La pizarra de Yuri: astronomía
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domingo, 27 de junio de 2010

El montañista extraterrestre.

El Monte Olimpo de Marte preside sobre una serie de monstruos geológicos
que dejan chiquitos a los mayores macizos terrestres.


Resulta bastante sabido que el Monte Olimpo de Marte, con sus 27 kilómetros de altura y 550 de diámetro, constituye la mayor prominencia de nuestro sistema solar. Sin embargo, no es la única, ni mucho menos. Varios planetas y satélites rocosos presentan grandes elevaciones que desconcertarían al montañista más osado; en comparación, la cordillera del Himalaya son poco más que colinas escarpadas. Estos que te voy a contar serían los mayores desafíos para un escalador aspirante a coronar los más-de-diezmiles existentes. Al menos, en diez años-luz a la redonda.

El monte Olimpo de Marte.

El monte Olimpo original, claro, se encuentra en Grecia; es el monte más alto del país y, según la mitología helénica clásica, el hogar de los dioses. Su pico más alto –el Mytikas o trono de Zeus– tiene 2.919 metros de altura sobre el nivel del mar y una prominencia de 2.355 metros.

Su tocayo marciano, en cambio, se eleva unos asombrosos 27 kilómetros sobre el nivel medio de superficie, con una prominencia de 21.171 metros: nueve veces más. Casi tres veces más alto que el Everest, el pico más alto de la Tierra. Constituye así la montaña más grande de todas las conocidas, en cualquier lugar.

Se trata de un volcán, lo que lo transforma también en el volcán más alto. Específicamente, se trata de un volcán en escudo, no muy distinto del Mauna Loa situado en las islas Hawaii. Sin embargo, a diferencia de éste, parece estar apagado como el resto de los marcianos. Esto resulta bastante curioso, porque es de formación muy reciente: la edad de los campos de lava parece oscilar entre 115 y apenas dos millones de años. En esos tiempos ya había aquí gente caminando sobre dos patas y rompiendo piedras con alguna intención. Dado que no existe ninguna razón obvia para que el vulcanismo marciano se haya interrumpido abruptamente en los últimos tiempos, igual el día menos pensado nos llevamos una sorpresa.

El motivo de que un monte de semejante calibre pueda llegar a formarse es que Marte, a diferencia de la Tierra, ha perdido su tectónica de placas. En la Tierra, los continentes se van desplazando sobre las zonas volcánicamente activas, con lo que aparecen más volcanes pero nunca llega a acumularse tanto material en un solo punto. En Marte, en cambio, cada vez que el magma llega a la superficie lo hace en el mismo lugar; así la lava se va acumulando a lo largo de millones de años hasta formar gigantes como este o los otros que veremos más adelante.

Para nuestro astromontañero, los principales desafíos estarían en el escarpe exterior y en el área de la caldera central. El escarpe exterior es una gran circunferencia de grandes desniveles, que se cree formada por colapso bajo el propio peso del Olimpo. En esta región periférica no es raro encontrar paredes de 6.000 metros; le ayudaría a escalarlas el hecho de que la gravedad es sólo un tercio de la terrestre.

El resto del camino hasta la cumbre sería un tranquilo paseo con un desnivel medio de apenas 2,5º. Un paseo de doscientos cincuenta kilómetros, todo hay que decirlo, pero mayormente trekking.

Hay que reconocer que el paisaje no es gran cosa: una inmensa extensión de nada volcánica; y como la inclinación resulta ser tan pequeña, no hay muchas vistas panorámicas. A cambio, en una atmósfera tan tenue que se va enrareciendo más y más con la altura, podría regocijarse cada noche con un sobrecogedor cielo estrellado como nunca vieron ojos en la Tierra. Eso sí, a entre 10 y 0,3 milibares de presión conforme siguiera ascendiendo (casi como en el espacio exterior), con temperaturas inferiores a cien grados bajo cero y bajo una radiación cósmica intensa pero no más peligrosa que fumarse medio paquete de tabaco al día, suponiendo que no use ninguna clase de blindaje. En todo caso, la baja gravedad ayuda mucho a cargar con el traje espacial y el equipo de soporte vital (imaginando que nuestro montañista no use ninguna clase de vehículo, que eso es trampa).

Al llegar a la cima, nos encontraremos con una compleja caldera de 85 x 60 kilómetros, con una profundidad de tres kilómetros, formada por el colapso de la cámara magmática. Presenta seis cráteres de subsidiencia, y los dos más grandes tienen nombre: Karzok, de quince kilómetros de diámetro, y Pangboche, con diez. Probablemente el mejor lugar para plantar la bandera, hacerse la foto y todo eso sea el borde sudoeste de la caldera, con el barranco de tres kilómetros a nuestros pies. La verdad es que estos volcanes en escudo no son muy fotogénicos, pero qué le vamos a hacer.

Ahora que si anhelas la foto que envidiarán las gentes y las generaciones por los siglos de los siglos, y para ti una montaña de veintisiete kilómetros en el planeta Marte resulta poco desafío, tengo algo para ti. Algo especial. A ver si hay de lo que tiene que haber.

La Cordillera Ecuatorial de Jápeto.

Si te gustaría una foto como este fotochó de la izquierda en tu colección, entonces tu destino está en la Cordillera Ecuatorial de Jápeto, también conocido como Saturno VIII.  Porque se trata de una de las cincuenta y tres lunas con nombre de Saturno, a mil trescientos millones de kilómetros de la Tierra. Está compuesto fundamentalmente por hielo, con no más de un 20% de material rocoso.

Jápeto es bastante más pequeño que la Luna, y hay truco: su gravedad resulta cuarenta y cuatro veces menor que la terrestre. Eso significa que si aquí puedes llevar una mochila de veinticinco kilos, allí no tendrías problemas en cargar una tonelada de material. Y que si aquí eres capaz de saltar un metro, allí puedes saltar 44.

Lo vas a necesitar, porque el desafío no es pequeño. Jápeto tiene varias peculiaridades curiosas. Una de ellas es que presenta dos regiones con un albedo fuertemente diferenciado: una muy clara (dividida en Tierra Roncesvalles y Tierra Zaragoza) y otra muy oscura con tonalidad rojiza que lleva por nombre Cassini. Y a lo largo de todo Cassini hay una inmensa cordillera de mil trescientos kilómetros de longitud recorriendo su ecuador, con unas alturas entre diez y dieciséis kilómetros, incluyendo algunas elevaciones cercanas a los veinte mil metros. No se conoce la causa de esta gigantesca cordillera, que tiene el aspecto de un cinturón, aunque hay varias hipótesis. Por cierto que todos los accidentes geográficos de Jápeto llevan nombres extraídos de la Canción de Roldán, con lo que se llaman Sevilla, Berenguer, Córdoba y cosas por el estilo.

La cordillera es un sistema complejo compuesto por picos sueltos, largas serranías y una larga región con tres cadenas montañosas casi paralelas: Carcasonne, Toledo y Tortelosa. La presencia de múltiples cráteres revela que es muy antigua, aunque está restringida a la zona oscura: en la clara, sólo hay algunas elevaciones sueltas en el rango de los 10.000 metros.

En Jápeto hay otro desnivel muy notable, aunque este va hacia las profundidades: el inmenso cráter Turgis. Jápeto presenta numerosos impactos de meteoritos, pero ninguno tan grande: con 580 kilómetros de diámetro, ocupa casi el 40% de su superficie con una escarpadura de quince kilómetros hacia abajo. ¿Alguien se apunta a hacer un poquito de ráppel?

Jápeto resulta demasiado pequeño para tener atmósfera y su temperatura en superficie oscila entre 143 y 173 grados bajo cero. Al igual que la Luna con la Tierra, siempre enseña la misma cara a su planeta. Es la única gran luna de Saturno desde la que se pueden ver bien los anillos, pues las demás se hallan demasiado cerca para percibirlos con claridad.

La Cordillera Ecuatorial de Jápeto, fotografiada por la sonda Cassini en 2007 a 3.870 km de la superficie.
ESA - JPL/NASA

Los másdediezmiles de Tarsis, Marte.

Si lo tuyo va de coleccionar cumbres, volviendo a Marte tenemos otras tres francamente imponentes y más fotogénicas que el monumental pero planote Olimpo. Se encuentran al sudeste, en la región de Tarsis. Allí, en un promontorio de gran extensión, hallamos otros tres volcanes en escudo gigantescos: Ascraeus, Pavonis y Arsia.

Ascraeus, con 18 km de altitud, es a su vez otra de las cumbres más altas del sistema solar; está rodeado de numerosos canales producidos por los ríos de lava. Pero el Monte Arsia, cerca de Terra Arabia, es más interesante. Se eleva 16 km sobre la elevación media, tiene una prominencia de nueve (como el Everest más o menos) y presenta un montón de cosas curiosas. Por un lado se ha observado un fenómeno meteorológico de lo más raro, que forma todos los años –a principios del invierno marciano meridional– grandes nubes espirales de polvo sobre su cumbre. Por otro, es probable que posea glaciares, aunque esto se está investigando todavía. Y además se han contabilizado hasta siete posibles cuevas de gran tamaño en sus laderas (o al menos simas); esto no sólo haría las delicias de los espeleólogos, sino que abre varias posibilidades para la construcción de hábitats permanentes.

El tercer gran monte de Tarsis es el Monte Pavonis, similar a los anteriores pero con unos doce kilómetros de altura. Al norte de la esta región se encuentra otro inmenso volcán en escudo; apenas tiene seis kilómetros de altura, pero más de 1.600 de diámetro. Eso lo convierte en el más grande del sistema solar por área y puede que por volumen. Se llama el Monte Alba y su cráter, Alba Patera.

Se cree que la formación de estos conjuntos volcánicos se produjo en la época en que Marte aún tenía tectónica de placas, en la Era Noeica, mediante un mecanismo similar al de las cadenas creadas por los hotspots terrestres. El Monte Olimpo, en cambio, es mucho más moderno. Hay otros volcanes de importancia en la Planicie Elísea, situada cerca del ecuador marciano. En esta región podría haber también un gran mar de agua congelada bajo una capa de ceniza volcánica.

El macizo de Boösaule, Ío.

Si después de tanto mundo muerto y helado necesitamos un poco de acción, podemos irnos un rato a Ío. Ío es una luna de Júpiter atrapada entre el inmenso tirón gravitatorio de este planeta –el mayor del sistema solar– y grandes satélites como Calisto, Europa o Ganímedes (que es casi tan grande como media Tierra). Esto provoca fuertes fenómenos de marea: su corteza de roca sufre pleamares ocho veces mayores que las de los océanos terrestres. Mareas de roca de treinta metros.

Como consecuencia, Ío se agita y se sacude y resulta ser un astro volcánico de elevada actividad. Tenemos, por ejemplo, el gran volcán Tvashtar, que vemos en actividad en la animación de la derecha (si no se mueve, ábrela en pestaña o ventana nueva) gracias a la sonda New Horizons de la NASA. En esta imagen, sólo se ve la parte superior de la pluma: el origen está 130 kilómetros más abajo, al otro lado del satélite. Sí, eso es una pluma volcánica de nieve sulfúrica con unos 300 kilómetros de altitud.

Debido a toda esta actividad volcánica, en Ío se encuentra otro de estos macizos gigantescos: el monte Boösaule. Hay más, como Euboea, Egipto o Shakuro, pero Boösaule es fenomenal: con dieciocho kilómetros de altura –y hasta el último metro de escarpada prominencia, pues Ío es fundamentalmente una gran llanura– constituye el mayor realce del sistema solar (lo más parecido a una gran montaña sola en su majestuosidad; las de Marte son más suaves y lo de Jápeto es una cordillera).

Montes Boösaule y Egipto, Ío. Sonda New Horizons, NASA.
(Clic para ampliar)

Boösaule tiene tres picos, llamados por el momento Norte, Sur y Este. El más elevado de todos, el que alcanza dieciocho kilómetros, es Sur; pero Norte, tan alto como el Everest, presenta una interesante quebrada de varios kilómetros de longitud y profundidad. Este, por su parte, está formado por una meseta que tiene dos secciones morfológicas diferenciadas: una occidental más escarpada y una oriental más suave.
Monte Boösaule, Ío. Sonda Voyager-1, NASA.
Resolución: 900 metros por píxel.
(Clic para ampliar)

Ío es la cuarta luna más grande del sistema solar y orbita a unos 420.000 km de Júpiter, que a su vez se encuentra a aproximadamente seiscientos millones de kilómetros de la Tierra. Posee una tenue atmósfera sulfúrica, presenta auroras y su gravedad es una quinta parte de la terrestre.

El macizo de Maxwell, Venus.

El gigante montañoso más próximo a la Tierra tiene sólo once kilómetros de altura, pero aún así constituye la mayor elevación del lucero del alba. Se trata del monte Maxwell, situado en Terra Ishtar de Venus. Presenta una geografía bastante abrupta, que se cree formada por vulcanismo y compresión; su cumbre resulta –para nosotros– el lugar más accesible de todo el planeta después de su misma atmósfera: como es tan alta, la presión y la temperatura son bastante más bajas que en la superficie (unos 380ºC y 59 atmósferas, frente a los 462ºC y 90 atmósferas superficiales).

En este caso, nuestro montañista extraterrestre lo tendría incluso más difícil que en los anteriores a pesar de la cercanía. Las condiciones de Venus son infernales y su gravedad es muy parecida a la terrestre (el 90% de la que tenemos aquí), con lo que esos bonitos saltos de muchos metros arrastrando el equipo que serían posibles en otros lugares no se dan en este caso.

El monte Maxwell es uno de los tres accidentes geográficos venusianos a los que no se puso nombre de mujer; la denominación es en honor del físico matemático James C. Maxwell, cuyos trabajos teorizaron la existencia de las ondas de radio (y radar). Es gracias al radar que Venus se ha podido estudiar con profundidad, y también fue el radar lo que descubrió este gran macizo, por lo que el nombre resulta muy probablemente de lo más adecuado.

Para quienes piensan que todos los caminos están ya trillados, que todo está visto, siguen quedando extraordinarios desafíos por todas partes. Y esto es sólo en nuestro sistema solar: ¡quién sabe lo que encontraremos más allá! En todo caso, la aventura de la humanidad que nos sacó dos veces de las sabanas de África Central en busca de algo mejor no ha terminado, y ni siquiera tiene límites; es sólo que ahora las fronteras están mucho más lejos y es preciso mojarse más.

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jueves, 13 de mayo de 2010

Esta es tu naturaleza.

Hoy nos vamos de paseo hasta el fondo de ti.

La semana pasada, viajamos muy atrás en el tiempo para desentrañar un poquito de dónde vienes (y vengo, y venimos).

La anterior, viajamos muy lejos en el espacio para descubrir dónde estás (y estoy, y estamos).

Hoy vamos a viajar también muy allá, pero hacia adentro. O sea, muy aquí. Por el camino, trataremos de arrojar un poquito de luz sobre lo que eres (y soy, y somos).

Hay una cosa que debo decirte, honestamente: no lo sabemos todo. Tardaremos aún algún tiempo en saberlo todo, o casi todo. Pero en estos dos o tres siglos que llevamos de método científico, hemos aprendido ya unas cuantas cositas. Más de lo que muchos creen. Pensar que lo sabemos todo sería de una vanidad infinita; pero creer que no sabemos nada es de una ignorancia bastante cañera. Tenemos un muy buen marco de lo que pasa en este universo, muy sólido. Nos falta, sobre todo, el esquema grande; el muy grande. Y profundizar aún mucho más en lo que sabemos. Y, por supuesto, descubrir todas esas cosas nuevas y maravillosas que están esperándonos detrás de cada rincón de la realidad aguardando a que seamos capaces de estudiar un poco más, de aprender un poco más, de pensar y sentir un poquito mejor.

Sin embargo, como te digo, ya no somos tan ignorantes como éramos (porque antes de tener el método científico éramos ignorantes como piedras). En las distancias cercanas, hemos llegado muy, muy hondo. Si me dejas, vamos a ver lo hondo que podemos llegar hoy dentro de ti (y de mí, y de nosotros).

Eres hija de la lluvia.

Decíamos que hace dos semanas viajamos por los senderos de la astronomía y la astrofísica para llegar a nuestro hogar: Universo, Supercúmulo de Virgo, Vía Láctea, Brazo de Oríon, Cinturón de Gould, Sol, Tierra. Etcétera.

Y hace una, recorrimos el largo camino de la biología para alcanzar nuestro origen: homínidos, primates, mamíferos, animales, pluricelulares, biosfera terrestre. Y demás.

¡Vaya! Cualquiera diría que hay un cruce de caminos bastante claro para comenzar a explicarnos a nosotros mismos: la Tierra. Y las dos primeras ciencias que nos permiten hacerlo son la geología y la química. Específicamente, la geología superficial y la química del carbono.

Pues –como ya dije antes en este blog– existimos en una minúscula, delgadísima lámina de realidad entre el abismo abrasador y el cosmos helado: la biosfera terrestre. Resulta difícil enfatizar lo muy pequeño y estrecho que es este lugar: apenas se extiende desde un poco por debajo del fondo de los océanos hasta la zona alta de la estratosfera. En un universo de miles de millones de años-luz, en un planeta con casi trece mil kilómetros de diámetro, eso son sólo cincuenta mil metros, paso arriba, paso abajo.

Todo lo que somos, casi todo lo que amamos, existe en esa estrechísima franja vertical de cincuenta kilómetros. Como de Madrid a Aranjuez. O de Barcelona a Manresa. O de Buenos Aires a Colonia Sacramento. O de Valencia a Burriana. Si fuera horizontal, se podría recorrer de punta a punta con el puñetero metro. O con el cercanías, que lo mismo me da.

Nuestra historia comenzó con la lluvia. Fue el día en que esta Tierra nuestra comenzó a llover los gases producidos durante su formación cuando se sentaron las bases de la vida. De manera muy destacada, un gas relativamente común en el universo que se vuelve líquido por debajo de 100 ºC de temperatura: el agua, resultado de la combinación entre el hidrógeno y el oxígeno. El hidrógeno (específicamente el hidrógeno-1) es el elemento más común de este universo, y la inmensa mayor parte de la materia que se generó durante el Big Bang. Después viene el helio, que es un gas noble y apenas reacciona con otras cosas. Y a continuación el oxígeno (oxígeno-16): el tercero más común de nuestra galaxia. Esta abundancia de hidrógeno y oxígeno, que se combinan fácilmente en forma de H2O, hacen que el agua sea frecuente en nuestro sistema solar y en todas partes en general. Es agua entre el 55% y el 78% de lo que eres, soy, somos.

Así pues, conforme la temperatura del planeta fue descendiendo después de la formación del sistema solar, el vapor de agua alrededor de la Tierra pasó a estado líquido y comenzó a llover. Las depresiones y simas empezaron a llenarse de agua, formando ríos y mares y océanos. Así comenzó nuestra historia.

Pues el agua presenta muchas otras propiedades interesantes, y la más importante de ellas para la vida es su cualidad de disolvente universal a temperaturas planetarias bastante típicas y compatibles con la química del carbono (que es el cuarto elemento más corriente del universo). Son muchos los átomos y moléculas que se dispersan fácilmente por el seno del agua, permitiendo su fácil contacto, interacción y combinación. Así fueron surgiendo en la Tierra (y es de presumir que en muchos otros lugares) moléculas cada vez más complejas.

Entre estas moléculas se encuentran los aminoácidos. Un aminoácido no es mucho más que un átomo de nitrógeno (el séptimo más corriente de la galaxia) y otro de hidrógeno (el más común) enlazados químicamente con oxígeno (el tercero más habitual), carbono (el sexto) y una cantidad variable de átomos menos frecuentes, pero aún así abundantes. Nada fuera de lo ordinario, como vemos: son sólo combinaciones químicas vulgares de los elementos más comunes en nuestro universo, nuestra galaxia y nuestro sistema solar, muy facilitada por hallarse disueltos en el agua líquida de los mares terrestres (y seguramente de muchos más sitios). Glicina, alanina, triptófano, cosas así de sencillas. En las cercanías de los volcanes submarinos, al haber más temperatura y movimiento, estas reacciones se producen de manera extensiva y acelerada; pero en general suceden por todas partes.

Los aminoácidos, con el paso del tiempo, se recombinan a su vez en cadenas de átomos más largas y complejas, que llamamos proteínas. No son especialmente complicadas: sólo largas tiras de aminoácidos enganchados químicamente. Si siguen reaccionando y combinándose durante más tiempo (hablamos de cientos de millones de años), algunas de estas proteínas terminan formando cadenas enormes, muy liosas y relativamente inestables por su misma complejidad. Se rompen con facilidad, a lo largo de sus uniones químicas menos estables. Entonces, los fragmentos desestabilizados tienden a atraer nuevos átomos de esos tan corrientes, con el resultado de formar cadenas nuevas con una forma parecida a la anterior. Una y otra vez.

Eso son ya reacciones biológicas. Eso es la vida.

La vida no son más que estas cadenas moleculares de átomos corrientes en la galaxia rompiéndose y reproduciéndose a sí mismas continuamente dentro de un entorno de agua común. Con el paso del tiempo (más cientos de millones de años) se van volviendo más y más complicadas, estableciendo nuevos tipos de uniones y combinaciones, hasta formar células, seres pluricelulares, plantas, animales, tú y yo y nosotros.

A lo largo de los eones, estas cadenas de átomos corrientes han ido recogiendo por ahí otros más raros (pero aún así, nada infrecuentes). Tu cuerpo y el mío están así formados de los muy vulgares oxígeno (65%), carbono (18%), hidrógeno (10%) y nitrógeno (3%); la mayor parte, en forma de agua (hidrógeno + oxígeno) y bases aminoácidas (nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, carbono). El resto de las cosas que hemos ido pillando por ahí a lo largo de la larguísima historia de la vida son calcio (1,5%), fósforo (1,2%), potasio (0,25%), azufre (0,25%), cloro (0,15%), sodio (0,15%), magnesio (0,05%), hierro (0,006%), flúor (0,0037%) y otros cuantos más en cantidades marginales, hasta un total de sesenta elementos sobre los aproximadamente cien que se dan de forma natural en el universo, en la galaxia y en el sistema solar.

En la historia de la vida, las invaginaciones en el abdomen inferior de los seres pluricelulares son muy anteriores a las proyecciones. Cuando esta historia se reproduce en el desarrollo embrionario, como vimos en el post anterior, ocurre lo mismo (¿te has fijado alguna vez en esa especie de costurón o cicatriz que hay a lo largo de los genitales de los chicos, por la parte de abajo? Se llama el rafe, y no es otra cosa que el cierre de la invaginación primigenia –no muy fino; un buen cirujano lo haría mejor–). Como todos tuvimos raja antes que ninguna otra cosa (en la historia de la vida y en nuestra historia personal), y pudimos surgir porque empezó a llover, a mí me gusta decir que todos y todas somos hijas de la lluvia.


Evolución de un embrión humano en el útero materno (semanas 3ª a 8ª).


Eres polvo de estrellas.

Pero, ¿de dónde salieron todos estos átomos y elementos, para que pudieran llegar a ser tan comunes en nuestra galaxia y por tanto en la Tierra?

Aún no sabemos con exactitud cómo se formó el universo. Sabemos que el componente esencial de este proceso de formación fue la explosión total a la que llamamos Big Bang, ocurrida hace ahora unos trece mil setecientos millones de años. Esta explosión sigue sucediendo en la actualidad: a eso se debe la inflación cósmica, que constituye la característica más notable de nuestro universo. Seguimos cabalgando la gran explosión, atenuada después de todo este tiempo pero gran explosión, y seguiremos haciéndolo hasta los momentos finales del universo. En ciencia, es la alta física quien estudia de qué manera pudo ser esto. Y, ¿sabes una cosa? Lo vamos a descubrir. Tardaremos más o tardaremos menos, pero lo vamos a descubrir.

En realidad, empezamos a tener ya una buena idea del proceso a grandes rasgos. Nos falta el detalle fino, y la naturaleza última del mismo. Para llegar hasta ahí, nos faltan tres escalones: una Teoría de la Gravedad Cuántica, una Teoría del Campo Unificado, y finalmente una Teoría del Todo (seguramente sabrás ya a estas alturas que la teoría –a diferencia de lo que cree el lenguaje vulgar– constituye el nivel más alto del conocimiento humano: un conjunto global de leyes demostrables y/o demostradas que explican la totalidad de un fenómeno; quienes dicen cosas como eso sólo son teorías confundiendo teoría con hipótesis o incluso conjetura no hacen sino manifestar su ignorancia).

Tenemos mucha certeza, por ejemplo, de que al mismo inicio del proceso se produjo la aparición de la dualidad entre materia y energía que viene estudiando la mecánica cuántica. Esto sucedió muy pronto, en la primera fracción de segundo, tan proto como cero coma treinta y seis ceros uno segundos (10-36 s.). O incluso antes, hacia la frontera del Tiempo de Planck. Desde prácticamente los primeros momentos, este universo nuestro fue materia y energía a la vez. La hipótesis más aceptada sobre el modo exacto como esto se produjo es el Mecanismo de Higgs, a través de la llamada popularmente partícula de Dios, partícula-dios o más técnicamente el bosón de Higgs. Según este modelo, el bosón de Higgs debe seguir por aquí después de todo este tiempo, y hemos empezado a buscarlo ya con instrumentos como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Si resolvemos esta cuestión –la naturaleza profunda del vínculo entre energía y materia–, estaremos mucho más cerca de saber cómo empezó todo. Además de abrir el paso a nuevas ciencias energéticas y de materiales que pueden llegar a ser tan sorprendentes como la fusión nuclear podría serlo para alguien de la Edad Media.

Tenemos asimismo mucha seguridad de que la materia formada en estos primeros instantes fue sobre todo hidrógeno. Esto lo estudia también la física, a través de la bariogénesis y la nucleosíntesis primordial. Cuando se completó el surgimiento de nuestro universo, había sobre todo hidrógeno (hidrógeno-1, hidrógeno-2 o deuterio e hidrógeno-3 o tritio) más una pequeña suma de helio (helio-3 y helio-4), litio (litio-6 y litio-7) y berilio (berilio-7 y berilio-8); estos últimos en cantidades despreciables.

No tiene nada de extraño, y de hecho es lo más lógico. Si has seguido los numeritos habrás visto que van del 1 al 7, en proporción cada vez menor. Estos numeritos definen el isótopo exacto del elemento al que hacemos referencia; se trata simplemente del número atómico, es decir, el número de protones en su núcleo. Esta explosión primordial fue muy bruta, muy primario, y sólo pudo formar los siete primeros aglomerando pequeños núcleos de protones y sus correspondientes neutrones: la formación de átomos más grandes, pesados y complejos estaba totalmente fuera de su alcance. Esto, en lo que respecta a la materia bariónica (la materia de la que estamos hechos tú y yo, y casi todo lo que ven nuestros ojos y tocan nuestras manos). Se formó mucha más materia oscura, de la que tenemos buenos motivos para pensar que está constituida por cosas aún más básicas, todavía por descubrir (neutralinos, axiones, neutrinos estériles, WIMPs, etcétera). Y puede que una pequeña cantidad de otra materia no bariónica y materia extraña.

Todo lo cual resulta radicalmente insuficiente para formar algo como el sistema solar, y no digamos ya la vida terrestre. Demasiado básico, demasiado primario.

Por suerte, el hidrógeno primordial comenzó a acumularse, atraído entre sí por su propia gravedad (una característica fundamental de la masa, de la materia). Primero lo hizo en forma de nebulosas, y después terminó concentrándose en determinados puntos, formando esferas de hidrógeno cada vez más y más densas. Al hacerse más densas, aumentó la presión y con ella la temperatura. Hasta tal punto, que comenzaron a encenderse por fusión nuclear. Habían nacido las primeras estrellas. Pronto, conforme más hidrógeno primordial se iba concentrando en estas esferas súper-densas, comenzaron a aparecer por todo el universo. Y el universo se iluminó, con una miríada de estrellas, organizándose como galaxias. Billones y billones de estrellas en cientos de miles de millones de galaxias, consumiendo hidrógeno cada vez más deprisa.

La fusión nuclear se caracteriza por unir dos o más de estos átomos primordiales en otros más complejos, liberando energía en el proceso. Al principio, no mucho más complejos: la reacción de fusión más corriente del universo está compuesta por hidrógeno que se une entre sí, formando helio y algo de litio y berilio. Con lo que no hemos ganado gran cosa.

Sin embargo, una estrella está en equilibrio entre la fuerza hacia adentro ocasionada por su gravedad y la fuerza hacia afuera causada por la fusión nuclear (que es una explosión sostenida). Conforme la estrella va agotando su hidrógeno, como vimos en este otro post sobre los agujeros negros, la energía hacia afuera generada por la fusión nuclear se va disipando, y la gravedad hacia adentro vuelve a ganar la partida. Así, estos soles vuelven a comprimirse sobre sí mismos hasta que alcanzan tanta presión y temperatura que son capaces de fusionar helio (del primordial y del que han ido generando) en vez de hidrógeno. Esta reacción es mucho más interesante para el surgimiento de la vida.

Normalmente sólo produce berilio-8, que es inestable y se vuelve a romper rápidamente en forma de helio, con lo que tampoco hemos ganado gran cosa. Pero si la estrella es lo bastante grande y térmica, como una gigante o supergigante roja, entonces empieza a generar también átomos mucho más grandes y complejos: carbono-12 y oxígeno-16. En grandes cantidades. Un átomo de berilio-8 son sólo dos átomos fusionados de helio-4. Un átomo de carbono-12, tres átomos fusionados de helio-4. Un átomo de oxígeno-16, cuatro átomos fusionados de helio-4. Así de fácil. Esto se conoce como el proceso alfa, mediante el que una estrella de buen tamaño crea un montón de elementos complejos cuyos núcleos atómicos son múltiplos del helio-4.

¿Recuerdas? Hidrógeno, oxígeno, carbono. Ya sólo nos falta el nitrógeno para tener las bases de la vida. En realidad, ya se ha estado formando también durante todo este proceso, mediante el ciclo CNO. En lo que muy bien podría ser el sueño de un alquimista, el hidrógeno primordial transmuta dentro de las estrellas en helio, carbono, nitrógeno, oxígeno y otras muchas cosas. La materia de la vida, la materia que nos compone a ti y a mí, ya se han formado en estas grandes estrellas.

En un determinado momento, estas grandes estrellas estallan en forma de supernovas. Entonces, todos estos átomos son despedidos a inmensas distancias y comienzan a aglutinarse de nuevo en estructuras más pequeñas. En nuevas estrellas y discos de materia a su alrededor, que terminan formando sistemas solares. Sistemas solares como el nuestro, donde puede surgir la vida que conocemos. Excepto el hidrógeno, toda la materia que compone la Tierra y nos compone a ti y a mí surgió en estas grandes estrellas a lo largo de la historia del universo. En acertadísima expresión del genial Carl Sagan, eres, soy, somos polvo de estrellas.

Eres el espejo de Alicia.

Toda esta materia que nos compone existe en este universo como dualidades onda-partícula (es decir: es materia y energía a la vez), que además conserva su memoria y seguirá haciéndolo hasta el fin de los tiempos.

La materia bariónica (esa que podemos tocar, y tocarnos) está compuesta de moléculas y átomos y todo eso. Si seguimos viajando dentro de los átomos y las moléculas que nos forman a ti y a mí, pronto encontraremos un universo cuántico que normalmente no ven los ojos, pero está ahí. Y mucho. Tanto, que constituye nuestra verdadera naturaleza profunda. El universo macroscópico, el que ven nuestros ojos, no es más que la resultante de todos los fenómenos clásicos, relativistas y cuánticos que constituyen su ser.

Todas las partículas subatómicas presentan comportamiento cuántico; cuanto más pequeñas son, más evidente se vuelve. La primera característica de esta naturaleza cuántica es la dualidad: todo se comporta a la vez como onda y como partícula. Como materia y como energía, simultáneamente; su interacción con el resto de la realidad (llamada el observador, término desafortunado porque supone alguna clase de consciencia que no es tal) determina cuándo lo hace de una manera o de otra. Estamos a ambos lados del espejo de Alicia a la vez.

Eres esencia del cosmos.

Estamos formados por moléculas. Nuestras moléculas están formadas por átomos. Los átomos están compuestos por protones, neutrones y electrones. ¿Y de qué están hechos estos protones, neutrones y electrones?

Los electrones son ya una onda-partícula fundamental en sí misma: un tipo de leptón, de la familia de los fermiones. Son los responsables inmediatos de todas las interacciones químicas de las que hemos hablado, cuya naturaleza es esencialmente electromagnética.

El protón y el neutrón son hadrones (también de la familia de los fermiones), pero no son tan fundamentales: están compuestos por quarks, la verdadera onda-partícula fundamental del núcleo atómico. Las partículas del núcleo atómico de toda la materia bariónica (como tú) está compuesta por tres quarks. El protón está formado por dos quarks arriba y un quark abajo; el neutrón, por dos quarks abajo y uno arriba.

Estos quarks y leptones y demás se vinculan entre sí a través de las cuatro fuerzas fundamentales: cromática, electromagnetismo, débil y gravedad. Y estas fuerzas o energías están a su vez vehiculadas por cuatro onda-partículas: el gluón, el fotón, los bosones W y Z e, hipotéticamente, el gravitón. El único que queda por demostrar en estos momentos es el gravitón; la gravedad es una fuerza tan increíblemente débil (aunque no lo parezca) en comparación con las otras tres que su partícula hipotética interacciona muy poquito con la realidad. El LHC del CERN también se dispone a buscar pruebas (aún indirectas) de la existencia del gravitón. Todas tienen un comportamiento muy parecido y obedecen a la teoría de campos clásica y cuántica.

Las especialidades de la física que estudian estas fuerzas fundamentales son la cromodinámica cuántica, la electrodinámica cuántica, el modelo electrodébil y la teoría de la relatividad general. En estos momentos, ya nos ha sido posible unificar en gran medida el electromagnetismo y la fuerza débil, a través de la teoría electrodébil. Cuando logremos unificar las cuatro en una teoría del campo cuántico, estaremos en el último escalón antes de la Teoría del Todo.

Actualmente, sistematizamos estas onda-partículas que constituyen nuestra materia y nuestra energía en el Modelo Estándar (imagen a la izquierda). Este modelo, seguramente, es aún incompleto: hay indicios fuertes para pensar que existen algunas más, o que en realidad forman parte de estructuras más esenciales que todavía se nos escapan. Poco a poco. En todo caso, la materia y la energía que te forman a ti son indudablemente la misma materia y energía que constituyen la totalidad del cosmos. Eres esencia del cosmos.

Eres tú.

Universos paralelos aparte, la probabilidad de que haya surgido o vuelva a surgir alguna vez un ser idéntico a ti es absurdamente baja. Somos muy pequeñitos, muy pequeñitos, muy débiles y muy frágiles, aunque también únicos. Tampoco te crezcas demasiado: todo en este universo es igualmente único, esencia del cosmos, polvo de estrellas, espejo de Alicia, parte indisoluble de la naturaleza de la realidad. Hija de la lluvia, allá donde haya formas de vida parecidas a las nuestras. El mismo viento y la misma lluvia que nos trajo, se nos llevará. Aunque nuestra memoria permanecerá mientras siga existiendo este universo, integrada inextricablemente en el mismo tejido último de la realidad.

Si te ha gustado esta miniserie, es probable que te guste también Hijas de la Lluvia, publicada anteriormente en este mismo blog.

EL LIBRO DE LA PIZARRA DE YURI:
La Pizarra de Yuri
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jueves, 29 de abril de 2010

Esta es tu dirección.

Una carta dirigida a esta dirección te llegará desde cualquier punto del espaciotiempo. Si es que encuentras un servicio postal que las reparta, claro. 


 ¿Crees que conoces la dirección de tu casa? Bien, a lo mejor no. O no la dirección completa, al menos. Por si alguna vez necesitas darle tu dirección postal a un extraterrestre, o conseguir que te entreguen una carta desde cualquier punto del espaciotiempo, estos son los datos que deberías poner en el remitente para que el cartero no se vaya a perder:

Tu calle y número, código postal, ciudad, país.
Tierra, Tercero de Sol.
Nube Interestelar Local, Burbuja Local, Cinturón de Gould, Brazo de Orión.
Vía Láctea, Grupo Local, Supercúmulo de Virgo.
Universo Local, tiempo presente.

¿Los vemos?

Tu calle y número, código postal, ciudad, país.

Bah, esto ya te lo sabes, es muy aburrido y además resulta irrelevante a escala cósmica. Sigamos.

Tierra, Tercero de Sol.

No te sorprenderá saber que vivimos en la Tierra, un planeta rocoso que da vueltas alrededor de una estrella llamada Sol a razón de una vez por año. También sabrás que ocupamos la tercera posición en el sistema solar, después de Mercurio y Venus, y antes que Marte. En realidad, nos encontramos en el sistema solar interior, que termina a la altura del cinturón de asteroides. Todos los planetas del sistema solar interior son rocosos; esto es típico de los planetas pequeños –como el nuestro–, que tienen muy poca masa y por tanto muy poca gravedad para retener grandes atmósferas de gases o líquidos.

Los planetas más grandes conocidos son todos gigantes gaseosos, como Júpiter o Saturno.Dado que están compuestos fundamentalmente de hidrógeno –el elemento primordial, y el más abundante del universo–, si fueran aún más grandes, la enorme presión gravitatoria los haría encenderse por fusión nuclear. Entonces, se convertirían en estrellas. Las estrellas más pequeñas del universo, que se llaman enanas marrones, apenas son como trece veces Júpiter.

Por este motivo, en el universo conocido sólo hay espacio, a grandes rasgos, para dos tipos de planetas: los rocosos –pequeños– y los gaseosos –grandes– (los de líquidos helados se consideran un subconjunto de los gaseosos). Los que son más grandes, como hemos visto, dejan de ser planetas y se transforman en estrellas.

El planeta más grande que conocemos, pero no tan grande como para ser estrella, es WASP-17b en la constelación del Escorpión. Da vueltas alrededor de WASP-17, un sol parecido al nuestro a mil años-luz de aquí. El más pequeño es difícil de decir, pues depende de la definición de planeta que usemos. Plutón, por ejemplo, dejó de ser en 2006 un planeta de pleno derecho; entre otras cosas porque, si reconocemos a Plutón como planeta, habría que reconocer a otros 44 más descubiertos en años recientes (véase la figura de la derecha). Y, realmente, no dan la talla.

Al igual que nuestro planeta es sólo un planeta más, nuestro Sol es también una estrella más. Pertenece al tipo espectral G (exactamente, al G2V), que es bastante común en el universo: aproximadamente una de cada diez estrellas del cielo son así.

Nube Interestelar Local, Burbuja Local, Cinturón de Gould, Brazo de Orión.

Nuestro Sol y nosotros viajamos por el cosmos junto con otros muchos, en torno al centro de nuestra galaxia: la Vía Láctea. En particular, nos movemos por dentro de la llamada Nube Interestelar Local, una acumulación de materia de treinta años-luz de tamaño. Con un súper-deportivo de alta gama a toda velocidad, tardaríamos unos 78 millones de años en atravesarla. Usando el avión de serie más rápido del mundo, once millones de años. Viajando en la nave espacial más rápida de la historia (hasta el momento), unos 128.000 años.

Esta Nube Interestelar Local contiene también a las estrellas más próximas, como Alfa Centauri, Sirio, Procyon, Altair, Vega, Fomalhaut o Arturo. La más próxima de todas es Alfa Centauri, una estrella doble a 4.37 años-luz de aquí. Con la nave espacial mencionada, nos costaría unos 18.660 años llegar hasta ella. Realmente, si queremos hacer algo más allá de nuestro sistema solar, vamos a necesitar alguna manera de viajar más deprisa que en la actualidad. O de acortar el viaje.

La Nube Interestelar Local se encuentra dentro de una estructura mayor: la Burbuja Local. La Burbuja Local es una acumulación de materia aún mayor, procedente de la explosión de una o varias supernovas que estallaron hace entre dos y cuatro millones de años. Pero aunque estemos atravesando ahora mismo la Nube Interestelar y la Burbuja locales, nuestra materia no procede de ellas. Sólo estamos pasando por ahí en este momento de la historia del universo. Entramos hace unos cinco millones de años, y saldremos dentro de otros tantos. Nuestro sistema solar –y la materia que contiene, incluyéndonos a ti y a mí– se formó mucho antes que eso, hace más de 4.500 millones de años.

Nuestra Burbuja Local forma a su vez parte del Cinturón de Gould. El Cinturón de Gould es ya una estructura mucho más compleja y mayor. Es un anillo parcial de estrellas, de unos 3.000 años luz de extensión. ¿Recuerdas aquella nave espacial tan rápida que utilizamos antes? Pues con ella, tardaríamos 12.800.000 años en atravesarlo por completo. Vaya, esto empieza a ser mucho tiempo. Echaremos mano de un concepto para una nave espacial futura, el Proyecto Dédalo, teóricamente capaz de viajar al 12% de la velocidad de la luz: 130 millones de kilómetros por hora. Bien, entonces para atravesar el Cinturón de Gould necesitaríamos veinticinco mil años.

La inmensa mayoría de las cosas que ven tus ojos y los míos en el cielo nocturno están aquí o poco más lejos. Aunque hay algunas excepciones, aquí está el límite general de lo que puede descubrir nuestro ojo desnudo. De las 300 estrellas más brillantes del cielo, por ejemplo, sólo diez están más allá del Cinturón de Gould; y no mucho más allá.

Cinturón de Gould. La línea indicada como 500 PC (500 parsecs) equivale a una distancia al Sol (en el centro) de 1.630 años-luz; es decir, tiene un diámetro de 3.260 años-luz, que son 31.000 billones de kilómetros. (Clic para ampliar)

El Cinturón de Gould es un sector del Brazo de Orión. El Brazo de Orión es la primera gran estructura a la que pertenecemos; grande en sentido galáctico. Es un larguísimo arco estelar de 10.000 años-luz de longitud y 3.500 de ancho. Mucho más del 99% de lo que ven nuestros ojos a simple vista,en una noche normal, está aquí. Muchas personas de ciudad vivirán y morirán sin ver en persona nada más allá del Brazo de Orión, jamás.

(Clic para ampliar)


Vía Láctea, Grupo Local, Supercúmulo de Virgo.

El Brazo de Orión es sólo un brazo menor de nuestra galaxia: la Vía Láctea. Se llama así porque, en las noches muy oscuras y limpias, se distingue a ojo desnudo como una larga mancha lechosa que parte el cielo en dos. Se llama así porque los antiguos griegos pensaban que se trataba de una gota de leche de la diosa Hera, que se le cayó cuando daba de mamar al héroe Heracles. Los indios del pasado, en cambio, la creían el río Ganges celestial. En Asia Central, África y el mundo árabe la consideraban más bien una brizna de paja cósmica.

Hoy en día sabemos que la Vía Láctea es en realidad una galaxia. Las galaxias son gigantescas organizaciones cósmicas compuestas por estrellas, nubes de gas, planetas, polvo, materia oscura y (creemos que) energía oscura, unidos por la atracción de su gravedad en una sola estructura. Nuestra Vía Láctea es una galaxia espiral barrada, que se mantiene estable y gira alrededor de lo que muy probablemente sea un agujero negro supermasivo en su centro (desde nuestro punto de vista, localizado en Sagitario A*).

La Vía Láctea tiene unos 100.000 años-luz de diámetro y aproximadamente 1.000 años-luz de grosor. Sí, es muy delgadita; esto pasa con mucha frecuencia. La materia tiende a agregarse en torno a los objetos con mucha masa bajo la forma de discos de acreción, no esferas. Por eso, los sistemas solares tienden a formarse como planos alrededor de un Sol (el caso del nuestro, por ejemplo); y por eso también, las estrellas con sus sistemas solares suelen organizarse en forma de disco para formar galaxias.

¿Recuerdas la nave espacial Dédalo que propusimos un poco más arriba? Bien, pues con ella nos costaría 883.000 años cruzar nuestra galaxia de punta a punta. Aunque en realidad, estamos a sólo 25.000 años-luz del agujero negro en su centro: un viaje de 208.000 años.

En la Vía Láctea hay entre cien mil y cuatrocientos mil millones de estrellas, como nuestro Sol. Alrededor de muchas de ellas orbitan otros planetas. Y la Vía Láctea orbita en conjunción con otras cincuenta galaxias, formando el Grupo Local. Ahora ya empezamos a hablar de tamaños verdaderamente inmensos.

Las dos galaxias más importantes del Grupo Local son la nuestra y M31 Andrómeda, que a veces puede verse tenuemente a simple vista. Viene hacia nosotros, o nosotros vamos hacia ella –como prefieras– a unos 140 kilómetros por segundo. Chocaremos dentro de unos 2.500 millones de años. Pero seguramente no pasará gran cosa: las distancias entre los cuerpos celestes dentro de una galaxia, como ya hemos visto, son tan grandes que lo más probable es que nos crucemos –o incluso nos fusionemos en una sola– sin impactos significativos.

Nuestro Grupo Local forma parte de una estructura aún mayor: el Supercúmulo de Virgo. El Supercúmulo de Virgo constituye un grupo de grupos monumental, con unos 110 millones de años-luz de diámetro; pero no es sino uno más de los existentes en el universo observable.

Más allá de eso, en las estructuras a gran escala, parece que la materia de este universo tendemos a agruparnos en forma de filamentos y grandes murallas, separados por espacios abismales de vacío.

Universo Local, tiempo presente.

Por múltiples motivos, no tenemos la seguridad de que este sea el único universo existente. De manera muy notable, la Interpretación de los Multiversos de la Mecánica Cuántica propone la existencia posible de cualquier número entre uno y casi-infinitos universos distintos. Así pues, será conveniente informar al servicio cósmico de Correos que estamos en uno en particular, en este, al que llamamos Universo Local... suponiendo, claro está, que no nos estemos dividiendo constantemente en muchos más, con copias de notrosos mismos por todas partes.

Por asegurar la entrega, quizá resulte conveniente recordar finalmente al servicio postal que existimos en un tiempo determinado, en torno al presente. De lo contrario, podría ser que la carta de nuestro amigo extraterrestre nos llegara con un cierto adelanto o retraso... digamos en un tiempo negativo imposible, o cuando el universo esté ya alcanzando la Muerte Térmica.

Y en versión resumida y comprensible en todo este universo...

Sin embargo, todos estos nombres son nombres humanos, que seguramente un servicio de Correos extraterrestres no entendería. Además, lo que es "local" para nosotros –claro– no lo es para otros. Esto es la base más básica de la Teoría de la Relatividad de Einstein. Para escribir menos (aunque un poco más lioso) y además asegurarte de que el cartero interestelar va a entender tu dirección (o la mía) venga de donde venga, podrías poner en el remite lo siguiente a modo de código postal cósmico:

Tu calle y número, código postal, ciudad, país.
Tierra, Tercero de Sol.
1178486506 · 0,2967059728
5320116676 · 3,089232776
792520205 · 1,1868238914
Supercúmulo de Virgo, Universo Local.

¿Y qué son esos números? Pues esos números se corresponden con la frecuencia y posición de tres púlsares, tal y como se perciben desde la Tierra.

¿Y qué es un púlsar? Pues un pulsar es una estrella de neutrones altamente magnetizada que rota sobre sí misma. Y resulta que su enorme masa las convierte en una especie de péndulos ultraprecisos, con lo que emiten en una frecuencia exacta, reconocible desde cualquier lugar. Su señal es tan intensa que pueden detectarse a millones de años-luz de distancia (nosotros los estamos observando ya en Andrómeda). A todos los efectos, constituyen los faros más precisos y notables del cosmos.

La primera cifra de cada grupo se corresponde con la frecuencia en que emiten estos púlsares, expresada en frecuencia de transición del hidrógeno (la característica más notable del átomo más común del universo). La segunda cifra es el ángulo en radianes, según se ve desde la Tierra en el tiempo presente. Mediante triangulación, es posible determinar sin mucha dificultad desde dónde se veían esos púlsares y cuándo. La respuesta es aquí, ahora; esos tres grupos de cifras son como agitar la mano a escala galáctica: "¡eo! ¡soy yo! ¡estoy aquí! ¡y existo ahora!".

Con sólo estos tres datos, cualquier civilización extraterrestre que conozca al menos una ciencia parecida a la nuestra puede ubicar con precisión nuestro lugar en el espaciotiempo desde cualquier lugar de este universo (al menos, mientras esos púlsares sigan existiendo). Esta fue una de las genialidades de Carl Sagan, para las placas de oro con un mensaje destinado a los extraterrestres que viajan a bordo de las sondas Pioneer de espacio profundo. Las catorce líneas en torno al Sol indican la posición no de tres, sino de catorce púlsares notables, evitando así la posibilidad de confusión y permitiendo su regresión durante largo tiempo.

Este es nuestro lugar en el cosmos, hasta donde somos y sabemos hoy en día; tu dirección y la mía en esa inacabable inmensidad que nos hace sentir tan, tan pequeñitos por la sencilla razón de que –efectivamente– somos por el momento así de pequeñitos. ¡Y algunos se creen grandes y hasta elegidos! ¿Te lo puedes creer? ¡Es de chiste!

Ahora que ya hemos aprendido algo de dónde estamos, pronto intentaremos desentrañar de dónde venimos. Y qué somos. Un poquito, por lo menos.


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domingo, 25 de abril de 2010

Baikonur, aquí nave interplanetaria Venera, establecida en Lucifer

–He aprendido a usar la palabra "imposible" con la mayor de las cautelas.
--Wernher von Braun


Es la estrella más visible del cielo nocturno. La única que suele verse en las ciudades, ciegas por la contaminación lumínica, hasta tal punto que quizás muchos niños urbanos del siglo piensen que en el cielo sólo hay, de verdad de verdad, una estrella.

Acostumbra a acompañar a la Luna en su viaje. Es la primera en aparecer cuando atardece, y la última en irse cuando amanece. Los romanos se pensaban que eran dos: la de la tarde, Hésperus; y la del alba, Lucifer: el portador de la luz.

Desde siempre, fue vinculada a las deidades femeninas del amor, el sexo y la fertilidad. Y quizá también por eso, al lado siniestro: a las fuerzas demoníacas y telúricas que susurran por debajo de lo que se ve. Y a las enfermedades venéreas. En la cultura judeocristiana posterior, Lucifer es el demonio. El Islam, en cambio, la adoptó muchas veces como parte de su enseña, junto a la media luna, tal y como se ven en el cielo.

Hace tiempo que sabemos que no es una verdadera estrella, sino un planeta: Venus, el segundo de nuestro sistema solar, cuya órbita pasa a 42 millones de kilómetros de la terrestre durante las conjunciones inferiores (y, en ocasiones, a sólo 38 millones). Pese a su color azul brillante y sereno, es un infierno de gases ardientes y plomo fundido... como quizá adivinaran los antiguos.

Y también el primer planeta en ser explorado por naves espaciales humanas; pero, en el helor de la Guerra Fría, esta hazaña fue prácticamente ignorada en Occidente.

Venus es nuestra compañera más próxima, más antigua y más fiel; y, quizá por ello, ciertamente inquietante. Hablemos de ella, de aquella vez en que viajamos hasta ella, y de cómo podríamos quedarnos algún tiempo allí. Pues Venus es, en estos momentos, el primer lugar que podríamos remotamente habitar. Aunque no lo parezca.

Venus, la hermana de la Tierra.

La gente de Ciencias Planetarias acostumbra a llamar a Venus "la hermana de la Tierra", porque es muy parecida: tiene 6.052 km de diámetro medio (la Tierra, 6.371), una gravedad ecuatorial media de 8,87 ms-2 (la Tierra, 9,78) y una composición química y geológica similar.

Su rotación, en cambio, es muy lenta: da una vuelta sobre sí misma (un día sidéreo) cada 243 días terrestres; el día solar aparente, en cambio, es de 116,75 días terrestres. Su año, es decir el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del sol, asciende a 224 días terrestres. Se sospecha que Venus y Tierra pueden tener alguna clase de blocaje de marea como el que hace que siempre veamos la misma cara de la Luna: el intervalo medio entre puntos de máxima aproximación es de prácticamente cinco días solares venusianos exactos: 584 jornadas terrestres.

Venus sufrió hace mucho tiempo la "catástrofe del carbono": desprovista de medios para fijar el carbono en su superficie o en seres vivos, éste provocó un calentamiento global masivo. El CO2 representa del 90 al 95% de la composición de la atmósfera venusiana. Por ello, su temperatura media en superficie es de 462 ºC, suficiente para fundir el plomo. La densidad del carbono hace que la presión en superficie sea enorme: 90 atmósferas, como a 900 metros de profundidad bajo el mar. Un mar de plomo fundido, con vientos a más de 300 km/h.

Venus está barrida por violentas tormentas eléctricas, sin lluvia alguna. Su corteza es reciente (unos 500 millones de años), pero muy gruesa, y por eso se cree que no presenta tectónica de placas.

Venus carece de lunas en la actualidad, aunque quizá las tuviera en el pasado. Sólo un minúsculo asteroide le acompaña a guisa de satélite.

Los primeros pasos.

Aunque muchas gentes han estudiado a Venus, los científicos rusos siempre tuvieron un interés especial. Lomosonov, por ejemplo, fue el primero en observar que tenía alguna clase de atmósfera, ya en 1761. Este interés fue heredado por la Unión Soviética, y su programa espacial interplanetario se concentró en dirigirse a Venus en primer lugar. Los Estados Unidos, con posterioridad, apostarían por Marte.

El 12 de febrero de 1961, dos meses justos antes de lanzar a Gagarin, la sonda Venera-1 partió hacia "la hermana de la Tierra". Lamentablemente, sufrió una avería a dos millones de kilómetros de distancia, y se perdió. Igual destino padeció el Mariner-1 norteamericano, de 1962. El Mariner-2, en cambio, logró pasar cerca y tomar algunas mediciones, estableciendo que carece de campo magnético propio.

Entonces, los soviéticos se emplearon a fondo. Llamaron al Diseñador Jefe, y el Diseñador Jefe mandó; "esto sí, esto no, así se va a otro mundo, pequeños; aprended y maravilláos". Comenzaba el primer gran programa de exploración interplanetaria emprendido jamás por la especie humana: el programa Venera.

Venera.

El 16 de noviembre de 1965, a las 04:19Z, despegaba del Cosmódromo de Baikonur la sonda Venera-3. Se trataba del primer intento de la especie humana por alcanzar verdaderamente la superficie de otro planeta, con una colisión programada. Aunque sufriría un fallo de las comunicaciones durante su viaje de cuatro meses, lo logró: se estrelló en la zona de penumbra entre el día y la noche de Venus, el 1 de marzo de 1966.

Por primera vez, una máquina fabricada por la especie humana había llegado a otro mundo.

Animados por este éxito, el 12 de junio de 1967 lanzaron la Venera-4. Venera-4 era una nave ya mucho más sofisticada, cuya misión era penetrar en la atmósfera de Venus para obtener una amplia cantidad de datos científicos sobre la misma, y terminar tomando tierra en la superficie de manera controlada.

Esta vez no se produjeron fallos, y Venera-4 entró en la atmósfera de Venus el 18 de octubre de 1967. Frenó con retrocohetes, desplegó un paracaídas y lanzó un montón de equipos científicos: dos termómetros, un barómetro, un radioaltímetro, un medidor de densidad atmosférica, once analizadores espectroscópicos de gases, y dos radiotransmisores para enlazar con la Tierra.

El cuerpo principal de la nave, a su vez, llevaba un magnetómetro, varios detectores de rayos cósmicos, espectrómetros Lyman de fase alfa y detectores de viento solar. Todos estos equipos transmitieron sus datos hasta que Venera-4 llegó a unos 25 km de altitud. Se cree que la nave se posó suavemente sobre la superficie unos minutos después, aunque ya destruída.

Las Veneras 5 y 6 repitieron el éxito de la Venera 4, con mayores y mejores instrumentos. Sin embargo, la extraordinaria presión destruía los equipos mucho antes de alcanzar la superficie. La última medición de Venera-4, a 25 kilómetros de altitud, fue de 18 atmósferas: la misma que hay a 180 metros bajo el agua. Venera-5 y -6 reforzaron esta idea a principios de 1969: se estimó que la presión en superficie debía estar entre 75 y 100 atmósferas.

La misma que hay a 1.000 metros de profundidad. Había que crear una especie de submarino o batiscafo interplanetario para llegar con bien a la superficie. Un enorme desafío para la época, e incluso hoy en día.

Y construyeron la Venera-7. Venera-7 era una sonda interplanetaria con una cápsula de aterrizaje de 500 kg llena de instrumental científico y equipos de refrigeración. Se lanzó desde Baikonur con un cohete Molniya modificado el 17 de agosto de 1970, apenas once meses después del histórico vuelo norteamericano tripulado a la Luna. Su misión era convertirse en la primera nave capaz de llegar con bien a la superficie de otro mundo, uno donde la presión y el calor son capaces de destruir cualquier cosa en pocos segundos, con vientos peores que los del peor huracán terrestre. Y contarnos lo que veían sus ojos desde allí.

Baikonur, aquí Venera-7, desde el lucero del alba.

Era la madrugada del 15 de diciembre de 1970 en Greenwich de Tierra cuando el submarino interplanetario Venera-7 penetró en la violenta atmósfera de Venus, Hésperus, Lucifer. Sus paracaídas y retrocohetes se dispararon, y comenzó a transmitir datos como sus antecesoras hundiéndose desde el helor cósmico hacia las nubes inmensas de carbono y ácido sulfúrico, entre los gigantescos relámpagos, hacia el abismo tenebroso y abrasador.

Conforme se aproximaba a la barrera de los 15 kilómetros de altitud, el nerviosismo se apoderó de sus controladores en Baikonur y Moscú. Esperaban que colapsara en cualquier momento debido a la presión, que ardiera por cualquier minúsculo defecto de aislamiento, o que alguno de esos vientos de 300 km/h se la llevase sin más.

Pero Venera-7 se hundió y se hundió y se hundió en la atmósfera de Venus sin dejar de transmitir. Y a las 05:34 y diez segundos en Greenwich de Tierra, se posó con dureza sobre la superficie árida, ácida y ardiente barrida por vientos alienígenas. Se encontraba 5º bajo el ecuador, al sur de la Planicie de Ginebra, cerca de Safo de Venus (5º S, 351º E). Estableció que la temperatura era de 475ºC, y la presión, de 90 atmósferas: como a 920 metros de profundidad en un mar de plomo fundido.

Transmitió durante 35 minutos, y luego durante 23 más con una señal débil. Después, murió.


Su misión estaba cumplida con creces. Se había logrado el primer aterrizaje con bien de una nave interplanetaria en otro mundo, obteniendo en el proceso valiosísimos datos científicos. Venera-8 repetiría la hazaña diecinueve meses después, ya en mejores condiciones: 50 minutos enteros emitiendo desde la superficie con instrumentos mucho más sofisticados, en julio de 1972. Bajo sus pies, en un lugar llamado Navka al noroeste de Alpha Regio (10º S, 335º E), detectó suelo granítico de tipo continental. Sus fotómetros determinaron que la luz era rojiza pero suficiente para enviar cámaras: parecida a la de un atardecer terrestre.

Naves interplanetarias a tutiplén.

Los cosmonáuticos soviéticos habían mordido en firme, y no iban a soltar el bocado. Puede que los norteamericanos les hubieran ganado una mano con el viaje tripulado a la Luna, y ahora se estuvieran animando con los preparativos para un par de naves a Marte, el de atmósfera tan tenue que no puede contener el agua superficial. Pero el vuelo interplanetario era tan suyo como las estaciones espaciales, y el infernal Venus, su coto de caza particular.

El 8 y 14 de junio de 1975, dos cohetes Protón de impulsores múltiples despegaron desde la posición 81 de Baikonur. A bordo viajaban sendas naves interplanetarias automáticas de casi cinco toneladas cada una, llamadas Venera-9 y -10. Estaban compuesta de dos partes: un orbitador y un aterrizador pesado. De nuevo, su destino se hallaba a cuarenta y dos millones de kilómetros: Venus.

Ciento tres días después, poco después de separarse del orbitador, Venera-9 entraba en órbita alrededor del lucero del alba; así, se convirtió en nuestro primer satélite artificial de otro mundo. Hechas las comprobaciones pertinentes, el 22 de octubre se cursaba desde el Centro de Control de Moscú la orden para iniciar el descenso. El aterrizador fuertemente acorazado y refrigerado, de 2.015 kg, comenzó a caer hacia las densas nubes ácidas, manteniendo en todo momento contacto con el orbitador; éste retransmitía sus datos en dirección a la Tierra, superando así las inciertas comunicaciones de misiones anteriores.

El aterrizador, provisto con veintiséis sofisticados instrumentos científicos y dos cámaras (en luz visible y ultravioleta), aplicó sus paracaídas y retrocohetes para moderar la caída. Durante el descenso, midió inmensas nubes de cuarenta kilómetros de grosor, determinando que estaban compuestas por dióxido de carbono, ácido sulfúrico, ácido fluorhídrico y clorhídrico, bromo y yodo. Tras superarlas, a treinta kilómetros de altitud, prosiguió la caída hacia la superficie infernal. Eran las 08:13 en Moscú de Tierra cuando el aterrizador disparó un airbag y un colchón de gas para amortiguar el golpe, posándose suavemente cerca del Monte Rea (32º N, 291º E). Entonces, los ojos electrónicos de Venera-9 se abrieron y transmitieron a la humanidad las primeras imágenes de otro mundo: una ladera de rocas planas y duras, presentando pocos signos de erosión, con muy poca arena.



Mientras tanto, una sonda analizaba el suelo a toda velocidad, emitiendo también sus resultados en tiempo real a través del orbitador. Sólo disponían de 53 minutos antes de que el orbitador quedara fuera de posición y ya no pudieran retransmitir los datos. Estaban a 485 ºC y 90 atmósferas. Pudieron registrar una panorámica de 174º de ángulo y determinar la composición de la materia a sus pies (¡hablamos de 1975!). Después, el orbitador marchó y Venera-9 se apagó. Los escudos soviéticos que transportaba quedaron brillando al tenue sol anaranjado, un sol extraterrestre.

Facsímil de uno de los escudos de la Venera-11; todas ellas, lógicamente, llevaban emblemas soviéticos a bordo en metales resistentes a la corrosión, que siguen y seguirán allí por mucho tiempo.

Su gemela Venera-10 repetiría la operación apenas tres días después, a 2.200 km. de allí, en Beta Regio, al sudeste del Monte Tea (16º N, 291º E). Venera-9 había quedado sobre una superficie ladeada unos 30º, por lo que el alcance de sus cámaras estuvo limitado a pocos metros, pero Venera-10 se hallaba sobre una roca plana con puntos negros. A su alrededor, un inmenso desierto alienígena. Bajo sus pies, a 462 ºC y 92 atmósferas, basalto. Pudo transmitir datos a su orbitador durante 65 minutos antes de morir. Los orbitadores siguieron analizando las capas exteriores de la atmósfera desde el espacio, durante varias semanas.

Primeras imágenes de otro planeta, Venus, obtenidas por las naves Venera-9 (BEHEPA-9) y Venera-10 (BEHEPA-10).

En agosto de 1978, la Pioneer Venus norteamericana llegó también a la órbita de Venus, lanzando cuatro sondas atmosféricas. Sólo una de ellas sobrevivió hasta alcanzar la superficie, transmitiendo datos químicos durante una hora. Estas eran sondas muy pequeñitas, con sólo un instrumento, por lo que la información no resultó muy valiosa. En cambio, el orbitador  –provisto con un radar y otros instrumentos– obtuvo buenos datos de la atmósfera exterior y levantó un mapa preliminar de Venus a baja resolución.

Un mes después, otro nuevo par de naves interplanetarias soviéticas  –Venera-11 y -12– lo intentaron con instrumentos aún más sofisticados, establecidas a lo largo de la Depresión de Devana (Devana Chasma, 14º S 299º E y 7º S 294º E). Debido a diversos problemas durante el descenso que inutilizaron algunos instrumentos, sólo pudo considerarse esta misión como un éxito parcial. Para arreglarlo, en 1982, Venera-13 y -14 llegaban con completos laboratorios geológicos y atmosféricos, además de cámaras más avanzadas, e incluso globos sonda para realizar mediciones meteorológicas complejas. Estas eran ya naves muy modernas, más pequeñas debido a los progresos en la miniaturización, pero enormemente más complejas y sofisticadas.

Venera-13 aterrizó majestuosamente al este de la Región de Febe (7,5º S, 303 º E) el 1 de marzo de 1982. Sus cámaras empezaron a obtener rápidamente imágenes a color, mientras los globos meteorológicos salían lanzados al cielo anaranjado y las perforadoras obtenían muestras a toda velocidad para los espectrómetros de rayos gamma y X y los cromatógrafos de gases. Los seismómetros tomaban datos sobre posibles terremotos y volcanes, los nefelómetros y densímetros estudiaban la atmósfera, los reactivos químicos analizaban todas las muestras en el laboratorio automático miniaturizado. A lo largo de 127 minutos (una hora y media más de lo esperado), Venera-13 realizó para la humanidad el estudio más profundo de la historia sobre un mundo distinto al nuestro, de incalculable valor para las ciencias planetarias comparadas, y nos enseñó qué es lo que nos espera si algún día decidiéramos ir allá.


La temperatura exterior era de 457 ºC; la presión, 84 atmósferas terrestres. La zona estaba compuesta por afloramientos de roca madre rodeada de tierra oscura, de grano fino. El espectrómetro de fluorescencia por rayos X ubicó la composición del suelo en la categoría de gabroides melanocratas débilmente alcalinos.Las imágenes en color fueron espectaculares. Y muchas más cosas.


Venera-14 aterrizó cuatro días después, a 950 km de allí (13,25 S, 310 E). Por pura mala pata, al desprenderse la protección de una de las cámaras fue a parar justo debajo de una de las taladradoras de subsuelo, impidiendo la perforación. Así, la capacidad de análisis de la nave quedó reducida, pero no eliminada. En este caso, se pudo determinar que el suelo estaba compuesto por basalto toleitico similar al que se puede hallar en la corteza oceánica terrestre. Operó a 465 ºC y 94 atmósferas terrestres durante 57 minutos (25 sobre las especificaciones de diseño) antes de apagarse. Los orbitadores de ambas, que habían estado retransmitiendo toda esta información a la Tierra, siguieron estudiando la atmósfera de Venus durante otras cuantas semanas más.


Aún no les pareció bastante. En 1983 despegaban Venera-15 y Venera-16. En esta ocasión no viajaban a la superficie, pues todo lo que podía estudiarse allí en esos momentos había sido cumplidamente satisfecho con -9, -10, -13 y -14. En vez de eso transportaban grandes radares Polyus de apertura sintética, así como espectrómetros infrarrojos, detectores de rayos cósmicos y sensores plasmáticos solares. El propósito era levantar mapas detallados de una cuarta parte de la superficie de Venus, menos detallados del 75% restante, y realizar un análisis profundo del viento solar circundante y otros condicionantes que pudieran afectar al vuelo espacial en las cercanías. Se establecieron en órbitas polares y trabajaron incansablemente durante los siguientes ocho meses, cumpliendo también su misión con éxito.

En 1985, las sondas de sistema solar Vega-1 y Vega-2 –basadas en el diseño de Venera-10– también lanzaron aterrizadores a Venus durante su viaje al cometa Halley, aprovechando que les pillaba de paso. El aterrizador de Vega-1 falló debido a una mala conexión durante el descenso (se activó demasiado pronto); aunque pudo posarse con bien, había quedado inutilizado. El de Vega-2, en cambio, tomó tierra con éxito en el extremo oriental de Terra Afrodita (8,5º S, 164,5º E), lanzó globos meteorológicos y transmitió datos durante 56 minutos a 463 ºC y 91 atmósferas. El suelo allí resultó ser de anortosita-troctolita.

En esos momentos, la Unión Soviética estaba concentrándose en su masivo programa de estaciones espaciales Salyut, que pronto daría lugar a la mítica Mir. Por ello, y porque no quedaba mucho para hacer en Venus por el momento, no hubo más Veneras. En 1991 la URSS desapareció, y su programa interplanetario también. Entre 1990 y 1994, la sonda norteamericana Magellan completó la cartografía de media resolución desde la órbita. Desde 2005, la Venus Express europea –lanzada desde Baikonur con un cohete ruso Soyuz Fregat– estudia también la atmósfera desde el espacio.

Y se acabó. Nadie ha vuelto a la superficie de Venus. Sólo las naves Venera y el aterrizador Vega-2 lograron superar el increíble desafío de enfrentarse a ese infierno, entre 1970 y 1982. Allí deben seguir, calcinadas y muertas, como un monumento alienígena a lo que es capaz de hacer esta especie nuestra cuando se lo propone en serio. Desintegrándose poco a poco, olvidadas, en el ardiente vientre de Lucifer al que una vez fueron capaces de violar.



Terraformación y colonización.


Venus y Marte son los primeros destinos obvios para la expansión interplanetaria de la especie humana, que algún día tendrá que ser. Mercurio está demasiado cerca del sol, fuera de la zona de habitabilidad sin remedio posible. Los gigantes gaseosos exteriores no sólo están también fuera de la zona de habitabilidad, sino que son demasiado grandes, carecen de superficie sólida accesible y además se hallan demasiado lejos. Sus lunas están a la misma distancia abismal, fuera de la zona de habitabilidad: no en vano se llaman las lunas heladas de Júpiter (y Saturno, y...). Sólo ir hasta allí es un viaje complejísimo, de muchos años; habitar algo de todo eso presenta unos desafíos sobrecogedores.

Marte parece más fácil. Incluso más fácil que Venus. Pero presenta varios problemas graves. El primero es que está también fuera de la zona de habitabilidad, aunque por poco. El segundo, y más importante, es que resulta demasiado pequeño: su diámetro es poco más que la mitad del de la Tierra. Como consecuencia, la gravedad marciana es baja (un tercio de la terrestre), incapaz de mantener una atmósfera digna de tal nombre. El agua líquida en superficie se evapora rápidamente y escapa al espacio exterior. Desde el punto de vista de la ocupación permanente, esta gravedad tan baja presenta serios problemas técnicos, médicos y reproductivos. Además, está más lejos que Venus: seis meses de viaje en vez de cuatro.

Venus, pues, debería ser la opción óptima si no fuera por esa atmósfera de pesadilla; un planeta tórrido por su mayor proximidad al Sol, pero perfectamente dentro de la zona de habitabilidad, provisto con  atmósfera estable, gravedad parecida, suelo sólido donde hacer minería y, en su caso, cultivar. Una especie de mundo eternamente tropical, listo para albergar toda clase de vida feraz. Vaya, es una candidata tan magnífica para convertirse en Tierra Dos, en nuestro segundo hogar, que esa catástrofe carbonífera de su atmósfera nos da muchísima rabia. Tanta rabia que algunas mentes –unas, enloquecidas; otras, privilegiadas– gruñen y mascullan por lo bajini una palabreja: terraformación.

Pero otros, más prácticos, hablan de ciudades flotantes y hábitats aerostáticos aprovechando la enorme densidad de su atmósfera. De manera notoria, el científico de la NASA y novelista de ciencia ficción dura Geoffrey Landis lleva años recordando a quien quiera escucharle que la colonización de un planeta no tiene por qué darse, y mucho menos empezarse, a nivel de superficie. En sus propias palabras, "el único problema con Venus es, simplemente, que la superficie está demasiado lejos del nivel atmosférico interesante; al nivel de las nubes altas, Venus es el planeta del paraíso." En efecto, no hay nada más parecido a la Tierra en todo el sistema solar, en todos los lugares conocidos por nuestros ojos e instrumentos en este momento, que la atmósfera de Venus a unos 50 km. de altitud. Y mucho menos, tan cerca.

Landis propone hábitats y ciudades flotantes, sobre el concepto de que el aire respirable (mezcla de oxígeno y nitrógeno al 21:79) es un gas aerostático en la densa atmósfera de Venus, con más del 60% de la capacidad de sustentación del helio en la Tierra, y más del 70% que la del hidrógeno. Un globo o dirigible lleno de aire respirable, en Venus, sería capaz de sostenerse a sí mismo y mucho peso adicional. Existe la posibilidad, además, de llenarlo en parte con hidrógeno o helio, para incrementar la sustentación. Este tipo de sustentación aerostática permite el establecimiento de grandes estructuras, con muchos cientos de metros e incluso kilómetros de tamaño, a un coste relativamente menor: un coste enorme pero pagable, ahora mismo o durante las próximas décadas. Como especie, tenemos esa clase de dinero y también la tecnología (o estamos a punto), a diferencia de lo que ocurre ahora mismo con cualquier otro planteamiento de colonización espacial.

A 50 km. de altitud sobre la superficie venusiana, las condiciones meteorológicas esenciales son muy parecidas a las terrestres: una atmósfera de presión y temperatura en el rango de 0 º a 50 ºC. Dado que no habría diferencia de presión significativa entre el interior y el exterior del globo lleno de aire respirable, daría tiempo de sobras a reparar cualquier rotura que pudiera producirse, dentro de ciertos límites. Adicionalmente, en esta ubicación los seres humanos no necesitarían trajes espaciales para moverse por el exterior: sólo una bombona de aire respirable y alguna protección contra la lluvia ácida.

Esta posición en lo alto de las nubes de Venus solventa otro problema. El día venusiano es demasiado largo, muchos meses terrestres; eso haría sufrir a los colonizadores temporadas de calor abrasador seguidas por otras de frío pavoroso, junto a las violentas tormentas huracanadas habituales en su superficie. Pero a 50 km. de altitud, las Venera descubrieron que existe la llamada súper-rotación atmosférica; actualmente, la Venus Express trata de determinar su naturaleza. Esta súper-rotación es una intensa corriente de viento estable a 95 ms-1 (342 km/h) que rodea el planeta una vez cada cuatro días. Por tanto, un aerostato situado sobre Venus y cabalgando esta corriente experimentaría un muy aceptable ciclo día/noche de cien horas aproximadamente.

Tanto Marte como Venus carecen de magnetosfera, lo que causa una radiación cósmica muy alta, peligrosa para los colonizadores. Pero si bien Marte no tiene ninguna otra protección natural debido a su tenue atmósfera, a 50 km. de altitud sobre Venus seguiría habiendo una densa atmósfera sobre las ciudades flotantes para hacer de escudo (parcialmente al menos) contra esta radiación cósmica.


Si bien construir un ascensor espacial sería impracticable debido a la lenta rotación del planeta (su órbita geoestacionaria está muy lejos), un gancho celeste asíncrono que se extendiera a la atmósfera superior y girase a la velocidad del viento es mucho más fácil de realizar que aquí (e incluso que un ascensor espacial terrestre). Después, la cercana superficie se podría explorar y explotar por medios robóticos, instalando los rudimentos de una industria local, y más adelante con establecimientos presurizados.

El desplazamiento entre la superficie y las ciudades flotantes es fácil y de bajo coste: en una atmósfera tan densa, casi cualquier clase de nave puede volar sin dificultades para recorrer largas distancias entre establecimientos superficiales y hábitats aerostáticos. Objetos pesados que en la Tierra no lograrían sustentarse de ninguna manera, en Venus vuelan con toda normalidad, facilitando enormemente el transporte. En cuanto al suministro energético, la energía solar es especialmente abundante a esos 50 km de altitud, con paneles solares dobles para captar tanto la que viene del sol como la reflejada desde abajo.

La existencia de estas colonias sería viable incluso con tecnología actual (bueno, casi) y en las condiciones presentes de Venus. Esto apunta a un enfoque dinámico de la colonización: en vez de gastarse una burrada inconcebible en realizar una terraformación completa desde el principio, podría ir planteándose poco a poco, ocupando progresivamente el planeta desde su atmósfera. La Hispaniola de Venus es, claramente, su atmósfera media. Ahí, a caballo entre el abismo y el cosmos, está la primera extraterra incognita que la humanidad puede permitirse explorar. El reto principal consiste en encontrar un material protector resistente al ácido sulfúrico ambiental durante largo tiempo; ciertos tipos de polietileno y polipropileno lo permiten ya en la actualidad, aunque habría que mejorarlo.

Si las nanotecnologías del carbono son tan prometedoras como parecen, se podrían usar nanotubos o grafenos como material estructural para la estación aerostática (e incluso a-CO2 con sílice común, si puede ser templado en condiciones estándar). Esto simplificaría enormemente la construcción y reduciría su coste por muchos órdenes de magnitud, aprovechando el propio carbono presente en la atmósfera de Venus.

Así establecidos ya en el planeta, las posibilidades de terraformación progresiva y económica aumentan. Y hablando de economía: más allá de los motivos científicos, filosóficos y de seguridad (es muy peligroso tener a toda la humanidad en un solo planeta en caso de cualquier evento de extinción)... ¿todo esto tiene algún sentido económico, o es un pozo sin fondo de dinero a escala planetaria?

En este momento, se han planteado ya dos propuestas para obtener algún beneficio más o menos próximo de esta colonización. La primera es que, intrínsecamente, Venus –un planeta rocoso como la Tierra– contiene inmensos recursos mineros que se pueden explotar sin dañar al ecosistema, porque no hay ningún ecosistema que dañar: hasta que la terraformación no esté avanzada, está todo abismalmente muerto. La segunda es que, aunque parezca contraintuitivo, Venus es el mejor punto de partida posible para dirigirse a por las riquezas mineras del cinturón de asteroides. Como se ve en el gráfico de la derecha, es más rápido y menos costoso llegar al cinturón de asteroides cuanto más cerca estamos del Sol; y Venus está 42 millones de kilómetros más cerca del Sol que la Tierra. El principal problema para una explotación económica y normalizada de estos recursos es, en estos momentos, el alto coste del transporte espacial en sí. Pero lo cierto es que se ha ido abaratando constantemente durante las últimas décadas, que la industralización del espacio reduciría el coste muchísimo más, y que con ella comenzarían a actuar economías de escala capaces de llevarlo a cifras ciertamente más atractivas que las presentes.

Evidentemente, en el estado actual de la humanidad no se puede plantear una explotación económica de estos recursos. Nuestro desarrollo socioeconómico presente exige, primero, esta industrialización del espacio. Esto puede sonar a ciencia-ficción, hasta el momento en que recordamos que, hace apenas doscientos años, nos hallábamos exactamente en la misma posición con respecto a la mayor parte de nuestro propio planeta. El planteamiento OPSEK de astillero espacial (ver presentación) podría ser el primer paso en este sentido.

Si la humanidad sigue desarrollándose en la escala de Kardashev como hasta ahora –esto es, si no nos quedamos anquilosados y estancados en una especie de Edad Media postindustrial– la Tierra se nos va a quedar pequeña muy deprisa (en cierta medida, ya lo hace). En cuanto nos planteemos hacer cosas verdaderamente grandes, necesitaremos sistemáticamente recursos a escala planetaria (en realidad, los estamos necesitando ya, y ese es el origen de muchos de los problemas de la humanidad actual). Es muy difícil vislumbrar en este momento de qué manera se dará ese proceso, inmersos como estamos en el esquema mental de nuestro propio tiempo; pero se dará, o seremos una especie fallida y estancada para siempre. Y arruinada, por cierto.

Y en aquel tiempo, cuando los hombres y mujeres futuros escriban la historia de cómo empezó todo, de cómo la humanidad pasó de ser míseros simios de aldehuela a una gran civilización cósmica, las viejas Venera ocuparán un lugar de honor: como la primera vez en que alguien se propuso contra todo pronóstico salir de esta aldea planetaria para ir a otros mundos, y fue.


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