Encontrar una nave 'alien' en el sistema solar nos acercaría a viajar cerca de la velocidad luz
En un artículo de
1957, el cosmólogo Hermann Bondi consideró la posibilidad de que un objeto con
masa negativa crease una fuerza de gravedad repulsiva. Colocado junto a una
masa positiva, este objeto la repelería, pero la masa positiva también atraería
a la negativa. Si las dos masas son iguales pero de signo contrario, el par
aceleraría en la misma dirección indefinidamente. La energía cinética total
sería cero, de acuerdo con la ley de conservación de la energía.
Espero que,
estudiando los objetos interestelares, podamos conocer nuevos métodos de
propulsión que nos faciliten nuestra aventura en el espacio interestelar.
Si la masa
positiva es un planeta similar a la Tierra, este motor puede acelerar a 1 g, la
aceleración confortable que sentimos en la superficie de nuestro planeta.
Incluir pasajeros hechos del mismo material que este planeta, como los humanos,
no tienen ningún coste energético. Acelerar a 1 g durante un año completo
llevaría al planeta a casi la velocidad de la luz. Una aceleración constante
durante varias décadas permitiría atravesar todo el Universo durante la vida de
los pasajeros, gracias a la dilatación temporal experimentada cuando se viaja
muy cerca de la velocidad de la luz.
El único
componente que falta en este motor que nos permitiría emprender semejante viaje
es la masa negativa. Robert Forward escribió en 1990 un artículo sobre la
oportunidad que ofrecía este concepto de propulsión y, actualmente, estoy
coescribiendo un estudio que muestra cómo diseñar un objeto de masa negativa a
partir de un campo escalar sin violar la Teoría General de la Relatividad de
Albert Einstein.
¿Existen otros métodos para alcanzar la
velocidad de la luz? Un método menos hipotético es utilizar una vela solar, una
fina membrana empujada por un haz de luz. En el Proyecto Breakthrough Starshot,
cuyo consejo científico asesor presido, busca desarrollar un rayo láser de 100
gigavatios que, durante unos minutos, empuje una carga útil de un gramo anclada
a una vela del tamaño de un humano, consiguiendo una fracción significativa de
la velocidad de la luz sobre una distancia cinco veces superior a la que separa
a la Tierra de la Luna. La NASA también está desarrollando velas solares como
método de propulsión futurista para la exploración espacial.
Si una
civilización en otro sistema solar usase rayos láser para impulsar cargas
masivas entre planetas habitables del estilo de la Tierra y Marte, podríamos
ver el destello de esa luz cuando esos dos planetas estén orientados a lo largo
de nuestra línea de visión. En un artículo publicado en 2015 con mi antiguo
estudiante de postdoctorado James Guillochon, calculamos que las
características del destello de luz resultante sería una interesante tecnofirma
que nos permitiría detectar una civilización en otra parte de la galaxia.
¿Es posible que,
sin que nos demos cuenta, pasen cerca de la Tierra velas solares similares a
las del Proyecto Starshot? Los astrónomos fijan sus instrumentos en asteroides
o cometas del sistema solar que se mueven diez mil veces más despacio que la
luz. Si una sonda Starshot pasase cerca de nosotros, los telescopios como
Pan-STARRS, el Zwicky Transient Facility o el próximo Observatorio Vera C.
Rubin, solo la verían una vez y los astrónomos ignorarían los escasos datos
recogidos. Además, un objeto del tamaño de una persona sólo puede detectarse si
colisiona con la Tierra y produce una bola de fuego por su fricción con la
atmósfera. Sin embargo, en un trabajo reciente con mi alumno Amir Siraj,
demostramos que una red mundial de varios centenares de cámaras ópticas que
cubrieran todo el firmamento con una resolución temporal de una décima de
milisegundo, sería capaz de detectar naves como las del Proyecto Starshot
moviéndose a una velocidad cercana a la de la luz.
Una sonda
tecnológica que se estrelle contra un planeta podría sobrevivir a la entrada en
la atmósfera si está equipada con un paracaídas o enfundada en blindaje. Los
primeros meteoritos interestelares, IM1 e IM2, fueron detectados como bolas de
fuego. Si en la próxima expedición para recuperar restos de IM1 encontramos
alguna pieza tecnológica desconocida en el fondo del océano, sabremos que fue
fabricada por una civilización extraterrestre. Basándonos en la elevación del
bólido que acabamos de determinar, sabemos que la resistencia del material de
IM1 era diez veces mayor que la de los 272 meteoritos del catálogo de CNEOS. La
extrapolación de la velocidad de IM1 en el tiempo implica que se movía a 60
kilómetros por segundo en el espacio interestelar, más rápido que el 95% de
todas las estrellas cercanas al Sol. Un motor de cohete químico convencional —
como los que utilizamos con las sondas interesteslares como Voyager 1 y 2,
Pioneer 10 y 11, y New Horizons — podría explicar esta velocidad.
Espero que,
estudiando los objetos interestelares, podamos conocer nuevos métodos de
propulsión que nos faciliten nuestra aventura en el espacio interestelar. Como
apunto en mi próximo libro Interstellar, busco aprender de una inteligencia
superior en el espacio exterior lo que podemos aspirar a ser.
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