo que varían considerablemente en densidad", dijo Betts. Así que el radar es una habilidad valiosa para un planeta.

Arecibo no fue la única instalación de radar, pero es una capacidad poco común dado lo costosa que es la tecnología involucrada. Con su desaparición, el único transmisor de radar que queda se encuentra en el Centro de Comunicaciones del Espacio Profundo Goldstone en California, dirigido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Pero esta instalación tiene una serie de responsabilidades adicionales: es parte de la Deep Space Network que gestiona la comunicación con las naves espaciales en todo el sistema solar y también tiene responsabilidades militares.

"No van a ser tan flexibles con la programación de estas observaciones de objetivos recientemente descubiertas como lo ha sido Arecibo", dijo Virkki. "Si no puedes observar esos objetivos cuando están en la ventana, entonces podrías perder la oportunidad muy rápidamente, y luego tendrás estos asteroides que tienen mayor incertidumbre en sus órbitas".

El sistema de radar de Goldstone también es aproximadamente 20 veces menos sensible que el de Arecibo, y los dos sistemas podrían ver diferentes subconjuntos de espacio, dijo. "Así que no va a reemplazar exactamente a Arecibo".

Y tendrá un haz estrecho, lo que lo hará un poco más exigente a la hora de rastrear asteroides. "Si tiene un haz muy estrecho, debe tener una muy buena idea de dónde está apuntando su radar", dijo Virkki. "No puedes ir, como, mirando a tu alrededor con ese haz estrecho". Arecibo fue más indulgente cuando las órbitas de los asteroides no eran tan seguras.

Esos factores se combinan para hacer de la pérdida de Arecibo un gran golpe para la capacidad de defensa planetaria, según Ed Lu, ex astronauta de la NASA y director ejecutivo del Instituto de Asteroides B612, una organización sin fines de lucro centrada en la ciencia de asteroides y estudios de desviación. "Esta es una gran pérdida para la comunidad", dijo. La debilidad llega en un momento complicado para los expertos en defensa planetaria, dijo Lu. Los nuevos asteroides se identifican cada vez más rápidamente: unos miles al año, en estos días.

El riesgo de impacto es siempre el mismo, por supuesto, pero aumentar nuestra capacidad de búsqueda y perder capacidad de caracterización es una receta para una mayor incertidumbre.

No hay una manera fácil de reemplazar la capacidad del radar que se está perdiendo con Arecibo, dijeron los tres expertos.

"Obviamente, estaríamos a favor de encontrar una manera de repararlo, reconstruirlo, sea lo que sea, actualizarlo", dijo Lu.

"Pero a veces, a veces, si no hace la inversión, lo lamentas más tarde".

https://www.space.com/arecibo-observatory-loss-for-planetary-defense-asteroids


Nota.- Publicación anterior

El enigma de Arecibo

http://ortizfeliciano.blogspot.com/2020/11/the-arecibo-conundrum-english-text.html

Pdd: La noticia es titular en el mundo entero, reconstrucción es la opción que aclama Puerto Rico y el campo científico

#RebuildAreciboObservatory

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