El cinturón de asteroides: un espacio prácticamente vacío

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Dicen que, para todo lo importante, hay más de un bando: están, por ejemplo los seguidores de Star Treck, frente a los seguidores de la Guerra de las Galaxias. En mi caso, soy seguidor de ambas. Pero como dicen que siempre hay más de un bando, insisto, si me aprietan un poco, reconozco que Star Treck me gusta más. No era así de pequeño, cuando no había oído hablar de Star Treck y, sin embargo, la Guerra de las Galaxias me obsesionaba. Nunca olvidaré El Imperio Contraataca y esa visión tan maravillosa que hacía del cinturón de asteroides. Tan maravillosa como falsa, descubrí después.

En el espacio el sonido no se propaga porque no existe un medio material para ello. Esa es una verdad tan absoluta como esta otra: para atravesar el cinturón de asteroides no hace falta frenar en seco e ir derrapando esquivando rocas sueltas que se te vienen encima a toda velocidad. No. Esa visión tan cinematográfica y maravillosa del cinturón de asteroides no es real. Pero esa es la magia del cine: hacer que las cosas suenen en el espacio, o considerar el cinturón de asteroides como un enjambre de mosquitos siendo prácticamente imposible atravesarlo sin que alguno se te quede pegado al parabrisas delantero.

Tengo pruebas de lo que digo. Las mejores pruebas, de hecho. Se llaman Pioner 10 y 11 y también se llaman Voyager 1 y 2. Las cuatro naves o sondas están más allá de los planetas conocidos. Los Voyager, de hecho, rondando la heliopausa, esa zona en la que la influencia del Sol es nula y la presión de radiación que reciben es mayor por parte del resto de las estrellas cercanas que del propio Sol. Las cuatro atravesaron el cinturón de asteroides sin ninguna incidencia. Es más: ninguna de las cuatro pasó a menos de un millón de km de cualquier asteroide conocido. Y si no queremos irnos tan atrás en el tiempo, la sonda Cassini también atravesó el cinturón sin incidencias en el año 2000, en su viaje a Saturno.

Una de las primeras imágenes incorrectas que nos proporciona el cine con respecto al cinturón de asteroides es que se trata de un enjambre desordenado de rocas moviéndose cada una de forma caprichosa y sin apenas huecos entre ellas. Nada más lejos de la realidad. Los asteroides, quizá por su origen común, se mueven todos en órbitas más o menos circulares (alguna hay más elíptica que otra) alrededor del Sol, casi todos ellos en el mismo sentido (coincidente con el del resto de planetas no retrógrados) y de una forma mucho más ordenada de la que el cine nos hace pensar a priori. Y en cuanto a los huecos entre rocas, la realidad es bien distinta: el cinturón está prácticamente vacío.

Si somos estrictos, hay asteroides en casi cualquier lugar del Sistema Solar. Rondando la tierra hay varios miles, los considerados NEOs, Near Earth Objects, y en los que tenemos puesto un ojo, si no dos, para prevenir sorpresas. Pero es bien cierto que hay una zona entre Marte y Júpiter donde la densidad de asteroides es mayor que en el resto del Sistema Solar. De hecho, en esa zona se reúne más del 90% de todos los asteroides y abarca desde las 2,06 hasta las 3.27 UA (UA, Unidad Astronómica, equivalente a la distancia Tierra-Sol, 150.000.000 km aproximadamente). Por tanto, si queremos el dato en kilómetros, la mayor concentración de asteroides se da entre los 308 y los 489 millones de km del Sol.

Si pensamos en el Sistema Solar como en la superficie de una mesa, con el Sol en el centro, no debe sorprendernos que la mayoría de los planetas se encuentren rodando sobre la superficie de esa mesa. Es lo que conocemos como el plano de la eclíptica. El origen común de los planetas, y las leyes de la física, fuerza a que se dé esa situación. En el caso de los asteroides, no todos están en el mismo plano, pero es cierto que la inclinación de la órbita de la mayor parte de los asteroides con respecto a ese plano es menor a 20º. Así, no encontraremos muchos asteroides pertenecientes al cinturón de asteroides alejados más de una UA del plano del sistema solar.

Lo anterior nos permite jugar un poco con la imaginación y representar el cinturón de asteroides como un volumen que tendría como base la zona circular comprendida entre los 308 y los 489 millones de km y como altura, dos UA, una por encima del plano y otra por debajo. En otras palabras, hablamos de que el cinturón de asteroides representa un volumen de unos 136 cuatrillones de km cúbicos; esto es, 136 seguido de 24 ceros. Y una vez establecido el volumen y si conseguimos saber la masa de los asteroides, podremos calcular su densidad. Y, con la densidad, verificar si realmente la zona donde se encuentra el 90% de los asteroides es una zona densamente poblada y debemos frenar en seco y contravolantear nuestras naves, o no.

No puedo decir que calcular la masa total de los asteroides del cinturón sea una tarea fácil, pero se dan una serie de circunstancias que hace que sea un cálculo posible. Al menos, que podamos tener una aproximación muy buena al dato real. Sabemos que la masa de esos asteroides viene a ser unos 3 trillones de toneladas. Esto nos daría una densidad de unos 22 miligramos por km cúbico. Y eso significa que prácticamente el cinturón de asteroides es espacio vacío. La cuestión es que la mitad de la masa, la mitad de esos 3 trillones de toneladas, se encuentra formando parte de sólo 4 de estos asteroides: Vesta, Palas, Ceres e Higia. En realidad, Ceres se considera planeta enano y no asteroide, pero para nuestro cálculo, la nomenclatura es irrelevante: está ahí, en el cinturón, y es lo que importa.

No quiero aburrir al lector explicando ahora que la mejor forma de apilar esferas es la llamada empaquetamiento hexagonal compacto. Es lo que viene a denominarse a tres bolillo. También es la forma en la que nuestro frutero coloca la fruta en sus cajas. Lo importante es que utilizando ese empaquetamiento hexagonal compacto hay una manera muy sencilla de calcular la distancia media entre asteroides. Se estima que hay cerca de 25 millones de asteroides con un diámetro de unos 100 metros o más, por lo que cada uno tendría un volumen aproximado de 5,43 trillones de km cúbicos. Y esto, a tres bolillo, nos da que la distancia media entre asteroides resulta ser de unos dos millones de km.

Uno puede pensar que el cálculo anterior está tomado a la ligera, pero no es así. En él han intervenido paso a paso y cada uno aportando su granito de arena, científicos de la talla de Kepler (1571-1630), con su conjetura de Kepler, el matemático inglés Thomas Harriot (1560-1621) quien fue requerido por ser Walter Raileigh para que analizara cuál era la mejor manera de apilar balas de cañón en un barco y, por supuesto, Thomas Callister Hales, nacido en 1958 y que, en 1988, demostró los trabajos de Kepler y Harriot en 250 páginas de texto y 3 Gigas de programas, datos y resultados. Ahí queda eso…

Pero, volviendo al dato que nos interesa, tenemos un asteroide cada dos millones de km. Esto explica por qué nuestras naves, al atravesar el cinturón, apenas ven asteroides. Y, por otro lado, nos faltan los asteroides más pequeños, aquellos con menos de 100 metros y que son mucho más numerosos que los grandes. Se estima que hay unos 250.000 millones de asteroides de más de un metro de diámetro, separados una distancia media de 92.000 km. Para asteroides de más de un cm, la distancia media resulta ser de unos 4.200 km. Los asteroides de una décima de milímetro están separados unos 200 km y los asteroides de una milésima de mm están separados unos 9 km.

No hace falta, pues, derrapar en el espacio para evitar colisiones continuas al atravesar el cinturón.

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