Apuntes científicos desde el MIT

Hace un par de semanas Michio Kaku publicaba en el Wall Street Journal un artículo titulado “La nueva carrera hacia la Luna”, en referencia a los proyectos de EEUU, China, Rusia, India y Japón de enviar misiones tripuladas de vuelta a nuestro satélite.

Esta mañana he estado en la sede central de la NASA en Washington DC atendiendo una sesión para la prensa con 7 de los astronautas que han pisado la Luna en las misiones Apollo. Y tras constatar, como ya sospechaba, que la verdadera justificación al descomunal gasto que supondría un viaje tripulado a la Luna y después a Marte, no son tanto los beneficios científicos ni innovación tecnológica que puedan conllevar, sino el afán explorador de nuestra especie y sobre todo inspirar a las nuevas generaciones como hizo en su momento el Apollo 11, creo que toca replantear el concepto de “carrera” espacial.
A mi, por lo menos, no me inspira ver a una serie de países gastando dinero público en paralelo “compitiendo” para plantar su banderita y sacar pecho a la antigua usanza. Si el principal motivo para enviar humanos a explorar el espacio es inspirar (una de las palabras más repetidas durante la conferencia de hoy) y que la humanidad logre una nueva gran hazaña… perfecto. Hagámoslo. Pero tendría mucho más sentido hacerlo todos juntos en una misión internacional que aunara esfuerzos y representara no sólo a un país, sino a todos los pueblos del mundo.
Aunque sea por las limitaciones presupuestarias, quizás este podría ser el futuro del viaje tripulado a la Luna.

¿MERECE LA PENA VOLVER A LA LUNA?

Planes aprobados ya los hay. En 2004 George W. Bush anunció la intención de enviar de nuevo humanos a la Luna en el 2020 para recolectar materiales, realizar investigaciones científicas, entender funcionamiento del cuerpo en el espacio, y fundamentalmente prepararse para una futura misión tripulada a Marte.

Pocos son los confiados en que se van a cumplir los plazos, pero es que además, existen bastantes discrepancias entre los convencidos de que la exploración humana del espacio es imprescindible y los que opinan que los costes exceden holgadamente los beneficios esperables.

En resumen, hay 3 motivos básicos que se suelen apuntar para justificar que “vale la pena” ir a la luna: recolectar materiales, investigación científica / innovación tecnológica, e inspiración. Pero todos tienen sus detractores. Concretemos:

Recursos minerales: Conseguir Helio-3
Aprovechar recursos y exportar materiales de la Luna es uno de los argumentos utilizados para justificar su regreso. Se ha hablado con relativa seriedad, por ejemplo, de instalar placas solares que permitirían enviar energía hacia la Tierra. Pero el compuesto que más interés ha generado es el Helio-3, un isótopo extremadamente escaso en la Tierra pero que los vientos solares han dejado en cantidades considerables en el suelo lunar. Su interés radica en que por sus características químicas podría ser muy útil en los reactores de fusión nuclear.
Los críticos apuntan que las enormes cantidades de materiales lunares que deberían ser transportadas a la Tierra para una vez aquí extraer el Helio 3, la hacen una tarea demasiado costosa. También dicen que sería bueno primero asegurarnos de que podemos controlar la fusión nuclear… y en otra consideración muy relevante, se plantean si eso mismo no lo pueden hacer robots de manera más barata y segura.

De hecho, este es uno de los principales focos de discusión. La cuestión no es si debemos explorar el espacio o no, la rotundidad del sí está fuera de cualquier duda. La discusión es si debemos hacerlo con humanos o con unos mucho más baratos robots.
Los defensores del viaje tripulado replican que esos mismos argumentos existían al inicio de los 60 y posteriormente se vio que las habilidades y versatilidad humanas eran muy superiores. Continúa siendo así, pero sin duda llegará un momento en que el cuerpo humano tendrá más limitaciones que los futuros robots.

Ciencia: Telescopios en la Luna
Enviar un astronauta geólogo a recoger muestras e investigar la superficie lunar estaría muy bien, si fuera seguro y más barato. De momento esta brutal inversión científica no parece justificada por mucho que nos ayudara a conocer mejor el origen de nuestro planeta o del sistema solar.
Otra iniciativa científica que cuenta con muchos adeptos es instalar telescopios en la cara oculta de la Luna. Su superficie estable permitiría construir estructuras mayores que los telescopios espaciales, y sin una atmósfera que interfiera en las observaciones, y escondidos de las radiaciones de radio terrestres, permitirían explorar en un espectro de bajas frecuencias todavía no testadas. Y el pasado nos dice que siempre que vemos con una nueva lente descubrimos alguna novedad.
Los críticos se preguntan hasta qué punto es factible construir un telescopio en las condiciones lunares. Argumentan que, como en el caso del helio 3, los defensores de los viajes tripulados no prestan suficiente atención a las profundas limitaciones técnicas de dichos proyectos.
De nuevo, no se trata de investigar sí o investigar no. Claro que sí! Pero si queremos maximizar la relación coste/beneficios, los científicos de la NASA prefieren invertir el dinero en otros telescopios, exploración con robots, sondas… que en viajes tripulados.

Inspiración
Apollo 11 fue histórico, un hito de nuestra especie que inspiró a jóvenes y adultos pero… ¿volvería a ocurrir lo mismo? Difícil de pronosticar, la sociedad ha cambiado mucho y el concepto “presencia física” a disminuido su valor. Sin duda un proyecto como el de enviar un humano a Marte (a la Luna ya hemos ido) sería tremendamente inspirador, pero quizás no tanto como lo fue el Apollo en su momento.

Está en nuestros genes
En el epílogo de su libro “Man on te moon”, Andrew Chaikin dice que le irrita oír a la NASA repitiendo la expresión “the next logical step is…” (el siguiente paso lógico es….”. “¿Qué tiene que ver la lógica con todo esto???”, se pregunta Chaikin. Para él, y muchos otros, explorar el espacio es algo más emocional que racional, algo instintivo intrínseco a la naturaleza de nuestra especie. Innegable.
Para los pro, éste es uno de los motivos más poderosos. Y para los anti, de los más absurdos. El debate se intensifica cuando unos y otros le añaden argumentos bastante flojos como “algún día la humanidad deberá salir de este planeta” o “tenemos otros problemas aquí en la Tierra”.

La segunda carrera espacial
A no ser que aparezca la interesante propuesta de un programa conjunto, a nadie se le escapa que las opciones Chinas y Rusas son una “amenaza” al liderazgo estadounidense en la exploración espacial. Uno de los astronautas de la reunión de hoy en la NASA ha citado el programa Ruso buscando la motivación para acelerar el de USA.
Ojalá el hombre pise de nuevo la Luna, pero sin que sea una carrera absurda.

Innovación tecnológica
Es uno de los puntos fuertes para defender el viaje tripulado. Obvio que una empresa así genera grandes avances en su camino que revierten posteriormente en la sociedad. Claramente es un motor de innovación indirecto. La pregunta de los críticos es si los mismos se pueden conseguir de manera directa y sin rodeos.
“Pues quizás no, porque como en muchos otros campos, la investigación en lo desconocido es imprevisible”, sería la respuesta más corta y contundente.

Ir a Marte, and beyond
Está clarísimo: ir a la Luna no está justificado si no es pensando en ir más lejos después. ¿Por qué no vamos directamente a Marte entonces? Es la sugerencia de Buzz Aldrin . “Porque debemos entrenarnos antes”, es la respuesta oficial. La luna sería un lugar ideal para testar cómo responde el cuerpo humano a la vida fuera de la Tierra, y establecer una base que en algún momento podría actuar como parada intermedia en el viaje a Marte. Si esta es la mejor opción o no, es un debate técnico más que ideológico y por lo visto en la sesión de hoy, no parece todavía absolutamente claro.

En definitiva, está claro que habrá futuros astronautas pisando la superficie de la Luna, Marte, u otros rincones del Sistema Solar. La discusión es si debido a los enormes costes que eso representa debemos empezar ya o vale la pena esperar un poquito. Lo que sí está claro es que si EEUU quiere cumplir el mandato de Bush de llegar a la Luna en el 2020, Obama deberá decidir pronto si pone todavía más dinero para hacer que sea posible, o anuncia que tiene otros planes prioritarios tan inspiradores para el planeta como las Misiones Apollo. Yo apuesto por lo segundo.

¡Otro fichaje! Roberto Guzmán es físico e ingeniero de materiales, y cuando nos hicimos amigos en el MIT siempre me explicaba freakadas interesantísimas provenientes del mundo de la tecnología. Pero lo que más me gustaba es que no se quedaba en la anécdota. Sus conocimientos científicos le permitían dar un contexto y valorar en detalle si era algo símplemente curioso o un gran avance. Esperemos que se suelte, y periódicamente nos explique lo último de lo último de la tecnología, un espacio poco cubierto en el blog.

El principio de flexibilidad – uno de los pocos que tiene este blog – hace sin embargo que hoy Roberto inaugure con un post de menor carácter tecnológico, y aproveche su asistencia a un evento con los astronautas Aldrin y Armstrong del Apollo 11 para plantear un tema de preactualidad: la exploración espacial. Utilizo este término porque pronto empezaréis a escuchar noticias sobre el 40 aniversario de la llegada del hombre a la Luna que tendrá lugar el próximo 20 de julio.
Sin querer quitar protagonismo a Roberto, ¿de qué creéis que se hablará más? ¿de la teoría conspirativa según la cuál todo fue un montaje y Armstrong nunca pisó a la luna? ¿o de si vale la pena invertir una millonada de dólares en repetirlo e incluso ir a Marte?

¿CUÁLES SON LOS SIGUIENTES RETOS DE LA EXPLORACIÓN ESPACIAL?, por Roberto Guzmán de Villoria

Cuando se nos pregunta el porqué invertir dinero en investigación y se habla de medicina, informática o avances en ingeniería, todo el mundo suele estar de acuerdo en que está completamente justificado. Sin embargo cuando se habla de investigación espacial, la opinión general no es tan unánime, más aún cuando nos encontramos en una crisis como la actual. Tal cual están las cosas, no parece tener mucho sentido gastar parte de los impuestos en buscar vida en otros planetas y mucho menos mandar astronautas al espacio. Conscientes de la decreciente popularidad que tiene hoy en día la exploración espacial, un simposio como “Giant Leaps”, donde se podía encontrar a Buzz Aldrin o Neil Armstrong (aunque sólo acudió a un memorial previo), parecía una ocasión ideal para plantear el futuro de la investigación espacial, y conocer de primera mano hacia donde se dirige.
Maria Zuber responsable del Departamento de Tierra, Atmósfera y Ciencias Planetarias del MIT , y la posterior mesa redonda, se encargaron de mostrarnos próximos retos.

1. Estudio de la fisiología y el comportamiento humano en condiciones de baja gravedad.
Realmente importante desde el punto de vista de la exploración espacial con humanos, más cuando se piensa en estancias largas. En este sentido la Estación Espacial Internacional está siendo fundamental. Aunque se planea utilizar robots, todavía se está muy lejos de conseguir la versatilidad de un ser humano. Evidentemente es un campo científico con menos utilidad para los no astronautas.

2. Medida de la variabilidad solar.
Aparte de la importancia que tiene para nosotros, como ya se explicó en un interesante post , en el caso de la investigación espacial es necesario conocer la predicción del tiempo espacial evitando por ejemplo tormentas solares que pueden incomunicar la nave o el satélite.

3. Determinar la extensión y la composición del universo.
Se piensa que el 73% del universo está formado por una forma hipotética y misteriosa de energía llamada energía oscura que hace que el universo se expanda cada vez más deprisa, y el 22% por materia oscura, una materia indetectable con los medios actuales salvo por su efecto gravitacional en otras particulares (es decir, una materia con masa, pero "invisible"). Si esto es así, y además no se ha probado la existencia de ambas, significa que no conocemos muy bien de que está compuesto el universo. El observar el límite del universo daría muchísima información de su formación, pero dudo que se puede hacer en un tiempo.

4. Descubrir otras Tierras.
Bueno, escrito así suena un poco a ciencia ficción, pero es cierto que el periodo interglaciar que estamos viviendo y hace posible la vida (y que no nos congelemos) no va a durar siempre. La última edad de hielo fue hace 10 000 años. El último gran meteorito que impactó la tierra, se estima que fue hace 65 millones de años (probablemente el causante de la desaparición de los dinosaurios). En cualquier caso el sol consumirá la tierra en unos 5 mil millones de años, haciéndola inhabitable mucho antes. Aunque parece que hay bastante margen (bueno, eso sin tener en cuenta el factor humano) , de momento sólo se ha conseguido llevar astronautas por largos periodos de tiempo a la Estación Espacial Intenacional que está a unos 480 Km de distancia. Así que tarde o temprano hay que empezar a investigar si existen planetas habitables con el fin de encontrar propiedades similares a la tierra. De momento la tecnología que tenemos de naves espaciales no da para mucho, así que hay que conformarse con buscarlos mediante telescopios "coronograph " de luz visual y de interferometría infrarroja, y así realizar un “censo” de planetas de tamaños similares a la tierra, situados a distancias similares de su sol y con atmosferas de composición semejante. El programa de la NASA se llama "Terrestrial Planet Finder " y se espera lanzar el primer telescopio para el 2014.

5. Preservar nuestro planeta.
Como una vez me dijo un profesor de matemáticas, puedes observar la piel de un elefante con una lupa durante horas, pero sólo si te alejas te darás cuenta que es un elefante. Con la Tierra ocurre lo mismo. Si existen potentes telescopios que se dedican a buscar planetas similares a la tierra, ¿por qué no usar esa potente tecnología para saber qué ocurre con nuestro planeta?. Se está estudiando la estructura de las capas de hielo de la Antártida y como están evolucionando. Queda mucho por investigar sobre fenómenos geológicos, siendo muy útil lo que se denomina "Estudio comparativo de los planetas". El planeta más semejante y cercano es Marte, y la mayor ventaja en estudiarlo respecto a la Tierra, es un motivo tan ridículo como real. Al no existir países ni gobiernos, no hay problemas políticos ni de seguridad para poder estudiar el planeta a sus anchas…una lástima para la ciencia.

6. Búsqueda de vida extraterrestre.
En los últimos años siempre se habla de Marte, hay indicios de que existe agua en su superficie, por lo que es probable que pudiera existir algún ser vivo primitivo (microorganismos). Pero la búsqueda va algo más lejos, ¿es posible encontrar indicios de vida en otros lugares en nuestro sistema solar? De momento los candidatos son una luna de Saturno, Titán; y otra de Júpiter, Europa. En Titán se han encontrado lagos de metano e incluso lluvia de éste durante el verano . Desde luego no parece un paraíso para vivir un sitio lleno de metano, que en ese caso es líquido debido a las bajas temperaturas (alrededor de los -180 C). El interés radica en el origen de este metano , ya que puede ser de origen orgánico (liberado por los seres vivos durante la digestión de los nutrientes, especialmente los rumiantes, o mejor dicho las bacterias de sus intestinos) o de origen geológico. En cualquier caso parece una hipótesis poco probable, aunque posible . Parece más interesante Europa , la sexta luna de Júpiter, de tamaño similar a nuestra luna. En este se piensa que bajo una superficie de hielo la temperatura es de -160 C podría haber un océano de agua líquida...agua líquida a tan bajas temperaturas...una hipótesis es que Jupiter produjera mareas que calentarán el agua a modo de océanos subterráneos. Como curiosidad hoy se han publicado evidencias de un océano subterráneo en otra luna de Saturno, Encélado .

Así que cómo se puede ver, todavía queda bastante por hacer en el espacio, aunque el siguiente gran reto, del mismo nivel mediático que el Apollo 11 es …rumbo Marte.