Tubérculos espaciales: sobre asteroides

  Comedia y tragedia asteroidal

¿Por qué dedico esta entrada a los asteroides?

1. Los asteroides están de moda. No sólo por la remota posibilidad de que uno grande caiga sobre la Tierra, sino por que las misiones Dawn y WISE de la NASA están recogiendo espectaculares imágenes y mucha información sobre ellos. También ha comenzado a hablarse en serio de la explotación comercial de estos cuerpos, como veremos después.
2. Parte de la acción en el segundo libro de la Trilogía de las Esferas (El Juego de las Esferas) sucede en un asteroide, y no viene mal ir ambientándose.

La referencia a los "tubérculos" es obvia, dada la forma de patata que en general presentan estos cuerpos, salvo los más grandes, los cuales son aproximadamente esféricos debido a su mayor gravedad.

Siempre que pienso en "patatas espaciales" me da la risa recordando el Viaje XXV del ficticio astronauta y aventurero espacial Ijon Tichy, en la hilarante obra de Stanislaw Lem "Diarios de las estrellas". Aquí tenéis un resumen de lo mejor de este relato.

Por si esto fuera poco, las patatas fueron el primer vegetal cultivado en el espacio y se espera que formen una de las bases para la futura alimentación espacial, sobre todo para la colonización de Marte. Esta posibilidad es la clave en la novela de Andy Weir, "El marciano":

  Tamaño y forma

Los asteroides de nuestro sistema solar se localizan, en su mayoría, entre las órbitas de Marte y Júpiter. Son restos, pegados entre sí, de los planetesimales creados durante la formación del sistema. Debido a la interferencia gravitatoria de Júpiter, nunca pudieron agregarse para formar un planeta propio.

   La siguiente figura muestra la posición y tamaño relativo de los asteroides más grandes:

En este dibujo podéis ver el tamaño relativo de los mayores asteroides respecto a la Luna:

Y aquí vemos asteroides de diferentes escalas respecto a Vesta, uno de los mejor observados hasta ahora:

Respecto a su forma, esta viene definida por su masa. A mayor masa, mayor gravedad propia, que hace que adopte una forma más esférica. A medida que son más pequeños, la menor gravedad permite que tengan formas más irregulares:

Pase de modelos

Hagamos un repaso rápido a l@s 'top models' de los asteroides.

El mayor de todos es Ceres, que se considera un planetoide o planeta enano (por tanto, en la misma categoría que Plutón). Ahora disponemos de imágenes cercanas de este objeto, gracias a la sonda Dawn.

En estas imágenes se descubrieron unos misteriosos puntos brillantes, formados por materiales de diferente brillo.

Respecto a Pallas, su órbita es muy inclinada respecto a la eclíptica, y por tanto es muy costoso de alcanzar, por lo que no está incluido en la misión Dawn.

El mayor asteroide del que tenemos buenas imágenes gracias a Dawn es Vesta, que gracias a su gran densidad resulta ser el asteroide más masivo del sistema solar y, por tanto, bastante esférico. Aquí tenéis algunas espectaculares vistas:

El siguiente asteroide fotogénico según tamaño es Lutecia, visitado por la sonda Rosetta (vemos que la forma comienza a volverse irregular a medida que disminuye el tamaño):

Y esta preciosidad es Matilde, visitada por la sonda NEAR en su camino hacia Eros:

Un hecho muy curioso es que los asteroides de mayor tamaño pueden tener, a su vez, satélites. Este es el caso de Ida, cuyo asteroide satélite se llama Dactyl.

Y llegamos ya al más erótico de los asteroides, Eros, visitado por la sonda NEAR. Parece que cuando le dieron su nombre aún no eran conscientes de que tenía estas formas tan sensuales  :-)

Podéis ver un giro panorámico de Eros en este video tomado por la sonda NEAR.

Hay asteroides de todos los tamaños, hasta llegar a los pequeños fragmentos que caen a la tierra como meteoritos. Algunos asteroides pequeños son una débil agregación de piedras arenosas que pueden descomponerse con un impacto o perturbación gravitatoria, como muestra esta imagen de Itokawa visitado por la sonda japonesa Hayabusa:

Otro hecho interesante es que muchos de los satélites de los planetas de nuestro sistema son en realidad asteroides capturados, es decir, no se formaron originalmente alrededor del planeta, sino que fueron atraídos por su influencia gravitatoria. El caso más conocido es el de Fobos y Deimos, los pequeños satélites de Marte (por cierto, el caso de nuestra Luna es especial, pues no se formó junto con la Tierra ni tampoco fue capturada, sino que se formó a partir de materia de la Tierra separada por un gran impacto).

Aquí tenéis unas fotos de Deimos, el mayor de los dos satélites marcianos:

Y a continuación tres de los satélites-asteoides de Saturno: Prometheus, Pandora y Phoebe, fotografiados por la sonda Cassini, una de las misiones actuales más espectaculares de NASA:

Un visitante exótico

Hace unos meses se detectó un ejemplar de asteroide muy diferente, bautizado como Oumuamua, que se aproximaba al sistema solar desde el espacio profundo. Su extraña forma sugirió la posibilidad de que se tratara de una nave espacial, lo que fue desmentido por análisis posteriores.

(representación artística)

Mediante el análisis de sus giros, se ha determinado que la rotación de este asteroide es caótica, y por tanto en el origen de su movimiento puede estar una colisión o la explosión de un cuerpo estelar.

El futuro próximo: minería asteroidal

Pero los asteroides son ya algo más que un potencial peligro ideal para películas catastrofistas...

... o un fondo interesante para persecuciones espaciales...

En la actualidad se está planteando seriamente (o sea, con inversores que ponen dinero) la posibilidad de realizar minería de los asteroides del sistema solar.

Según su tipo (carbonáceos, petro-ferrosos, ferrosos), los asteroides, el polvo estelar y los cometas contienen una gran variedad de materiales valiosos (como el platino y metales pesados) o útiles para la exploración espacial (agua, materiales de construcción y combustibles):

Aquí tenéis algunas visiones de fantasía de cómo serían estas operaciones de minería en los asteroides:

 

Estas imágenes cada vez son menos ciencia-ficción y más una posibilidad real. Una de las empresas que se ha constituido para explorar comercialmente los asteroides es DSI (Deep Space Industries). No os perdáis este video promocional:

Estos son algunos de sus diseños conceptuales

Otra empresa es Planetary Resources, participada entre otros por Richard Branson (que está involucrado en otras aplicaciones civiles del espacio como Virgin Galactic):

El problema de estas ideas es, obviamente, la apropiación comercial y privado de un patrimonio que en principio debería ser universal. Sin embargo, algunos países están desarrollando ya la cobertura legal para estas operaciones, como Luxemburgo y Estados Unidos.

También hay quien piensa que se están subestimando las dificultades técnicas de trabajar en un medio de muy baja gravedad, donde la materia de los asteroides se puede disgregar o explotar fácilmente por la sublimación al ser calentado.

Os dejo aquí también un ambicioso diseño conceptual preparado por un comité de expertos convocado por el gobierno español. Para que luego digan que aquí no se apoya la I+D   :P

El futuro lejano: habitats y viajes

El papel de los asteroides como proveedores de materiales de construcción y combustible abre también la posibilidad de utilizarlos como habitats viables para la humanidad en el espacio, habitats que serían móviles y podrían servirnos de transporte para largos viajes interestelares.

Como dedicaré otra entrada a los viajes interestelares, os dejo de momento solo algunas imágenes basadas en esta idea:

Uno de los muchos atractivos de la tetralogía de los Cantos de Hyperion de Dan Simmons, es su descripción de la evolución humana en habitats especiales, que da lugar a las variaciones humanas llamadas Ousters:

No debe ser casualidad que uno de los proyectos para utilizar asteroides en un viaje interestelar se llame precisamente Proyecto Hyperion.

Y con esto me despido hasta la próxima.

    Salvador