¿Cómo colonizaremos otros planetas?

Musk ha dicho que hay un 70 por ciento de posibilidades de que viaje en un cohete a Marte durante su vida, y que está pensando en eventualmente mudarse allí para vivir en un puesto avanzado humano en la superficie del planeta rojo [fuente: Allen y VandeHei ].

A diferencia del protagonista de la novela de ciencia ficción y la película " El marciano ", lo más probable es que Musk no se sienta solo en el planeta rojo. En 2012, en una conferencia de la Royal Aeronautical Society en Londres, esbozó una visión para una colonia de Marte que eventualmente llegaría al tamaño de una ciudad pequeña a mediana en la Tierra, con 80.000 habitantes [fuente: Coppinger ].

Si bien Musk prevé una colonia de Marte del sector privado, la NASA también tiene planes de establecer finalmente una base en Marte. La Administración Trump actualmente se centra en volver a visitar la luna para 2024 y construir una base permanente allí que brinde la oportunidad de "desarrollar las tecnologías para llevar a los astronautas estadounidenses a Marte y más allá", en palabras del vicepresidente Mike Pence [fuente: Wall ]. Anticipándose a ese día, la NASA ya está probando tecnologías como los módulos de hábitat espacial, básicamente, casas móviles espaciales que proporcionarían soporte vital a los seres humanos que viven en la superficie de otros mundos [fuente: NASA ].

La Agencia Espacial Europea también ha previsto la creación de su propia "aldea lunar" en la superficie lunar [fuente: Woerner ].

Mientras tanto, los visionarios también están mirando hacia la eventual colonización de exoplanetas similares a la Tierra que orbitan alrededor de otras estrellas [fuente: Ceriotti ].

¿Qué buscan los humanos para construir nuevos hogares en el cosmos? La National Space Society, una organización del sector privado que promueve un futuro espacial, cita una variedad de razones para construir colonias en el espacio. Una razón es que otros mundos contienen grandes cantidades de metales y otros recursos naturales y posibles fuentes de energía, y brindan oportunidades para "industrias potencialmente lucrativas" [fuente: National Space Society ].

Establecer puestos de avanzada en otros mundos también podría ser una forma de cubrir la apuesta por la supervivencia de la humanidad, en caso de que nuestra existencia en nuestro planeta de origen se vea amenazada por una guerra nuclear, el cambio climático, las pandemias y el crecimiento de la población. El fallecido físico Stephen Hawking creía que la humanidad necesita colonizar otro planeta en el próximo siglo, si quiere evitar la amenaza de extinción [fuente: Kharpal ].

Pero antes de que los humanos se aventuren a mundos distantes, lo más probable es que comiencen con una colonia en la luna. En la siguiente sección, veremos lo que podría ser necesario para vivir allí.

1. Vida lunar
2. Asentamiento exitoso de Marte
3. Establecimiento de colonias más allá de Marte
4. Rumbo a un planeta en otro sistema estelar

Desde que el programa Apolo puso la luna a nuestro alcance, el establecimiento de un puesto de avanzada lunar ha parecido el siguiente paso lógico. El satélite natural de la Tierra ofrece varias ventajas sobre destinos más distantes, como Marte o Titán, la luna de Saturno. Primero, está relativamente cerca, lo que significa que las tripulaciones podrían ir y venir de la Tierra y la Luna en solo unos días. Además, una base lunar permitiría aprender mucho sobre los efectos de la baja gravedad, el aislamiento, las altas dosis de radiación cósmica y los ritmos circadianos alterados en los colonos del espacio humano, conocimiento que sería invaluable cuando finalmente nos aventuramos a otros mundos [fuente : Fecht ].

Además, la baja gravedad de la luna y su proximidad a la Tierra la convertirían en un lugar ideal para un puerto espacial desde el cual los astronautas podrían embarcarse en misiones a Marte y mundos aún más lejanos. Y en términos de posibilidades a largo plazo, la luna es un lugar grande, su superficie es aproximadamente del tamaño de África, y tiene mucho espacio para los colonos humanos [fuente: Gent ].

Pero vivir en la luna no será un picnic. Sin atmósfera, experimenta enormes temperaturas extremas, oscilando desde menos 298 grados Fahrenheit (menos 183 grados Celsius), por la noche, a 224 grados Fahrenheit (106 grados Celsius) durante el día en el ecuador [fuente: CalTech ]. Su superficie también está salpicada constantemente por micrometeoritos y rayos cósmicos [fuente: Redd ].

Para sobrevivir a esas condiciones ambientales hostiles, algunos expertos creen que los colonos probablemente tendrán que colocar sus hábitats bajo el suelo lunar o en la base de un tubo de lava [fuente: Redd ]. Otros imaginan domos construidos por robots equipados con impresoras 3D, que proporcionarían protección [fuente: Gent ].

Luego está el tema de la comida y el agua. En 2018, un equipo de científicos descubrió la primera evidencia definitiva de hielo de agua en la superficie lunar, un descubrimiento que sugiere que los futuros colonos lunares podrían extraer su propio suministro, lo que podría proporcionar agua para beber y para regar las plantas en los invernaderos lunares. , así como materia prima para combustible de cohetes [fuentes: NASA , Grush ].

El plan actual de la NASA para regresar a la luna implica la construcción de una estación orbital lunar, Gateway , que servirá como área de preparación para que los equipos de astronautas realicen breves visitas a la superficie lunar. Está previsto que la primera parte del Gateway se envíe al espacio en un cohete privado en 2022 [fuente: NASA ].

Sigue leyendo para descubrir cuál es el plan para Marte.

Algunos expertos espaciales han argumentado que la NASA debería centrarse en ir a Marte en lugar de regresar a la Luna. Pero la persona designada por el presidente Trump como jefe de la NASA, Jim Bridenstine, ha asegurado a los defensores de Marte que, a pesar del cambio de Trump para priorizar una misión lunar, la agencia espacial todavía tiene la intención de ir al planeta rojo. Bridenstine ha dicho que regresar a la luna permitirá a la agencia desarrollar tecnologías para una eventual misión a Marte, incluidos "sistemas de aterrizaje de precisión, motores de metano, habitación orbital, habitación en la superficie, movilidad en la superficie, operaciones de soporte vital de larga duración y mucho más" [fuente : Smith ].

Desde el cambio de la NASA en diciembre de 2017 para centrarse en regresar a la luna, no ha publicado ningún plan actualizado para realizar un aterrizaje tripulado en Marte y establecer una colonia humana. Pero en un plan que la agencia publicó en 2015, la misión inicial sería compleja. Los astronautas harían el viaje de 180 días a Marte en un módulo de hábitat de la tripulación, un contenedor de dos niveles que funcionaría como hábitat en la superficie marciana. Para cuando los astronautas aterrizaran, un módulo de laboratorio separado, un vehículo rover y otros equipos, incluido un reactor nuclear, y los suministros ya los estarían esperando en la superficie marciana, después de ser transportados allí por una nave espacial robótica. Otra nave espacial, alimentada para regresar a la Tierra, se colocaría en órbita para permitir que la tripulación inicial eventualmente regrese a la Tierra [fuente: NASA]. Las misiones posteriores podrían expandir esa base original o establecer otras para formar una colonia de Marte.

En Marte, los colonos humanos tendrían que cultivar sus propios alimentos. La NASA ha estado experimentando con el cultivo de vegetales en la Estación Espacial Internacional y también ha desarrollado suelo marciano simulado, que contiene nutrientes que las plantas necesitarían para sobrevivir, para comprender mejor cómo podría usarse para cultivar [fuente: NASA ].

A lo largo de los años, escritores de ciencia ficción y futuristas han especulado sobre la posibilidad de terraformar Marte, para transformar su entorno en algo más cercano al de la Tierra. Un enfoque implicaría liberar dióxido de carbono atrapado dentro de la superficie marciana para hacer la atmósfera más gruesa, lo que también ayudaría a atrapar la radiación solar y calentar la superficie. Sin embargo, un estudio de la NASA publicado en 2018 concluyó que la superficie marciana no contiene suficiente CO2 para ser devuelto a la atmósfera y crear un efecto invernadero, y no sería posible extraer gran parte de lo que hay con la tecnología actual [ fuente: NASA ].

En la siguiente sección hablaremos de la posibilidad de colonizar un asteroide o un planeta enano.

Los asteroides , esos objetos rocosos que orbitan alrededor del sol en una banda ancha entre Marte y Júpiter, podrían servir como trampolines hacia los planetas exteriores. Solo hay 100 asteroides de más de 200 kilómetros de diámetro, pero pueden existir mil millones o más, lo que los convierte en uno de los mayores recursos del sistema solar [fuente: Rees ].

Pero colonizar un asteroide sería aún más desafiante que construir una base en Marte o la Luna. Los asteroides no tienen mucha gravedad, por lo que los astronautas se enfrentarían a serios problemas de salud por vivir en ese entorno a menos que crearan gravedad artificial dentro de la base, posiblemente girando continuamente todo el hábitat.

Debido a que el cinturón de asteroides está tan lejos del sol, los paneles solares que alimentan dicha maquinaria tendrían que ser gigantes. También estaría el problema de proteger a los colonos de la radiación cósmica. Podría pensar que hacer un túnel en la superficie podría proporcionar cierta protección, pero hacerlo sería complicado, porque muchos de los objetos que llamamos asteroides no son en realidad roca sólida, sino básicamente racimos de basura espacial sin mucha integridad estructural [fuente: Allison ].

Pero si íbamos a colonizar un objeto distante más pequeño, el planeta enano Ceres, el objeto más grande del cinturón de asteroides y el único planeta enano del sistema solar interior, podría tener algunas posibilidades. La sonda Dawn de la NASA descubrió que el asteroide tiene una capa exterior rica en agua, en forma de hielo e hidratos [fuente: NASA ].

La administración Obama tenía un plan ambicioso, la Misión de redireccionamiento de asteroides, que requería capturar parte de un asteroide y traerlo de regreso a las cercanías de la luna, para que los astronautas pudieran aterrizar en él y recuperar muestras. Pero el proyecto fue cancelado en 2017 por la Administración Trump [fuente: Malik ].

¿Estás listo para ir más allá del sistema solar?

Si vamos a colonizar un planeta en otro sistema estelar, tenemos que responder a dos preguntas. Primero, ¿existen planetas similares a la Tierra fuera de nuestro sistema solar ? Gracias al telescopio Kepler de la NASA , la respuesta a esta pregunta es sí. Kepler, que fue dado de baja en 2018, ubicó cerca de 2.700 planetas, lo que los astrónomos llaman exoplanetas, orbitando estrellas en cualquier lugar a unos pocos cientos o miles de años luz de distancia. Muchos de los exoplanetas son gigantes gaseosos similares a Júpiter y Saturno. Pero otros son "súper Tierras", planetas rocosos un poco más grandes que el nuestro [fuente: Howell ]. Algunos de ellos posiblemente tengan las condiciones adecuadas para ser hospitalarios con los colonos humanos.

La segunda pregunta es puramente logística: ¿cómo llegamos a un planeta ubicado a miles de millones de kilómetros del nuestro? Para responder a esta pregunta, los científicos tendrán que repensar los viajes espaciales. Por ejemplo, la idea de que una sola tripulación vuele a un planeta remoto es muy poco probable. En cambio, la nave espacial podría necesitar transportar grupos familiares capaces de vivir en el espacio durante generaciones [fuente: Feltman ].

Los científicos también tendrán que idear mejores sistemas de propulsión para reducir el tiempo de viaje. Los motores basados ​​en fusión y fisión nuclear podrían ser factibles, pero los candidatos más probables incluyen velas solares, sistemas de propulsión de iones o cohetes de antimateria [fuente: Stromberg ].

Las velas ligeras funcionan dirigiendo la luz láser hacia una enorme vela de papel de aluminio. Cuando los fotones golpean la vela, transfieren impulso y empujan la vela hacia adelante. Los sistemas de propulsión iónica utilizan paneles solares para generar campos eléctricos que aceleran los átomos cargados de xenón. Tal motor impulsó la misión Dawn, que arrojó una nave espacial no tripulada a dos asteroides, Vesta y Ceres, antes de que se completara su misión en noviembre de 2018. Los cohetes de antimateria son los más eficientes y alcanzan las velocidades más altas, pero la tecnología no ha sido probada relativamente. Tal cohete mezcla cantidades iguales de antihidrógeno e hidrógeno, que se aniquilan entre sí en una cámara de combustión para liberar enormes cantidades de energía [fuente: Stromberg ].

Al final, una combinación de tecnologías puede ser la solución, demostrando una vez más que conquistar el espacio profundo requerirá cooperación y colaboración entre científicos de diferentes disciplinas y nacionalidades.

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