Los meteoros tienen el poder de transformar nuestro planeta, de aniquilar enormes extensiones de vida en la Tierra en un solo impacto.

Pero no todos son tan dramáticos. Somos golpeados por más de 100 toneladas de pequeñas partículas del tamaño de granos de arena cada día y son esencialmente imperceptibles.

Aproximadamente una vez al año, un meteoro del tamaño de un coche entra chocando a través de nuestra atmósfera.

Pero la impresionante estela de fuego resultante se quema mucho antes de llegar al suelo.

Solo en la escala de millones de años corremos el peligro de ser golpeados por meteoros de 1 o 2 km de ancho, lo suficientemente grandes como para causar daños graves.

Pero no hemos visto uno de esos desde los dinosaurios. Suerte la nuestra. Pero el tamaño no lo es todo.

De hecho, los impactos más grandes podrían ni siquiera provenir de los objetos más voluminosos.

Si una teoría particularmente interesante es cierta, algunos meteoros muy raros podrían estar hechos de algo un poco más exótico que la roca.

Exteriormente no habría mucho que diferenciase a estos meteoros más raros. En el vacío del espacio parecerían exactamente iguales a cualquier otra roca espacial.

Pero mientras que los meteoros normales podrían crear una estela de fuego en el cielo, estos casos atípicos tendrían impactos que superarían a las mayores bombas nucleares y esos son solo los pequeños.

Si un meteoro de 1 km de tamaño de esta variedad golpeara la Tierra, que es el mismo tamaño del meteoro que mató a los dinosaurios, es posible que ya no tuviéramos un planeta.

Ese es el poder de un meteoro hecho de antimateria. ¿Podrían existir realmente los meteoros de antimateria?

¿Qué pistas nos ayudarían a identificarlos de los meteoros de materia ordinaria? ¿Qué tamaño tendrían que tener para convertirse en un problema grave?

Soy Rafael González y estás viendo Astrum. Acompáñame hoy mientras ponemos a prueba la teoría científica tras los meteoros de antimateria y exploramos las probabilidades de que tales objetos acechen en nuestro sistema solar.

La antimateria es una sustancia curiosa. El hecho de que exista significa que no deberíamos estar aquí.

Es casi idéntica a la materia común con algunas diferencias clave. Una es que tiene una carga invertida.

Otra es que cuando la antimateria se encuentra con la materia ordinaria, ambas se aniquilan entre sí por completo, convirtiéndose casi íntegramente en energía.

Ahora bien, en el universo temprano no solo se creó materia, en teoría también surgió una cantidad igual de antimateria.

Toda la materia debería haber chocado con la antimateria y todo se habría anulado mutuamente.

Esto nos habría dejado sin universo, ya que no habría nada de lo que fabricar el universo.

Es uno de los misterios de la ciencia que esto no ocurriera y por alguna razón cantidad de materia ligeramente mayor que la de antimateria coaleció en la existencia.

Quizás una discrepancia tan pequeña como una partícula extra de materia por cada mil millones de partículas de antimateria.

Los científicos todavía están intentando averiguar por qué pudo haber ocurrido esto, pero el misterio sigue sin resolverse por ahora.

Quizás haya alguna regla en juego que aún no hayamos identificado, sea lo que sea que lo causó, este desequilibrio es la razón por la que el universo que vemos a nuestro alrededor está hecho casi en su totalidad de materia ordinaria.

Y el único lugar donde vemos antimateria de forma fiable es cuando fabrican pequeñas cantidades de ella en experimentos en el CERN y en otros aceleradores de partículas.

Algunos hospitales tienen incluso pequeños aceleradores de partículas para crear positrones para escáner step o de tomografía por emisión de positrones.

Sin embargo, el hecho de que no la veamos no significa que no puedan existir pequeños focos de antimateria.

Cuando la sopa primordial cruda, el plasma de quarks y gluones del Big Bang, comenzó a formarse en partículas, aunque en general habría habido más materia que antimateria, en las zonas locales hubo fluctuaciones, por lo tanto, es lógico que pudieran haber surgido grupos de antimateria que dominaran a medida que la gravedad los unía.

Después de todo, si lanzas una moneda las suficientes veces, inevitablemente acabarás con rachas en las que no salgan nada más que caras o nada más que cruces.

Si estos grupos fueran de una escala suficientemente grande, no se aniquilarían en un sistema solar naciente.

En su lugar, ellos serían el sistema solar y serían focos de materia los que acabarían por aniquilarse, dejando tras de sí estrellas y discos protoplanetarios hechos enteramente de antimateria.

Esto parece muy teórico, pero podrían existir realmente tales sistemas solares. Personalmente creo que sería genial que existieran.

En su mayor parte, una antiestrella sería visualmente idéntica a una normal, ya que la antimateria se comporta de todas las formas que cabría esperar de la materia.

Obedece las mismas leyes de la gravedad y en general tiene el mismo aspecto. El único indicio revelador sería cuando la materia ordinaria interactuara con ella, como cuando los vientos interestelares se encontraran con el borde del sistema solar incipiente y las aniquilaciones resultantes emitieran radiación gama.

Curiosamente, hay algunos sistemas que parecen hacer esto. Se encontraron 14 candidatos a estrellas emisoras de rayos Gamma en la Vía Láctea gracias al telescopio de Granaria Fermi en 2021.

Si estas son antiestrellas y sus perfiles coinciden con lo que esperaríamos de las antiestrellas, por lo que esto no está descartado y no son otros objetos que emiten rayos gama como pulsares o agujeros negros, entonces los sistemas hechos de antimateria con planetas y asteroides sí existen.

La proporción de antiestrellas con respecto a las estrellas sería de aproximadamente 1 /re 400,000.

Así que el escenario está listo. Si los sistemas de antiestrellas pudieran existir, no es ilógico pensar que los meteoros de antimateria también existan.

Y eso nos lleva a la pregunta, ¿qué posibilidades hay de que lleguen a la Tierra?

La idea de que un meteoro de antimateria choque contra nuestro planeta no es nueva.

Ya en 1940, solo una década después del descubrimiento de la antimateria como concepto, el físico ruso estadounidense Vladimir Rohansky empezó a especular sobre su existencia.

Todo lo que haría falta es que nuestro sistema solar hubiera pasado por uno de estos sistemas solares de antimateria en algún momento del pasado.

La gravedad del Sol sacaría entonces a unos cuantos meteoros de antimateria periféricos de sus precarias órbitas para introducirlos en la nuestra.

Es posible que los meteoros de antimateria no hayan podido formarse en nuestro sistema solar.

Sus partículas se habrían aniquilado por la interacción con la materia demasiado pronto para ello, pero en el espacio, simplemente un vasto vacío, algo carente de materia, no habría nada con lo que pudieran aniquilarse.

Así que existe la posibilidad de que estén entre nosotros y si lo estuvieran, nos daríamos cuenta siquiera.

Poco después de Rohanski, el astrónomo estadounidense Lincoln la Paz, comenzó a preguntarse si alguno de los cráteres de la Tierra podría atribuirse a meteoros de antimateria.

Así que quizás este sea el momento de considerar qué podría hacer un meteoro de antimateria si entrara en contacto con la Tierra para saber a qué estar atentos.

Afortunadamente, no es necesariamente un viaje sencillo. El primer problema que encontraría un meteoro de antimateria de este tipo antes de llegar a la Tierra sería nuestra atmósfera.

Para ser justos, esto también es un problema para los meteoros normales. Cuando uno de ellos cambia el vacío por el aire, la velocidad a la que viaja hace que genere una fricción increíble, lo que provoca que parte o la totalidad del meteoro se queme en el descenso dependiendo de su tamaño inicial, dando lugar a la estela de fuego que mencioné al principio.

Sin embargo, los meteoros de antimateria lo tendrían mucho peor. Cada partícula de la atmófera con la que se encontrara el meteoro de antimateria en su descenso aniquilaría una cantidad similar del meteoro.

Así que para entender qué sucede a continuación debemos recurrir a la famosa ecuación de Einstein e igual a MC².

La masa del meteoro multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado nos indica cuánta energía liberaría el meteoro en su descenso.

Técnicamente, el doble de eso, ya que por cada partícula del meteoro que se aniquila, una partícula de la atmósfera también lo hace.

Se trata de una cantidad de energía potencialmente enorme, la que se libera. Hagamos un pequeño experimento mental para calcular cuánto.

Aunque la línea divisoria entre la atmósfera y el espacio está a 100 km de altura si hablas con europeos o a 80 km si hablas con estadounidenses, ya que ambos no han llegado todavía a un consenso sobre ese punto.

Más del 90% de la masa de la atmósfera terrestre está en realidad agrupada por debajo de los 16 km, aferrándose al planeta lo más cerca posible gracias a la fuerza de la gravedad.

Por lo tanto, calculando cuánto aire existe entre esta línea y la superficie de la Tierra, podemos tener una idea aproximada de cuánta antimateria necesitas tener antes de que un meteoro de antimateria choque contra el suelo.

Esto es un poco difícil de calcular, pero gracias a una tabla publicada por la Organización Internacional de Normalización, pudimos sumar el total de la atmósfera a diferentes altitudes entre la superficie y los 20 km de altura y descubrimos que en un corredor de 1 m por 1 m entre el espacio y la superficie tendrías aproximadamente 10,132 kg de atmósfera.

Un meteoro tendría que ser aproximadamente así de grande para llegar incluso a golpear la superficie, asumiendo que viajara por la ruta más directa en línea recta hacia abajo.

Ahora bien, la antimateria es similar en masa a la materia, por lo tanto, podemos suponer que también tendrían composiciones comparables.

La mayoría de los meteoros están hechos de conritas, así que asumiendo un meteoro de antimateria promedio hecho de la versión de antimateria del mismo material, podemos situar la densidad de nuestro meteoro de antimateria en torno a los 3400 kg por metro cúbico.

Por supuesto, hay entonces un ejercicio de equilibrio que debes hacer. Cuanto más grande sea el meteoro, mayor será el área de su superficie y más aire encontrará antes de llegar a la superficie.

Sin embargo, como el volumen aumenta al cubo, mientras que el área de la superficie es solo al cuadrado, existe un punto óptimo que puedes alcanzar donde la cantidad de aire que es aniquilada por el meteoro coincidiría teóricamente a la perfección con la cantidad de masa que posee el meteoro.

Y entonces sabemos que cualquier masa de meteoro por encima de eso atravesaría la atmósfera para chocar contra el suelo.

Utilizando cálculos muy aproximados, descubrimos que un meteoro de 3* 3 por 3 m o 27 m³ funcionaba mejor para este cálculo, el cual tenía una masa de 91,800 kg o 3,400 kg por met³ por 27 m³.

Este solo encontraría 91,191 kg de aire en el descenso, lo que significa que 608 kg de meteoro golpearían realmente la superficie.

Eso es aproximadamente la masa de un gran piano de cola. ¿Cuánto daño podrían hacer realmente 600 kg de antimateria?

Es hora de nuestra ecuación. E igual a MC². Utilizando este cálculo, aprendemos que 600 kg de meteoro restante liberan 5,4* 10 elevado a 19 julios de energía o 54 trillones de julios.

Luego duplica eso, ya que el suelo que es aniquilado también libera esa cantidad. Así que 108 trillones de julios.

Como punto de referencia, una bomba nuclear de 1 megaton desprende 4,18* 10 elevado a 15 julios de energía.

Incluso si subiéramos la escala hasta la bomba nuclear más grande jamás detonada, la TZAR bomba, que tuvo un rendimiento de 50 megatones, seguiríamos hablando de solo 2,09*x10 elevado a 17 julios, nada menos que 5,000 veces más débil que nuestro piano de cola de antimateria.

Y la explosión de la tazzar bomba fue descomunal. Un pueblo a un radio de 55 km Severni fue totalmente desintegrado.

Según los informes, los edificios de madera a 160 km de distancia resultaron dañados. La luz de la explosión se vio a 1000 km de distancia.

Los cristales de las ventanas en Noruega y Finlandia se hicieron añicos por la explosión.

Si solo 600 kg de nuestro meteoro de antimateria impactaran en medio de un estado como Texas, todo el estado sería destruido.

El centro se vaporizaría, el resto quedaría devastado. Esta es solo la liberación de energía de nuestro meteoro de antimateria aniquilándose en el suelo, sin entrar siquiera en cosas como la energía cinética.

Pero incluso entonces, en realidad, no solo debemos preocuparnos por los 600 kg que golpean el suelo.

Cuando consideras el resto de esos 91,200 kg de masa que fueron aniquilados en la atmósfera, el radio de la explosión se vuelve mucho mayor.

¿Con qué parte de esa energía viajaría hacia arriba al espacio minimizando el daño abajo?

De repente ya no te preocupas solo por Texas, te preocupas por la totalidad de los Estados Unidos.

Todo eso solo por un meteoro de antimateria que es comparable en tamaño a un coche.

Realmente no queremos que nos golpee un meteoro de antimateria. Así que, ¿cuáles son realmente los riesgos aquí?

Digamos que un meteoro de antimateria hubiera quedado atrapado en el pozo de gravedad del Sol hace millones o miles de millones de años.

Podría ser ahora uno de los 40,155 asteroides cercanos a la Tierra que la NASA rastrea.

La buena noticia es que no. Por una sencilla razón, el espacio no está realmente vacío.

Aunque hablamos de que el espacio es un vacío, incluso en el espacio hay trazas de polvo flotando en la nada como tal.

Un asteroide de antimateria que viajara incluso a través del medio interestelar no tendría probablemente una tasa de supervivencia superior a unos 300 años.

Dado que la última vez que pasamos cerca de otra estrella fue hace 70,000 años, la estrella de Scholz, por si te interesa, tendría que haber sido un meteoro de antimateria excepcionalmente afortunado para no solo esquivar a todos los demás asteroides en ese tiempo, sino también para

no haber encontrado suficiente polvo desde entonces como para haberse desintegrado en radiación gama.

Por esta misma razón, un cometa de antimateria interestelar que atravesara nuestro sistema solar sería poco probable.

Los pequeños se quemarían antes de llegar a nosotros y las masas más grandes serían perceptibles.

Emitirían un flujo constante de rayos gama mientras viajaran, lo que los haría detectables para nuestros telescopios.

Nunca se han detectado tales asteroides centelleantes. Así que, en definitiva, aunque sería devastador ser golpeado por un meteoro de antimateria, es poco probable que uno sobreviviera el tiempo suficiente para llegar a nuestro planeta, suponiendo que ellos y las estrellas de antimateria existan en primer lugar.

Probablemente estemos bastante a salvo. Además, si existieran los meteoros de antimateria, podríamos haber visto alguna prueba de ellos antes.

Impactos de meteoros con una capacidad destructiva inusual, pero que no dejan rastro del meteoro que los causó.

No hemos visto nada parecido, ¿verdad? En junio de 1908, una bola de fuego iluminó el cielo en una zona remota de Siberia.

El meteoro explotó antes de chocar contra el suelo. Su detonación provocó incendios forestales masivos y lanzó árboles al suelo como si fueran bolos en una zona de destrucción de kilómetros de ancho.

Testigos a más de 30 km de distancia informaron haber visto un destello más brillante que el sol, seguido de un estruendo atronador.

Debido a su lejanía, los equipos científicos no llegaron al lugar hasta 1927. Pero incluso entonces la destrucción causada por la explosión era fácil de ver.

Curiosamente, para un objeto que causó tal destrucción, casi no se encontró nunca ningún rastro del meteoro más allá de unas pocas micropartículas.

Pero el evento de Tunguska no pudo haber sido causado por un meteoro de antimateria, ¿verdad?

No te preocupes, sabemos que probablemente no fue un meteoro de antimateria, pero hubo mucho debate sobre el tema en el pasado y no pudimos resistirnos a ser un poco inquietantes.

Una explosión de antimateria habría liberado una cantidad masiva de radiación gama y dejado firmas de isótopos muy específicas que no se han encontrado en el sitio.

Por eso el consenso científico actual es que el desastre fue provocado por el estallido aéreo de un asteroide rocoso o un fragmento de cometa de materia ordinaria, un evento muy similar al de Cheliavinsk en 2013.

Así que de momento no hemos recibido ningún impacto de antimateria. De momento, un fuerte abrazo a los mecenas que me apoyan en mi misión de divulgar la ciencia.