La megaestructura espacial de 2,5 millones de kilómetros cuadrados para enfriar la Tierra

Cuando un meteorito explotó sobre el Océano Pacífico el 8 de enero de 2014, su bola de fuego liberó numerosas gotas fundidas que cayeron al fondo del océano. Lo sabemos porque el equipo de investigación del Proyecto Galileo recogió algunas de estas esférulas en una expedición al lugar del meteorito del 14 al 28 de junio de 2023. Nuestros científicos analizaron una muestra de las 850 esférulas recuperadas en el laboratorio del profesor Stein Jacobsen, en la Universidad de Harvard, quien identificó una nueva clase de composición elemental diferenciada, BeLaU, nunca antes detectada en materiales del sistema solar. Nuestros hallazgos acaban de publicarse en dos nuevos estudios científicos, aquí y aquí.

Imagínate sobre la cubierta de un barco que navegaba justo debajo de la bola de fuego de ese meteorito en 2014. Dado el clima lluvioso en ese lugar, es posible que tuvieras un paraguas, como lo tuve yo durante nuestra expedición. En ese caso, tu instinto sería proteger tu cuerpo abriendo el paraguas y esperar protegerte de la lluvia de gotas fundidas del meteorito. El único problema es que la fina tela del paraguas habría sido perforada instantáneamente por las gotas de hierro, sin ofrecer protección alguna. Este pensamiento cruzó por mi mente cuando leí ayer una historia importante en la portada del New York Times, sobre una iniciativa para proteger el clima de la Tierra del aumento de las temperaturas utilizando una sombrilla.

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Actualmente, la Fundación sombrilla planetaria [no, no es una broma, es real. N. del T.] propone contrarrestar el aumento de temperaturas producto del cambio climático de la Tierra bloqueando la luz solar con una sombrilla gigante. La idea de utilizar parasol espacial se remonta a 1989, cuando James Early publicó un estudio que propuso un “escudo solar espacial para contrarrestar el efecto invernadero”, ubicado en el punto de Lagrange L1 entre la Tierra y el Sol, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra o aproximadamente cuatro veces la separación Tierra-Luna, donde las fuerzas gravitacionales de la Tierra y el Sol se cancelan entre sí [permitiendo aparcar un objeto de forma estable. N. del T.] En 2006, el astrónomo Roger Angel propuso lanzar millardos de naves espaciales muy ligeras y usar una película transparente de espesor micrométrico combinada con una tecnología de propulsión para evitar que los dispositivos se salieran de la órbita. El pequeño grosor de la estructura propuesta por Angel minimizaría su masa total y haría manejable el desafío de ingeniería que requeriría transportar estos materiales.

Para evitar que la temperatura media mundial supere los 1,5 grados Celsius (2,7 grados Fahrenheit) con respecto a los promedios actuales, el físico Dr.Yoram Rozen del Technion en Israel, afirmó recientemente que se necesitaría una sombrilla hecha de muchas velas solares con un área de aproximadamente 2,5 millones de kilómetros cuadrados [básicamente el tamaño de la meseta tibetana, que mide 1.000 kilómetros de ancho por 2500 kilómetros de largo. N. del T.]

Construir cualquiera de estas megaestructuras en el espacio sería muy costoso y requeriría una importante colaboración internacional con la reasignación de fondos de los presupuestos militares a fines pacíficos. Dada el actual clima político, incluyendo el riesgo de una guerra global en el Medio Oriente, este plan puede parecer tan de fantasía como las palabras de John Lennon en la canción Imagine: "Imagina a todas las personas viviendo en paz... Y el mundo vivirá como uno".

Pero debemos tener presente que las imposibilidades políticas pueden convertirse en realidad en momentos de desesperación, especialmente cuando una catástrofe se cierne sobre toda la Tierra.

Sin embargo, a diferencia de la política, las leyes de la física no son negociables. Como físico, me preocupa que la sombrilla se rompa debido a los impactos de los micrometeoroides y el polvo estelar. Una destrucción repentina de la sombrilla por un objeto sólido podría desencadenar una catástrofe global en un mundo que contaba con estar protegido por este fino paraguas.

Basado en los datos terrestres, proyectiles de un centímetro golpean la Tierra cada 15 segundos. Dado que la superficie total de doble cara de la sombrilla es aproximadamente un porcentaje del área de la Tierra, esto indica que objetos de tamaño de un centímetro impactarán la sombra cada 25 minutos a velocidades de decenas de kilómetros por segundo, diez veces más rápido que las balas de un rifle, creando agujeros más grandes que su tamaño a través de cualquier capa de material razonable. A lo largo de un año, estos proyectiles de un centímetro crearán 20.000 agujeros, separados entre sí por unos 10 kilómetros. Después de un milenio, la pantalla estará perforada y se parecerá a un colador con agujeros de un centímetro separados por 300 metros entre sí.

Los impactos de partículas más pequeñas son más comunes. Las partículas menores de 0,05 milímetros impactarían en cada centímetro cuadrado una vez cada 30 años. Las partículas más pequeñas que unos pocos micrómetros impactarían sobre un centímetro cuadrado cada semana. Si, como propone Roger Angel, el parasol estuviera formado por una película de un micrómetro de espesor, el impacto de las partículas de polvo y micrometeoroides perforaría toda la superficie en un millón de años. Si se coloca una megaestructura delgada más cerca de la Tierra, la basura espacial de satélites y cohetes rotos la dañaría aún más rápido.

Estas expectativas fueron confirmadas por un inesperado “detector de partículas” con una superficie de unos 40 metros cuadrados y un precio de 10.000 millones de dólares que la NASA colocó en las coordenadas Lagrange Point L2 en diciembre de 2021. Durante el primer año después del lanzamiento de este “detector de micrometeoroides” sin precedentes, al que conocéis como telescopio espacial James Webb, los ingenieros detectaron más de veinte impactos de micrometeoroides en el telescopio, la mayoría de ellos intrascendentes, pero uno con un tamaño cercano a 0,1 milímetros provocó un hoyuelo en el espejo. Después de eso, la NASA ajustó las operaciones del telescopio Webb para reducir la frecuencia de los impactos de micrometeoroides.

La amenaza de estos proyectiles debe considerarse en cualquier infraestructura que construyamos en el espacio, incluidas las superficies de la Luna y Marte. Los dinosaurios no aviares habrían sido los primeros en aconsejarnos tener cuidado con los meteoritos si alguno de ellos hubiera sobrevivido, pero, desafortunadamente, todos fueron eliminados de la superficie de la Tierra por una roca del tamaño de la isla de Manhattan. El observatorio PanSTARRS en Hawái y el observatorio Vera C. Rubin en Chile se construyeron para advertirnos de objetos cercanos a la Tierra más grandes que un campo de fútbol. Pero sería mucho más difícil proteger una fina película en el espacio del impacto de granos de polvo. El sustento futuro de la especie humana no debería depender de la protección de una fina sombrilla.

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Avi Loeb es jefe del proyecto Galileo, director fundador de la Iniciativa Black Hole de la Universidad de Harvard, director del Instituto para la Teoría y la Computación del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y autor del bestseller Extraterrestrial: The first sign of intelligent life beyond earth.

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