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Encontrar los restos de una nave 'alien' en el sistema solar nos acercaría a la velocidad luz
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Propulsión exótica

Encontrar los restos de una nave 'alien' en el sistema solar nos acercaría a la velocidad luz

El astrofísico de Harvard Avi Loeb especula con la posible construcción de motores de propulsión exótica capaces de viajar cerca de la velocidad de la luz

Foto: Una ilustración de una nave espacial de ciencia ficción generada por IA. (Midjourney)
Una ilustración de una nave espacial de ciencia ficción generada por IA. (Midjourney)

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.

placeholder Albert Einstein. (iStock)
Albert Einstein. (iStock)

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.

Foto: Ilustración de un agujero negro supermasivo. (NASA/JPL-Calteech)

¿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.

placeholder Visualización de la nave espacial que puede alcanzar un 20% de la velocidad de la luz usando velas solares. (Project Breakthrough Starshot)
Visualización de la nave espacial que puede alcanzar un 20% de la velocidad de la luz usando velas solares. (Project Breakthrough Starshot)

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.

placeholder Una posible tecnosignatura pueden ser los brillos de rayos láser de gran potencia detectados en otros sistemas solares.
Una posible tecnosignatura pueden ser los brillos de rayos láser de gran potencia detectados en otros sistemas solares.

¿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.

placeholder El sensor de la cámara del Observatorio Vera C. Rubin, en Chile. (NAL)
El sensor de la cámara del Observatorio Vera C. Rubin, en Chile. (NAL)

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.

placeholder Los restos de un meteorito interestelar estrellado en el Pacífico puede tener restos de tecnología alienígena. (Videoblocks)
Los restos de un meteorito interestelar estrellado en el Pacífico puede tener restos de tecnología alienígena. (Videoblocks)

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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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.

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