08 septiembre 2010

50 soluciones a la paradoja de Fermi (9ª solución): Las estrellas están demasiado lejos

Reacciones: 
Quizá una de las soluciones aparentemente más evidentes a la paradoja de Fermi sea la que tiene que ver con las distancias interestelares. Dado lo enormes que son éstas y por muy avanzada tecnológicamente que esté una CET, puede que el viaje sea posible pero poco práctico.

Lo anterior no significa en absoluto que una nave interestelar no se pueda construir. De hecho, la NASA ya lo ha conseguido. Naves como la sonda Voyager 1, por ejemplo, se encuentra en los confines de nuestro sistema solar. El único requisito consiste en ser capaces de superar la velocidad de escape que, para nuestro Sol, es de 42 km/s y puede ser alcanzado con la inestimable ayuda del efecto honda gravitatoria. Así y todo, la Voyager 1 empleará muchos miles de años en llegar a una estrella, ya que su velocidad, aunque es enorme según la perspectiva humana, resulta muy pequeña en comparación con la velocidad de la luz (tan sólo es un 0,0058%).

A pesar de todo, hay posibilidades de conquistar o explorar la galaxia a velocidades "lentas". En 1929, John D. Bernal propuso la idea de la nave generacional o arca espacial. En ella viajarían generaciones que nacerían y morirían antes de llegar a su destino por colonizar.

Otra opción puede ser la animación suspendida o enviar embriones congelados, que crecerían y se desarrollarían en úteros artificiales al final del viaje.

Si pretendemos viajar en lapsos de tiempo más breves se hace imprescindible alcanzar velocidades cercanas a la de la luz. A un 10% de ésta se tardarían 105 años en arribar a e-Eridani, una de las estrellas similares a nuestro Sol más cercanas. Quién sabe, los alienígenas podrían tener esperanzas de vida muy superiores a la nuestra. De todas maneras, a velocidades relativistas hay que tener en cuenta la dilatación del tiempo que experimentarían los viajeros.

Repasemos ahora algunos métodos y tecnologías para la propulsión de nuestras naves interestelares, eso sí sin olvidar las terribles dificultades a las que deberían enfrentarse (bombardeo de rayos cósmicos, partículas de polvo interestelar, las diferentes velocidades de las estrellas, etc.).

  • Cohetes

Los que funcionan a base de reacciones químicas tienen el insalvable problema del enorme tamaño de los tanques de combustible (ya lo traté aquí). Se han propuesto variantes, como el motor iónico o el de antimateria.

  • Naves estatocolectoras

Propuestas en 1960 por Robert Bussard. Consistirían en un gigantesco embudo formado por un campo electromagnético que capturaría el hidrógeno interestelar, ionizarlo y dirigirlo hacia un reactor de fusión nuclear. Estas naves solventan la dificultad de llevar consigo el combustible al obtenerlo directamente en el espacio. Adolecen de dificultades aparentemente insalvables, como el descomunal tamaño requerido para el colector.

  • Velas

Propuestas por Robert L. Forward en la década de los años 60 del siglo pasado. Un haz láser se hace incidir sobre una vela enorme y ligera acoplada a la nave espacial, produciendo una aceleración continua hasta alcanzar velocidades enormes. La NASA ya las ha desplegado con éxito, aunque a pequeña escala.

  • Asistencias gravitatorias

Similares a las empleadas con la nave Voyager 1, fueron propuestas en 1958 por Stanislaw Ulam, mediante la utilización de la interacción gravitatoria de la nave con un sistema de dos cuerpos astronómicos mucho mayores que ella, en órbita uno alrededor del otro. Unos cuantos años más tarde, Freeman Dyson propuso la idea de utilizar un sistema binario de estrellas de neutrones para impulsar la nave hasta velocidades cercanas a la de la luz. El capitán Kirk fue aún más allá en este post (¿lo recordáis?).

  • Física extravagante

Todas las tecnologías anteriores están basadas firmemente en la física establecida. Pueden estar lejos de llevarse a cabo pero, en principio, no violan ninguna ley física.

Durante mucho tiempo se ha pensado en la posibilidad de viajar más rápido que la luz. Muchas de estas propuestas se pueden descartar rápidamente ya que no se ajustan a los principios físicos conocidos. Sin embargo, otras aún no han podido descartarse completamente. Entre ellas podemos citar a los taquiones, partículas hipotéticas pero cuya existencia no está negada por la teoría de la relatividad, dotadas de masa imaginaria que se desplazan en todo momento a velocidades supralumínicas. También están los agujeros de gusano y los motores de curvatura, de los que ya os he hablado largo y tendido aquí y aquí. Por último, citaré la energía del punto cero, de la que asimismo os hablaré en profundidad en un futuro.

Sea como fuere, la verdad es que en la actualidad y con el nivel tecnológico del que disponemos, los seres humanos no somos capaces de construir ninguno de los dispositivos fantásticos mencionados más arriba para alcanzar el sueño de viajar a las estrellas. Existen multitud de problemas y dificultades no sólo científicos y técnicos, sino también económicos, sociales y políticos.

Aunque la raza humana no puede construir ahora mismo una nave estelar, quién nos asegura que no será capaz de hacerlo dentro de 100 años, o de 1000, quizás. Otras civilizaciones alienígenas podrían llevar milenios, tal vez millones de años desarrollando sus tecnologías. ¿Es probable que ninguna de ellas posea el nivel de desarrollo tecnológico necesario?

Las estrellas se encuentran a distancias enormes, quizá insalvables. Este hecho, por sí solo, puede explicar por qué no hemos sido visitados (aunque no explica necesariamente la ausencia de señales electromagnéticas u otras evidencias de la existencia de civilizaciones avanzadas). Sin embargo, para todos aquellos optimistas en cuanto al poder de la ciencia y la tecnología, la barrera de las distancias interestelares seguramente se pueda superar, si no ahora en un futuro. Para todas esas personas, el tamaño de la galaxia, sin duda, no explica la paradoja de Fermi...

6 comentarios:

Pablo A. dijo...

Justamente me pillas leyendo "La física de lo imposible", y justamente en el capítulo dedicado a las naves espaciales, ya es conincidencia. De momento, la apuesta de Michio es por los estatoreactores, pero mi duda es con el inconveniente de los veleros a la vuelta del viaje: ¿no se podrían usar unos espejos en la nave para redirigir la luz del laser a la vela?

La solución a la paradoja me parece la más plausible hasta el momento, ya que la mayoría de las soluciones anteriores implicaban CETs extremadamente desarrolladas respecto a nosotros y no veo una razón lógica para creer eso. Aunque, claro, también se podría decir que están tan avanzados que no somos capaces de descifrar sus comunicaciones; o que, sencillamente, no les interasamos porque tienen otros contacos. Vamos, por decir que no quede...

ZAX dijo...

es posible que la vida inteligente en otros mundos haya surgido, relativamente, al mismo tiempo que el nuestro?

si es así la ausencia de ondas de radio seria nada mas una cuestión de que en ninguno de estos mundos se emitieron ondas de radio hace el tiempo suficiente como para que nos lleguen a nosotros

Asgard dijo...

@ZAX: cuidado, que te adelantas... :)
@Sergio: un pedazo de post acerca de viajes interestelares, ¿y ni una pequeñita mención a un clásico como Rama...? Uyyyy :D

Carlos dijo...

Además de todo eso... ¿quién se embarcaría en un viaje tan largo?

Puede que si te acercas mucho a la velocidad de la luz, consigas apenas envejecer (aunque no tengo claro que pasa en el proceso de aceleración y frenado), pero además de la longevidad hay otros problemas.

Si por ejemplo nosotros visitásemos Alfa-Centauro (la estrella más cercana al Sol), enviar un mensaje a la Tierra tardaría 4 años (salvo que haya una tecnología que permita mandar mensajes más rápidos que la luz) así que una conversación sería difícil. Vamos, que si llegamos a Alfa-Centauro y tenemos que pedir ayuda a la tierra, tardaría más de 8 años en llegar. Y estoy hablando de la estrella más cercana.

Vamos, que yo creo que si alguna vez llega una nave extraterrestre a la Tierra, será una especie de Arca de Noé, huyendo de alguna catástrofe.

DarkSapiens dijo...

Sergio, dices que no tenemos la tecnología para desarrollar uno de los métodos expuestos en la entrada… pero por eso en el proyecto Icarus, sucesor de Dedalus, se están utilizando también otros, como la propulsión por fusión nuclear. Creo que de hecho las velas se están considerando también.

Uno de los requisitos del proyecto Icarus es que el concepto se realice usando tecnología actual o de un futuro cercano. En mi opinión, para desarrollar una nave interestelar en estos momentos estamos como justo antes del Apollo para llegar a la Luna. Puede que con el desembolso suficiente se lograse. Eso sí… sería tan extremadamente caro que no hay nada aún que pueda motivar su construcción.

Carlos, la tripulación que vaya en un viaje interestelar tendrá de sobra asumido que estarán completamente solos… la posibilidad de ayuda, incluso a modo de instrucciones, como dices sería nula. Pero yo creo que si llega una nave podría ser con motivos de exploración igualmente. Creo que una espera de 4 años en las comunicaciones no tiene por qué ser un problema tan enorme.

Saludos!

cybormoon dijo...

En mi opinión creo que no es que no recibamos señales electromagnéticas de otros planetas, sino que llegan tan atenuadas que están ocultadas por nuestras propias señales y las radiaciones del sol y otros astros. Si en la tierra se produce una emisión de 1 Mega watio, una antena de 20 metros situada en Alpha-Centauro recibiría una señal del orden de magnitud de diez elevado a menos veinte watios.

Con esas densidades parece ser que sería necesario situar una mega antena en el espacio y apuntando hacia donde se quiera recibir una posible señal y tener mucha mucha mucha suerte para atinar con la frecuencia.