¿Cómo vamos a decidir a cuál planeta vamos a terraformar?

¿Cómo vamos a decidir a cuál planeta vamos a terraformar?
por Lauren Davis

Crédito: revistatarantula.com

La transformación de otro planeta, luna, o de otro cuerpo celeste en un mundo apropiado para la vida humana puede ser un componente clave de nuestra supervivencia post-Tierra. Pero ¿cómo vamos a determinar qué mundos deben terraformado y a cuáles se los debe dejar en paz?

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La terraformación es sólo una de las posibilidades para la colonización humana del espacio. En su seminal trabajo Terraforming: Engineering Planetary Environments, Martyn Fogg señala que un planeta terraformado tiene ciertas ventajas sobre otros sistemas de apoyo a la vida humana potenciales, como una estación espacial o una biosfera contenida: Idealmente, un planeta totalmente terraformado exigiría un seguimiento parcial y el control del sistema, no requeriría un contenedor para ser construido y mantenido, y no tendría requisitos de reabastecimiento externos. 

También hay algo atractivo en la creación de un nuevo hogar similar a la Tierra para la humanidad. Puede que no descubramos planetas o lunas en donde podamos bajar automáticamente de una nave espacial y sobrevivir, pero podemos descubrir cuerpos que son hospitalarios para la vida -o incluso que ya contienen una cierta forma de vida-, planetas que pueden estar maduros para la terraformación.

Qué tan factible es la terraformación y cómo vamos a lograrlo es una idea que va a cambiar a medida que avanza nuestra tecnología y nuestra comprensión de cómo las formas de vida se ven afectadas por la vida en el espacio y en otros cuerpos celestes. Pero ya tenemos propuestas para la terraformación de Marte y Venus y la mejora en la comprensión actual del universo hace de algunos cuerpos celestes un mejor destino para la terraformación que otros.

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¿Importa el tamaño?  

Una de las cosas que vamos a necesitar de aprender acerca de nuestra colonización pre-terraformación de nuestro sistema solar es cómo los seres humanos y otras formas de vida les va en los cuerpos con masas y radios diferentes a la de la Tierra. A través de los hábitats cerrados en otras partes de nuestro sistema solar, aprenderemos el impacto del tamaño del cuerpo en nuestra salud, y es de esperar que desarrollemos los medios para hacer frente a la vida en los mundos con tamaños distintos de la Tierra.  

Un planeta necesita suficiente atracción gravitacional para retener una atmósfera (una razón clave por la que la Luna sería un pésimo candidato para una terraformación completa), pero por la ausencia de medicación biológica de las formas de vida, también tendremos que tomar en cuenta la gravedad en la superficie de un planeta. La vida en este planeta crece y envejece en la gravedad de la superficie de la Tierra, con una aceleración de 9,8 m/s2. Los cuerpos con los que fantaseamos con la colonización, por otro lado, tienen variadas gravedades con sus variados tamaños y masas. La gravedad de la superficie de Marte, por ejemplo, es del 38 por ciento de la gravedad en la superficie de la Tierra. La gravedad en la superficie de Europa es del 13,4 por ciento de la de la Tierra. Venus se acerca mucho más con 8,87 m/s2, una gravedad superficial del 90,5 por ciento de la de la Tierra.

Nuestra comprensión de cómo los cambios a largo plazo en la gravedad afectan el desarrollo de los seres vivos se limita a la investigación sobre los efectos de la microgravedad en los astronautas y otras formas de vida que han ido al espacio o han sido colocados en la ingravidez magnéticamente simulada. En los seres humanos, hemos visto que la vida en condiciones de microgravedad reduce la densidad ósea, produce daños en el cerebro y los ojos, y hace que los corazones se vuelvan más esféricos. Las moscas sometidas a la ingravidez magnéticamente inducida tal como se desarrollaron desde embriones hasta adultos vieron un desarrollo más lento y la inhibición de la expresión de los genes relacionados con su desarrollo, incluyendo la señalización celular. Las plantas se han cultivado con éxito en condiciones de microgravedad (a pesar de los problemas prácticos involucrados en el crecimiento de ellas), pero los cambios en la gravedad pueden alterar también la vida vegetal. Por ejemplo, un estudio reciente de la Universidad de Connecticut encontró que las semillas producidas a partir de plantas que viven en hipergravedad tienen diferentes sabores y contenido nutricional que las de las plantas cultivadas en gravedad terrestre estándar. 

¿Cómo van las plantas y los animales a ser impactados por la vida en una más baja, aunque no una micro-gravedad? En este momento, no está claro. Tendremos mucho que aprender de la colonización humana de otros cuerpos celestes, antes de que podamos responder a la pregunta de los seres humanos habitando de manera realista un cuerpo terraformado con una gravedad superficial más alta o más baja que la de la Tierra. Tendremos que determinar el rango de aceleración de la gravedad en la que los seres humanos y otras formas de vida puedan sobrevivir saludablemente. Es muy posible que, para vivir en cuerpos con muy baja gravedad por superficie -como Ceres, que tiene una gravedad superficial apenas del 2,75 por ciento de la de la Tierra- tendremos que cambiarnos a nosotros mismos, así como los cuerpos.  

Y puede resultar que los mundos de gravedad más alta sean más propicios para la vida que los mundos del tamaño de la Tierra. Súper-Tierras rocosas, que tienen una masa mayor que la de la Tierra, pero menos que Neptuno, han sido encontradas dentro de la zona habitable de sistemas distantes solares, y estudios recientes, como uno publicado recientemente por René Heller y John Armstrong en Astrobiology, sugiere que estas súper-Tierras también podrían ser super-habitables. Planetas del tamaño de la Tierra que puedan apoyar la vida pueden ser más raros que las súper-Tierras que puedan sustentar la vida, y es posible que tengamos que averiguar si los humanos pueden habitar estos mundos a largo plazo.  

Otra ventaja de los mundos más grandes sobre los más pequeños es su área de superficie. Una superficie más grande puede permitir una mayor biodiversidad, una mejor apuesta para la supervivencia a largo plazo de la vida en el mundo. 

Ubicación, ubicación, ubicación

Hay una razón por la que la zona habitable circunestelar comúnmente se la conoce como la zona de los Ricitos de Oro: no está demasiado cerca, ni muy lejos, a la distancia perfecta de su sol. Dentro de este grupo, los cuerpos celestes con suficiente presión atmosférica pueden soportar el agua líquida en su superficie. La zona de Ricitos de Oro de una estrella depende de la luminosidad de esa estrella, y se modificará con el envejecimiento de la estrella.

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Nuestra comprensión de exactamente donde está la zona habitable de nuestro sistema solar ha sido recientemente revisado, y la Tierra puede, de hecho, estar en el borde de la zona habitable. Una nueva investigación pone a la zona habitable de nuestro sistema solar a 0,99-1,7 unidades astronómicas (UA) de nuestro sol. Idealmente, un objetivo para la terraformación tendría una órbita de baja excentricidad dentro de la zona de Ricitos de Oro.

Ahora bien, es posible que exista vida fuera de esta supuesta zona de Ricitos de Oro. Penachos de agua en Europa, por ejemplo, sugieren que existe agua líquida bajo la superficie de la luna, y es posible que vayamos a encontrar vida extraterrestre ahí. Pero eso no quiere decir que Europa sea ideal para la vida humana.

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Después de todo, hay otro problema con la distancia de Europa desde el sol: garantizar un nivel suficiente de irradiación para la fotosíntesis. Fogg estima que la luz del sol sin diluir puede ser suficiente para la vida de las plantas a una distancia ~ 50 UA del Sol, pero que, en la órbita de Júpiter, una luz solar enfocada o suplementaria sería necesaria. En Terraforming: The Creating of Habitable Worlds, Martin Beech señala que algunos físicos han propuesto la utilización de espejos para concentrar la luz solar en Europa y calentar su superficie, pero el tamaño de los espejos necesarios haría que esa solución sea impráctica.

Eso es todo antes de lidiar con el hecho de que Europa se encuentra en el cinturón de radiación de Júpiter, lo que significa que alguna forma de protección contra la radiación sería necesaria. Hace que Marte, que se encuentra a un confortable 1,67 del sol, luciría aún más atractivo. 

Hacerlo girar  

¿Quiere terraformar Venus? Tendrá que lidiar con el día venusino, que es de 116,75 días terrestres (por el contrario, el día marciano es un día de la Tierra, más 40 minutos). Eso es un ciclo bastante extremo del día y la noche, lo que supone un reto para la vida vegetal y animal.  

Puede haber una solución tecnológica externa al día venusino, pero requeriría un cuidadoso control y mantenimiento. Una de las propuestas es la instalación de una cortina solar transparente entre Venus y el Sol, una donde la transparencia podría ser apagada y encendida con el fin de crear un ciclo artificial de la noche y el día. Del mismo modo, los espejos situados detrás de Venus apuntarían la luz solar hacia el lado oscuro del planeta.  

Una solución más extrema es acelerar la rotación de Venus. Freeman Dyson ha propuesto la creación de un motor que giraría físicamente el planeta, pero una solución más probable es acelerar gradualmente la rotación de Venus chocando asteroides en el planeta. Pero como Casey Handmer, un estudiante del doctorado de física teórica en Caltech señala, un plan de este tipo requeriría más asteroides que los que están contenidos en el cinturón de asteroides de nuestro sistema. 

¿Cuánto va a costar?  

Eso nos lleva a la cuestión de la energía y los recursos. Incluso si contamos con toda la tecnología necesaria para terraformar un mundo, tendremos que determinar qué cantidad de la terraformación costará en términos de energía y de dónde vendrán los recursos para terraformarlo.  

Marte tiene ciertas necesidades esenciales para la terraformación: el calentamiento del planeta, el engrosamiento y la reformulación de la atmósfera, la reducción del flujo de radiación UV, y hacer que la superficie del planeta sea húmeda. En el cálculo de la energía necesaria para lograr ciertos objetivos de terraformación, Handmer señala que el calentamiento de Marte va a costar mucho menos en términos de energía que el enfriamiento de Venus, y eso es antes de que usted se ocupe de la longitud del día venusino.  

En cuanto a los recursos químicos necesarios para la terraformación de Marte, podríamos encontrarlos disponibles en abundancia en nuestro propio sistema solar. El nitrógeno necesario para la atmósfera de Marte, por ejemplo, puede ser extraído de la atmósfera de Titán. Lo que significa que la terraformación cambiará no sólo nuestro mundo objetivo, sino también otros cuerpos celestes. Y, si la humanidad llega a un punto en el que es posible la terraformación interestelar, es posible que tengamos que considerar no sólo nuestro mundo objetivo, sino también los recursos disponibles en las cercanías. 

La ética de la terraformación

Una vez que hemos llegado al punto en que podemos terraformar, la pregunta es ¿deberíamos hacerlo nosotros?, y ¿en qué circunstancias? Mientras que algunos defensores de la terraformación, como Robert Zubrin y Richard L. S. Taylor argumentan que la humanidad tiene la obligación moral de difundirse hacia otros planetas para preservar la vida humana, transformando otros mundos tanto como hemos transformado la Tierra. Pero pueden haber características biológicas o incluso geológicas de otros mundos que valgan la pena preservar.

Mundos que ya albergan vida y existen en una zona habitable -si se los encuentran- podrían ser muy tentadores objetos de terraformación para la viabilidad humana. Sin embargo, ¿debemos empujar a un lado otras formas de vida, incluso la vida microbiana, por el bien de la vida humana? Al considerar qué mundos vamos a terraformar, tendremos que considerar el costo no sólo para nosotros mismos, sino también para el universo. 

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Modificado por orbitaceromendoza