miércoles, febrero 10, 2010

El Sistema Solar – Júpiter (V) | El Tamiz

Después de cuatro entradas dedicadas a Júpiter, aún seguimos explorando este Leviatán del Sistema Solar… y en este caso con una disculpa antes siquiera de empezar. En el último artículo acerca de Júpiter os dije que continuaríamos hablando de su hueste de satélites, pero no tuve en cuenta una cosa. En el resto de cuerpos estudiados hasta el momento no hemos abandonado el planeta en cuestión sin hablar de dos aspectos fundamentales, y que no se mencionan tan a menudo en muchos textos sobre el Sistema Solar: las posibilidades de colonización y las de vida extraterrestre. De modo que pido perdón por el cambio de tercio, y paciencia para llegar a las lunas, ya que antes de eso nos dedicaremos a especular y soñar acerca de posibles bases en Marduk y vida joviana en sendas y breves entradas.

Júpiter e Io
Júpiter e Io. Versión a 3600×2700 px (NASA).

¿Existen razones para tratar de colonizar Júpiter? ¿Sería esto posible de alguna manera, si decidiésemos hacerlo? ¿Cuáles serían los principales problemas a los que nos enfrentaríamos, y cómo podríamos superarlos? ¿Qué tipo de vida llevarían los posibles colonos? A estas disquisiciones, que rayan en ciencia-ficción –pero, eso sí, “dura”, porque seguiremos intentando ser rigurosos en la ciencia del asunto– nos dedicaremos hoy.

Como siempre, antes de plantearnos la colonización de cualquier otro lugar del Sistema Solar debemos preguntarnos si merece la pena. No voy a repetir mis argumentos generales (no es bueno tener todos los huevos en una misma cesta, etc.), porque ya hemos hablado de esto en artículos pasados, sino que quiero centrarme específicamente en Júpiter — ¿qué razones existen para establecer una base allí en vez de en otros lugares del Sistema cercanos al Leviatán? ¿Justifican esas razones el esfuerzo de colonizar el gigante? Mi respuesta en el caso de Júpiter es que las razones no son suficientes, y que no merece la pena que lo colonicemos, pero veremos si coincides conmigo tras analizar el problema.

Como hemos visto al estudiar Brihaspati, las condiciones en él son absolutamente diferentes a las que existen en la Tierra, y cualquier intento de establecer bases permanentes allí requeriría una adaptación extrema. Desde luego, no tiene sentido plantearse algo análogo a lo que sucedía en el caso de Marte: es imposible establecer bases sobre la superficie joviana… porque no hay una “superficie” en el sentido de “suelo”. Ya vimos que, por lo que sospechamos, la transición es más bien difusa. En cualquier caso, llegar a la suficiente profundidad como para plantearse hablar de nada que se parezca a un “suelo” supone unas presiones y temperaturas absurdamente grandes.

No, cualquier base en Júpiter se parecería más a las que describimos en el caso de Venus, es decir, bases flotantes inmersas en la densa atmósfera joviana y sostenidas por el empuje ejercido por el gas circundante. Pero, antes de entrar en detalles acerca de cómo lograrlo, y de qué problemas existen en este caso en comparación con Venus –y los hay, y muy gordos–, sólo lo menciono ahora para hacer énfasis en el hecho de que es muy difícil construir bases jovianas. Requiere de una tecnología y un esfuerzo considerables, dado lo extremo del entorno: de modo que debe haber razones de peso para plantearnos hacerlo. ¿Por qué querríamos ir a Júpiter de forma permanente?

La principal razón para hacerlo es la misma que existe para el resto de los mal llamados gigantes gaseosos: Júpiter es monstruosamente grande, y contiene cantidades gigantescas de muchos recursos, algunos de los cuales son muy escasos en otros lugares del Sistema Solar. Uno de estos recursos podría ser fundamental para nuestro consumo energético en el futuro, tanto en la Tierra como para abastecer viajes espaciales, y Júpiter lo tiene a paladas: el helio-3.

Ya hablamos de este isótopo estable del helio al estudiar la Luna, puesto que es una de las posibles razones para establecer bases de abastecimiento de recursos en nuestro satélite. En Júpiter el viento solar –que, como tal vez no recuerdes, originaba el helio-3 lunar– es muchísimo más débil que en la Luna, y además el campo magnético que protege a Júpiter de él es gigantesco, como hemos visto ya, lo que significa que la proporción de helio-3 frente al helio “normal” (helio-4, con dos protones y dos neutrones) es muy pequeña: el espectrómetro de masas de la sonda Galileo midió una proporción de alrededor de una parte entre diez mil. Sin embargo, en Júpiter hay una cantidad de helio en general extraordinariamente grande, con lo que la cantidad absoluta de helio-3 en el gigante es gigantesca, como todo en Marduk.

Desde luego, es posible que en el futuro no tengamos la menor necesidad de obtener helio-3, o bien porque no desarrollemos la fusión nuclear y nos decantemos por otros caminos, o bien porque el tipo de fusión que desarrollemos no requiera de este isótopo. Pero, si lo necesitamos, Júpiter es un candidato para abastecernos de helio-3 por la enorme cantidad que hay en él, y porque el trabajo de extracción sería, una vez allí, mucho menor que en la Luna, donde hace falta procesar el regolito, frente a filtros en la atmósfera joviana que se queden con el helio-3 y dejen pasar el resto de gases. Eso sí, hay problemas de los que hablaremos en un momento.

De modo que la respuesta a la pregunta que planteábamos antes es que sí, es posible –aunque difícil decir cuán probable a estas alturas– que existan razones en el futuro para querer ir a Júpiter. Sin embargo, como adelantaba al principio del artículo, las características de Júpiter no lo hacen idóneo para establecer ninguna base tripulada, incluso teniendo en cuenta el inmenso depósito de helio-3 que constituye el planeta. Si tu cabeza no ha estallado con cuatro artículos de información sobre Faetón, es posible que intuyas algunas de las razones, o tal vez incluso todas ellas.

Antes de nada, como hemos dicho antes, cualquier tipo de base en el interior de Júpiter sería necesariamente una base atmosférica, ya que no hay un “suelo” sobre el que apoyarse. Básicamente, dependiendo de la densidad de la base comparada con la densidad exterior, ésta se hundiría en la atmósfera hasta alcanzar una profundidad a la que el empuje proporcionado por la atmósfera joviana sustentase su peso y allí flotaría, al igual que una de las posibilidades que mencionamos en Venus gracias a su densa atmósfera. Naturalmente, estas bases tendrían que estar cerradas a cal y canto y proporcionar su propia atmósfera a los colonos, científicos o técnicos que en ellas vivieran, puesto que la atmósfera de Júpiter –básicamente hidrógeno, helio y alguna cosa más, como vimos– no es respirable.

Sin embargo, lo que en Venus era una posibilidad bastante razonable, en Júpiter sería un martirio para los colonos, y un riesgo enorme para su salud y seguridad. En primer lugar, recordemos la aplastante gravedad joviana: independientemente de la altitud a la que se estableciese la colonia flotante, la gravedad sería de entre dos y dos veces y media la gravedad terrestre, lo que supondría no sólo incomodidad sino también problemas de salud diversos a medio y largo plazo: problemas circulatorios, en las articulaciones, etc.

Base flotante en Júpiter
Va a ser que no.

Pero ése no sería el único problema. Recordarás que las bases flotantes en Venus estaban inmersas en una atmósfera compuesta fundamentalmente por dióxido de carbono. Tener lo que sería básicamente un globo con varios gases dentro, entre ellos cantidades considerables de oxígeno, en el interior de una atmósfera de CO2, no es un problema. Tener el mismo globo dentro de una atmósfera compuesta básicamente por hidrógeno es algo extraordinariamente peligroso. Recuerda que el hidrógeno es un gas altísimamente inflamable. Desde luego, Júpiter no arde como una antorcha, porque no contiene oxígeno molecular que pueda combinarse con el hidrógeno para hacerlo arder, pero nuestros colonos necesitan O2 para poder sobrevivir, y que probablemente aislarían a partir de óxidos moleculares existentes en la atmósfera de Júpiter. Un escape de algún tipo y la catástrofe sería tremenda según el oxígeno de dentro se combinara con el hidrógeno de fuera para formar agua y cocinar a los colonos en su propia salsa.

Además, para conseguir una sustentación adecuada habría que estar a cierta profundidad dentro de la atmósfera joviana, de modo que la densidad fuera lo suficientemente grande… pero eso significaría también estar expuestos a tormentas y vientos de una violencia inimaginable en la Tierra. La estabilidad de estas colonias flotantes estaría en riesgo en cuanto las condiciones meteorológicas se volvieran mínimamente adversas, por mucho cuidado que tuviéramos en su construcción.

¡Ah, pero es que la cosa no acaba ahí! Como recordarás, los equipos electrónicos que hemos enviado a Júpiter han sufrido mucho debido a la intensa magnetosfera del planeta y los cinturones de radiación asociados a ella… ¿qué hay de los colonos? Estarían sometidos a niveles de radiación que dependerían de la profundidad en la atmósfera, pero altísimos en cualquier caso: muy superiores a cualquier valor aceptable a largo plazo. De manera que ¿qué vida esperaría a nuestros colonos? Una gravedad insoportable, el peligro constante de acabar en llamas, el cáncer a la vuelta de la esquina y una simple tormenta como verdugo casi seguro a mucho más corto plazo. Francamente, no lo veo, sobre todo porque hay otros lugares en el Sistema Solar en los que también hay helio-3 y no suponen una condena de muerte segura.

Por supuesto, siempre podemos tener plantas extractoras de helio-3 robotizadas. De esa manera no hace falta oxígeno, con lo que un peligro desaparece; tampoco hay que preocuparse por una gravedad perjudicial para la salud, ni por el cáncer, y las condiciones de temperatura aceptables serían más amplias. El único peligro real sería la inestabilidad atmosférica, pero incluso eso es menos terrible para máquinas que para seres humanos que fueran bamboleados por un viento huracanado. Nuestras “factorías de helio-3″ podrían ir extrayendo el preciado isótopo de la atmósfera de Júpiter para luego enviarlo hacia la Tierra cada cierto tiempo.

Estas plantas no podrían depender de la energía solar para funcionar por dos razones fundamentales: la primera, la enorme distancia a la estrella hace de la intensidad de la radiación solar muy pequeña, como hemos mencionado ya al hablar del planeta. La segunda, que al estar inmersas dentro de la atmósfera de la que obtienen el helio-3, casi toda la radiación que llega, que ya es poca, sería absorbida por las nubes y la propia atmósfera. Sin embargo, existen soluciones diversas, dependiendo de nuestra tecnología cuando llegase ese momento: podrían utilizar sus propias plantas de fusión, ya que combustible no les faltaría.

Pero mucho más fácil incluso sería utilizar el calor del propio planeta: con filamentos muy largos que penetrasen profundamente en la atmósfera, existiría un gradiente de temperatura enorme entre la cima y la base de cada filamento, y esa diferencia de temperatura podría ser empleada para hacer funcionar la planta extractora. Naturalmente, la longitud de esos filamentos sería muy grande y haría falta que fueran muy resistentes, pero siempre podemos utilizar nanotubos de carbono. Nuestras gigantescas medusas podrían así funcionar utilizando el propio horno de Júpiter mientras filtran, incansables, el helio-3 de sus entrañas.

Base medusa

Sin embargo, por mucho que esta imagen espolee nuestra imaginación, sigo pensando que no es la mejor opción para nosotros, y seguro que te estás oliendo el porqué. Sí, supongamos que somos capacces de desarrollar nuestra tecnología para establecer bases no tripuladas que extraigan el preciado helio-3 de la atmósfera del monstruo. Y luego, ¿cómo demonios lo sacamos de allí? El pozo gravitatorio de Júpiter es, como el propio planeta, monstruoso. Esto significa que harían falta cantidades enormes de energía para poder sacar de allí el helio-3 extraído y poder traerlo hacia la Tierra… lo cual hace de toda la empresa algo poco realista.

Sí, ya sé que no sería imposible sacarlo de allí utilizando la suficiente energía, y que es posible que de manera neta ganásemos energía una vez empleado el helio-3 en la Tierra, pero ¿merece la pena? Existen otros lugares de donde extraerlo –ya mencionamos la Luna, pero veremos otros– que no requieren de ese enorme gasto energético para escapar de una gravedad tan intensa. Además, aunque el campo magnético o los intensos vientos no sean tan problemáticos para una planta no tripulada como para seres humanos, siguen siendo problemas serios con los que probablemente no merezca la pena luchar: no es que Júpiter sea inconquistable, pero es incómodo y probablemente económicamente ineficaz.

Desde luego, mucho de lo que estoy diciendo se refiere a bases en el propio Júpiter: según vayamos estudiando sus satélites, veremos que algunas de estas pegas no existen en ellos y, de hecho, mi opinión es que sí es fundamental establecer una o más bases en el sistema joviano (compuesto por el propio planeta y sus muchas lunas), pero no en el propio Júpiter. Iremos hablando del asunto según avancemos por las lunas, porque unas son mucho mejores candidatas que otras.

Eso sí, una cosa es no establecer bases permanentes en Júpiter y otra muy distinta abandonar su exploración: lo que existe bajo las nubes del planeta sigue siendo, en gran parte, un misterio. ¿Y si otro de los robots que enviemos ahí abajo, al estilo de la sonda atmosférica de Galileo, en un momento dado vislumbra una forma enorme y gelatinosa flotando entre las nubes? ¿Existen posibilidades de vida joviana? De ser así, ¿qué características podría tener? A eso dedicaremos la próxima entrada de la serie, dentro de un par de semanas.



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