Destino: Marte

¿Qué se necesitaría para colonizar nuestro planeta vecino?

Desde que —a mediados de la década del setenta— los módulos de aterrizaje del Viking se posaron en Marte, hemos tenido la presencia de una maquina sobre la superficie de dicho planeta. ¿Qué implica poner allí a un humano? ¿A caso prepararía eso el camino para establecer colonias y, llegado el momento, una civilización permanente? Responde un ingeniero de la NASA.

«Las leyes de la física son claras —señala el físico teórico Michio Kaku—; tarde o temprano enfrentaremos crisis mundiales que amenazarán nuestra existencia misma». Sea por nuestra propia mano, el impacto de un asteroide, un estallido de rayos cósmicos o la inevitable extinción del propio sol, el destino de toda la vida en la Tierra es la extinción. Ni siquiera el sistema solar durará por siempre; cuando se acabe el combustible solar y el sol se expanda, convirtiéndose en un gigante rojo, la Tierra será incinerada en la bola de fuego.

Entonces, en algún momento, parece que se vuelve imperativo seguir avanzando. Kaku y otros igualmente preocupados por el futuro galáctico advierten que si vamos a seguir, tenemos que convertirnos en una «especie planetaria». No obstante, muy poco hemos hecho al respecto. Según Kaku, la NASA ha sido «criticada como la “agencia que no lleva a ninguna parte”. Por décadas ha estado tratando de hacer funcionar un engranaje estancado, yendo osadamente adonde todos ya han ido».

Eso no es totalmente cierto. La NASA ha enviado naves espaciales no tripuladas a todos los planetas o en la cercanía de todos ellos y hasta más allá del sistema solar. La sonda Voyager I se encuentra actualmente a una distancia de alrededor de trece mil millones de millas (veintiún mil millones de kilómetros). Nuestros módulos de aterrizaje, vehículos de exploración y sobrevuelos han proporcionado datos que revelan tremendos detalles acerca de nuestro vecindario cósmico. Sin embargo, hace casi cincuenta años que el hombre puso por primera vez el pie en la luna, a apenas 239.000 millas o 385.000 km de distancia. Desde entonces, la presencia y actividad humana se han limitado a edificar y ocupar la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés). Aunque es todo un milagro de imaginación y cooperación, la ISS apenas «se aleja». Orbita sobre nosotros a aproximadamente la misma distancia que existe entre París y Lyon, Las Vegas y Los Ángeles, o Chicago y Detroit.

Es preciso fijar miras más altas, sostiene Kaku. «El objetivo de terraformar Marte excede nuestra capacidad actual —advierte—, pero las tecnologías del siglo XXII nos permitirán transformar este desierto sombrío y congelado, en un mundo habitable».

Por supuesto, primero tenemos que llegar allí.

El ingeniero de la NASA Humphrey «Hoppy» Price tiene un plan. Según él, aunque no vamos a poblar Marte en breve, es posible que para 2039 podamos conversar con nuestros hijos por video-llamada, viviendo ellos en Marte en un sitio parecido a la Antártida.

En la NASA, Price es el ingeniero principal del Programa robótico de Exploración de Marte. Él fue el ingeniero de sistema de proyectos para las sondas de las naves gemelas GRAIL y el ingeniero de configuración para la nave espacial Cassini. Además, ha gestionado y llevado a cabo estudios de ingeniería de sistemas para tecnologías de «retorno con muestras» de Marte, así como para varias misiones robóticas interplanetarias. Él habló con el periodista científico de Vision Dan Cloer.

Humphrey “Hoppy” Price es ingeniero principal del programa robótico de Exploración de Marte de la NASA en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Pasadena, California.

DCNoté que una de las primeras cosas mencionadas en su propuesta de exploración de Marte es la necesidad de mantenerse dentro del presupuesto. Supongo que el progreso está supeditado al costo.

HPAfortunadamente, durante los últimos treinta años, tanto para el proyecto de exploración tripulada como para el de exploración planetaria, los presupuestos han permanecido estables. Esto ha permitido la activación del programa sobre Marte en todas sus facetas exploratorias: Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity y hoy día la sonda espacial 2020; ahora confiamos en seguir rumbo a la obtención de muestras. Este ha sido un programa a largo plazo, financiado de manera estable. Mantuvimos el programa tripulado yendo con el transbordador por muchos años. Pudimos establecer la estación espacial por más de veinte años y mantenerla andando. Todo esto es muy positivo. Solo necesitamos seguir avanzando.

DCLa exploración tripulada de Marte que usted describe se basa en todos esos pasos; logros que permiten dar pie a los que sigan. ¿Es el objetivo colonizar Marte?

HPLa NASA no ha estado pensando realmente en términos de colonización. Una de las motivaciones principales que actualmente la impulsan es la exploración de Marte. Parte de esto sería establecer una base semipermanente —algo así como la Antártida, donde se cuenta con equipos internacionales rotativos. Sin embargo, la NASA no ha estado buscando familias que quieran mudarse allá, tener hijos y convertirse en una verdadera colonia. Pensándolo bien, ni siquiera la Antártida ha sido aún colonizada. Hay una base allí, y gente que vive en ella todo el tiempo, pero ahí nadie está procreando ni sacando adelante a sus familias.

Así que, solo para empezar la exploración tripulada de Marte bajo las condiciones presupuestarias actuales, creamos una muestra arquitectónica para demostrar que es factible comenzar a enviar tripulaciones a fin de que, con el correr del tiempo, se establezca una base.

DC¿Ve usted esto como una especie de hábitat regenerativo, algo así como una biósfera donde se pudieran cultivar materias primas alimenticias y reciclar las de desecho?

HPLa NASA ha contemplado ese tipo de colonia autosuficiente, pero no es algo que en la actualidad esté estudiando activamente. Más bien estamos centrándonos en una exploración a plazo más cercano. Después de algunas misiones, habríamos establecido suficientes sistemas de superficie (y tendríamos suficiente confianza en ellos) como para mantenerlos permanentemente ocupados. Sería esto parecido a la estación espacial, donde algunos miembros permanecen mucho tiempo y otros regresan más rápidamente. Se pudiera llegar al punto de tener siempre a alguien en Marte, pero nadie quedaría allí permanentemente; todos en algún momento regresarían.

Tenemos en mente planes y experimentos para cultivar allí materias primas alimenticias. Poder cultivarlas es uno de los primeros pasos a seguir. Sería importantísimo para la moral de la tripulación tener alimentos frescos y ver crecer sus cultivos; eso sería beneficioso tanto para su salud física como para su salud mental y emocional.

Así que, la NASA quiere llegar al punto en que Marte esté ocupado permanentemente, con algo de alimentos y energía allí producidos, y algo de utilización de recursos locales, como el dióxido de carbono de la atmósfera para crear oxígeno respirable, y la extracción de agua potable para beber, regar las plantas y elaborar carburantes.

DC¿El haber establecido la Estación Espacial Internacional nos ha ayudado a entender cómo llevar a cabo una misión a Marte?

HPSí, de muchas maneras. Por un lado, la cooperación internacional fue verdaderamente importante al formar parte de un proyecto de semejante envergadura. La estación fue construida a lo largo de más de veinte años y costó solo a los Estados Unidos más de cien mil millones de dólares, a los que se sumaron decenas de miles de millones provenientes de socios extranjeros. Eso, más o menos, es lo que se necesitará para las misiones a Marte. El presupuesto para 20 años de proyectos de la NASA para vuelos espaciales tripulados sigue siendo de alrededor de cien mil millones de dólares (unos cinco mil millones por año). La existencia de la estación espacial evidencia que el público estadounidense puede mantener su interés en él por mucho tiempo y seguir sosteniendo financieramente el programa espacial.

«La estación espacial aún nos entusiasma, y las misiones a Marte serían incluso más emocionantes».

Hoppy Price

DCExiste cierta preocupación en torno a que cuando lleguemos a Marte, contaminaremos el planeta con los microbios de la Tierra, lo cual podría cambiar su futuro, así como también nuestra comprensión de su pasado. ¿Cómo ve la NASA esta posibilidad?

HPSe dijo mucho en las noticias el año pasado acerca de la selección de un oficial de protección planetaria en la NASA, pero esto no es realmente algo nuevo, ya que por décadas hemos tenido esta función. Yo soy el ingeniero principal del programa de exploración robótica de Marte; y para todos nuestros módulos de aterrizaje tenemos ciertos requisitos de limpieza. Trabajamos juntamente con el oficial de protección planetaria para asegurarnos de no estar contaminando la vida potencial de Marte con microbios de la Tierra.

Asumimos también con seriedad el control de cualesquiera microbios que pudiéramos traer al regresar a la Tierra. Por remota que pueda parecer la posibilidad de traer agentes patógenos de Marte, cuando planeamos una misión de obtención de muestras de ese planeta, queremos asegurarnos de proteger la Tierra de esos posibles agentes patógenos.

El vehículo explorador que actualmente estamos construyendo en JPL para la misión 2020 dispone de medidas de esterilización, de modo que cuando obtengamos muestras de Marte no haya en él microbios de la Tierra. Estamos ideando tecnologías con el fin de que, en caso de que al regresar traigamos muestras, nos aseguremos de romper la cadena de contaminación. Esto significa que la nave con material de Marte que traigamos de regreso estará enteramente sellada de manera redundante y totalmente estéril por fuera, de modo que sea y esté segura. Entonces llegaría a una instalación especial en la Tierra, capaz de abrirla y proteger el material de modo que nada de él escape al ambiente. Tomamos muchísimas precauciones en nuestros planes en relación con la obtención de muestras de Marte.

En realidad, el tipo de materiales que habremos de recoger en la misión de 2020 han estado secos y muertos. Por miles de millones de años ha sido afectado por radiaciones del sol y del espacio. Por eso, es extremadamente improbable que pueda haber agentes patógenos en el material que traigamos al regresar. Los peligros, si algunos, serían en zonas donde hubiera agua helada o profunda bajo tierra.

Durante las misiones tripuladas a Marte, dondequiera que deambulemos en nuestros trajes espaciales, potencialmente nuestros microbios serán liberados en el entorno; pero, insistimos, esto ocurrirá sobre superficies donde no parece posible la existencia de condiciones para la vida. Así que, a menos que esos microbios logren llegar a lugares más habitables, nada podría pasar. De todos modos, no queremos que persona alguna se acerque a tales zonas.

Y cuando los tripulantes espaciales regresen de Marte, procuraremos asegurarnos de que no traigan consigo agentes patógenos. Así que, se tomarán medidas en la Tierra a fin de que, en efecto, permanezcan en cuarentena por meses al regresar a casa.

En mi opinión, la posibilidad de que haya vida en la superficie de Marte es más o menos igual a la de que la haya en la superficie de la luna. Lo vemos como un tipo de ambiente auto esterilizado.

DC¿Durante la misión de 2020 se estará introduciendo una nueva manera de obtener muestras de Marte?

HPSí, de hecho, la 2020 cuenta con un tubo que perforará la roca y el suelo para extraer muestras del núcleo; muestras que se envasarán en tubos pequeños estériles dentro del vehículo explorador. Tras esto, tenemos varias opciones: parte del material de muestra puede ser examinado por el propio vehículo explorador; algunos tubos se podrían almacenar en el mismo vehículo; y parte del material se podría dejar caer en la superficie para recogerlo más tarde en otra misión. Sería esa una misión posterior que recogería las muestras dejadas en la superficie o, tal vez, que en su encuentro con el vehículo explorador 2020, recogería las muestras guardadas en él y las traería consigo al regresar a la Tierra.

DC¿Qué acerca de la posibilidad de terraformar: reconstruir Marte a imagen de la Tierra? ¿Considera la NASA trabajar en relación con esas propuestas de restaurar un efecto invernadero, un ciclo hídrico en Marte? ¿O es esto meramente un tema interesante de ciencia ficción?

HPEso es un tipo de idea de ciencia ficción que anda rondando. La NASA dedica algo de tiempo a estudios de vanguardia sobre todas esas cosas, pero esas ideas no forman parte del objetivo principal del programa de exploración tripulada.

«Siendo realistas, aun si fuera posible terraformar Marte por medio de algún tipo de mecanismo que se nos pueda ocurrir, tomaría cientos de años».

Hoppy Price

La idea de cambiar lentamente la atmósfera marciana —tal vez mediante algún tipo de microorganismos creados que pudieran crecer en el entorno durante varias décadas y usar algún recurso del suelo para colocarlo en el aire— parece descabellada. Algunos han propuesto una solución expeditiva: detonar bombas de hidrógeno en los polos y poner un montón de cosas en la atmósfera para liberar agua y calentar el planeta. Eso es algo arriesgado; sería muy difícil predecir qué sucedería.

Una terraformación realista sería un proceso mucho más lento, bien elaborado, bien documentado y bien probado. No creo factible que se llegará a verlo en la época de los nietos de nuestros hijos.

DCSegún entiendo, Marte perdió su atmósfera original. ¿Qué le haría aferrarse a una nueva?

HPMediante MAVEN, uno de los orbitadores que actualmente tenemos alrededor de Marte, se ha hecho mucha investigación, sobre todo en cuanto a por qué Marte perdió su atmósfera. Según se indica en algunos artículos, a Marte le resulta difícil conservar la atmósfera a causa de su baja gravedad y el hecho de que con el correr del tiempo el viento solar tiende a hacérsela perder.

Según parece, en algún momento Marte tuvo una atmósfera densa; fue habitable; contó con agua y temperaturas más altas por tal vez cientos de millones de años. Sin embargo, con el correr del tiempo, perdió su atmósfera. Terraformar el planeta podría, quizás, contribuir a recuperársela; puede que llegue a ser estable de nuevo por millones de años, particularmente si de alguna manera pudiéramos conseguir contrarrestar el índice de pérdida. Pero a largo plazo, Marte no retiene su atmósfera por sí mismo. De no mantenerse trabajando activamente para ello, aun una nueva atmósfera se degradaría y desaparecería.

DCNo suena como que Marte va a ser el bote salvavidas para la especie humana…

HPAun cuando no se pueda terraformar Marte, en teoría se podría construir allí sistemas medioambientales cerrados, usando los materiales existentes. Lo bueno es que tiene dióxido de carbono, abundante agua en forma de hielo y una duración del día de alrededor de veinticuatro horas, tal como la Tierra, a todo lo cual nuestra biología está acostumbrada. Eso es una gran ventaja. Pero uno de los inconvenientes es su baja gravedad, que equivale aproximadamente a la tercera parte de la de la Tierra.

«Un gran riesgo que creo que no se ha explorado mucho es el problema de la gravedad y la evolución; ¿puede un embrión humano desarrollarse a 0,3 de la gravedad de la Tierra?»

Hoppy Price

Obsérvese lo que sucede a los astronautas que experimentan una prolongada falta de gravedad: tienen problemas circulatorios; se les deforman los glóbulos oculares por la variación de presión cuando la gravedad no atrae el cuerpo hacia abajo. Todos estos sistemas —la estructura ósea, los órganos, el sistema circulatorio— están diseñados para estar en equilibrio a 1g. A 0.3g, puede que los adultos se las arreglen bien, pero ¿cómo le iría a un embrión o a un niño pequeño? Dudo que alguien sepa la respuesta.

DCEso suena como un buen experimento para la Estación Espacial Internacional.

HPSí, pero se necesitaría un nuevo tipo de estación especial con gravedad artificial. Dudo que un mamífero pueda desenvolverse en un entorno con gravedad cero. Necesitamos una estación espacial giratoria que genere ese 0,3g y luego enviar animales allá para ver cómo les va.

DCLo que usted señala solo enfatiza el hecho de que hay numerosos detalles (lo cual parece obvio a medida que se los menciona) que harían de la colonización y de realmente habitar otro planeta algo muy difícil, cuando no imposible.

HPUn abordaje realmente práctico al explorar Marte consiste en gatear antes de caminar, caminar antes de correr, y correr antes de poder conducir en autopistas marcianas. La gente quiere adelantarse —mudarse del planeta y vivir en Marte— pero hay tantos pasos que deben darse antes. El primero de esos pasos es simplemente la exploración de Marte básica, tripulada. Luego, una base más permanente, como digo, más o menos similar a nuestro hábitat actual en la Antártida. Valdría la pena preguntarse por qué no hemos colonizado la Antártida. Está ahí no más; sería mucho más fácil que colonizar Marte.

DCSeguro que sí, pero tener gente allí no va a salvarnos de la muerte de la especie humana por aniquilación nuclear. Si estamos destruyendo este planeta o van a pasar cosas malas (según se dice), tenemos que salir de aquí.

HPCon todo, por catastrófica que sea la situación en la que se pueda pensar —una guerra nuclear, que nos caiga encima un meteorito, alguna enfermedad terrible que se convierta en epidemia—, se va a estar mucho mejor en algún refugio aquí en la Tierra, donde algunos puedan sobrevivir. Cuando todo pase, siempre va a haber mucho más recursos en la Tierra que en ningún otro lugar del sistema solar.

Si uno cuenta con un refugio seguro para sobrevivir aquí, una vez ocurrido el acontecimiento que sea (que hoy tanto preocupa a tantos), tendrá aire, agua, temperaturas agradables y 1g. Todo está a su favor aquí. A mí me parece que el lugar de supervivencia —el bote salvavidas— es… la Tierra. Sea cual fuere el acontecimiento que tenga en mente, una vez que suceda, la Tierra seguirá siendo el mejor lugar donde estar.