¿Cómo afectará al asteroide Apophis su aproximación a la Tierra en 2029?

El asteroide Apophis fue descubierto en el año 2004 y lleva siendo monitorizado desde entonces debido a su catalogación como asteroide potencialmente peligroso (PHA, por sus siglas en inglés), ya que se llegó a calcular que tendría un 2 % de probabilidades de impactar contra la Tierra. Esta posibilidad ya ha sido descartada y, de acuerdo con las últimas mediciones, el punto de su trayectoria más cercano a la Tierra estará a 38.000 kilómetros el 13 de abril del año 2029.

Ahora, científicos de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y la Universidad Estatal Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP) de Brasil han analizado la superficie y la dinámica de Apophis, las características físicas de este cuerpo celeste y los posibles efectos que pueda tener su acercamiento a la Tierra. Los resultados los publican en la revista 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society'.

Uno de los autores, Gabriel Borderes-Motta, investigador del Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la UC3M, explica: "La colisión no es la única posibilidad en eventos de aproximación como este. La interacción gravitacional entre un planeta y un cuerpo como Apophis puede cambiar su forma, romperlo en pedazos, desintegrar posibles piedras sueltas en la superficie del asteroide o, incluso, eliminar otros cuerpos que orbitan el asteroide (como rocas, satélites o anillos)… Nuestro estudio se centra en las dos últimas posibilidades, lo que sucede con las posibles piedras de la superficie y la órbita de este".

Análisis físico y matemático del asteroide

La investigación en el ámbito espacial presenta el reto de que, en la mayor parte de las ocasiones, resulta imposible experimentar directamente con los materiales espaciales. Por este motivo, numerosos estudios se abordan desde el campo de las matemáticas y de la física, teniendo en cuenta el mayor número posible de variables.

El equipo ha analizado tanto los aspectos físicos del asteroide –entre ellos, su forma y las características de su campo gravitatorio–, como los factores que pueden influir en su trayectoria y en su ángulo de pendiente, como la presión de la radiación o la perturbación infligida por su cercanía a la Tierra.

Para llevar a cabo esta investigación, los científicos han realizado un conjunto de simulaciones numéricas −dos entornos de simulación con tres casos de experimentación cada uno− utilizando como muestra un disco de 15.000 partículas de diferentes tamaños en el entorno cercano de Apophis. El objetivo ha sido tratar de predecir cómo reaccionarán las partículas que orbitan el cuerpo celeste ante diferentes situaciones y cómo podrán influir estos supuestos en el comportamiento de Apophis.

El primer conjunto de simulaciones fue diseñado considerando solo la perturbación gravitacional de Apophis en periodos de 24 horas durante 30 años, mientras que el segundo incluyó la perturbación producida por la presión de la radiación solar. En ambos se propusieron tres casos en los que el asteroide tenía diferentes densidades.

"Consideramos un poliedro de 340 metros con una densidad uniforme en tres casos distintos. En cada caso, se partía de una densidad de partículas diferente, de mayor a menor", comenta Borderes-Motta.

A partir de estas simulaciones, se llegó a la conclusión de que el ángulo de inclinación del cuerpo celeste era mayor en las densidades bajas (4 º) que en las altas (2 º); además, a menor densidad de las partículas y mayor presión de la radiación solar, menos partículas continuaron intactas.

La aproximación de Apophis a la Tierra podría afectar mínimamente a las mareas y producir algunos deslizamientos de tierra en la superficie del asteroide.

Dicho de otra forma, en un supuesto en el que Apophis tenga una densidad baja, se eliminaría aproximadamente el 90 % de las piedras sueltas de su superficie durante el acercamiento a la Tierra. Además, los resultados han mostrado que su acercamiento podría afectar mínimamente las mareas y producir algunos deslizamientos de tierra en la superficie del asteroide.

El equipo espera que la aproximación a la Tierra en 2029 sea una oportunidad para perfeccionar el modelo 3D utilizado para realizar simulaciones espaciales, además de permitirles investigar y predecir, con mayor precisión, los efectos sobre la superficie de Apophis. Todo esto supondría un aumento del conocimiento sobre los asteroides, que permitiría estar mejor preparados en el caso de que nuevos cuerpos celestes pasen cerca de la Tierra.

Referencia:

G Valvano et al. "APOPHIS – effects of the 2029 Earth’s encounter on the surface and nearby dynamics". 'Monthly Notices of the Royal Astronomical Society', 2022