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Se nos mueren los ‘selenautas’ sin que llegue el relevo

“El desafío de EEUU de hoy ha forjado el destino del hombre del mañana”, dijo Gene Cernan, astronauta de la NASA y el último hombre en caminar sobre la Luna.

El astronauta Gene Cernan, en el módulo lunar durante la misión Apolo 17 en 1972. Imagen de NASA.

El astronauta Gene Cernan, en el módulo lunar durante la misión Apolo 17 en 1972. Imagen de NASA.

Cernan ha muerto a los 82 años, de viejo, sin poder entregar el relevo a nadie. Como antes murieron James Irwin (1991), Alan Shepard (1998), Pete Conrad (1999), Neil Armstrong (2012) y Edgar Mitchell (2016). Seis hombres ya fallecidos que cumplieron el sueño de pisar la Luna, y otros tantos que aún viven: Buzz Aldrin, Alan Bean, David Scott, John Young, Charles Duke y Harrison Schmitt. Los más jóvenes, Duke y Schmitt, cumplirán 82 este año, y todos ellos morirán sin llegar a ver ese relevo, salvo que alcancen una longevidad casi sobrenatural.

Es curioso que la frase de Cernan, concebida como un mensaje hacia el futuro, hoy tenga un regusto antiguo. Claro, por entonces se hablaba del “hombre” en lugar de “la humanidad”. Pero sobre todo, en aquella época nadie podía seriamente imaginar que aquel destino no fuera el del mañana, ni el del pasado mañana, ni el del otro, el otro y el otro. Muchas ficciones futuristas de la época situaban sus predicciones en torno al año 2000. No iban mucho más allá, porque casi nadie sospechaba que mucho más allá quedara ya mucho más allá por alcanzar.

Cernan viajó al espacio tres veces: con el programa Gemini, en el Apolo 10 que orbitó la Luna antes del primer alunizaje, y finalmente como comandante del Apolo 17, la última misión tripulada a la Luna. Durante este viaje se tomó la famosa fotografía de la Tierra llamada “la canica azul”, que mencioné hace unos días.

Cuando Cernan y sus compañeros, Schmitt y Ronald Evans, partieron hacia la Luna en diciembre de 1972, ya sabían que serían los últimos del lote; el plan para la misión Apolo 18 había sido cancelado dos años antes, poniendo fin al programa de exploración tripulada.

Placa de acero que los tripulantes del Apolo 17 dejaron en la Luna en 1972. Imagen de NASA.

Placa de acero que los tripulantes del Apolo 17 dejaron en la Luna en 1972. Imagen de NASA.

Cernan y Schmitt, los dos que descendieron a la superficie lunar mientras Evans se quedaba en órbita pilotando el módulo de mando, dejaron un testimonio que cerraba aquella etapa, una placa de acero con esta inscripción: “Aquí el hombre completó sus primeras exploraciones de la Luna – Diciembre de 1972 d. C. – Que el espíritu de paz en el que vinimos quede reflejado en las vidas de toda la humanidad”. Debajo, las firmas de los tres astronautas, sobre la del hombre que estranguló el programa Apolo hasta la muerte: Richard Nixon, presidente de los Estados Unidos de América.

El caso de Nixon fue curioso. Llegó al despacho oval justo a tiempo para que le cayera en suerte el éxito ajeno, la culminación del programa Apolo impulsado por John F. Kennedy y continuado por Lyndon B. Johnson. Como anécdota, tal vez no resulte raro que Nixon tuviera un discurso preparado por si el Apolo 11 acababa en desastre; aunque sí es curioso que el discurso no fuera genérico, sino que aludiera explícitamente a una circunstancia muy específica: que Armstrong y Aldrin (pero no Collins, que esperaba en la órbita lunar pilotando el módulo de mando) no habían logrado despegar de la Luna y se habían quedado extraviados allí sin posibilidad de rescate. La nota detallaba que el presidente debía telefonear a cada una de las “futuras viudas”.

Y si bien es cierto (como cuenta Jason Callahan en este blog de la Sociedad Planetaria) que Nixon no ordenó directamente la cancelación de las misiones Apolo 18 y posteriores, sí fue suya la decisión de recompensar el éxito del programa recortando un 10% el presupuesto de la NASA. Esto llevó al director de la agencia, Tom Paine, a abandonar los vuelos Apolo para concentrarse en el nuevo programa del transbordador espacial.

Pero Nixon ya había intentado antes cancelar las misiones Apolo 16 y 17, temiendo que un fracaso con peor desenlace que el del Apolo 13 afectara a su reelección en 1972. Ambas misiones culminaron con éxito, y Nixon logró en noviembre de 1972 uno de los triunfos electorales más aplastantes en la historia de su país.

Un mes después de su reelección, mientras la última misión Apolo regresaba a casa, Nixon emitió un comunicado en el que decía: “Esta puede ser la última vez en este siglo que los hombres caminen sobre la Luna”. No eran palabras proféticas, sino una declaración política, ya que esa decisión dependía directamente de él. Nixon cambió radicalmente el rumbo de la NASA, cegando los ambiciosos objetivos de exploración humana para rebajar las metas del programa espacial a cotas más domésticas. Según Callahan, que cita al experto John Logsdon, autor de un libro sobre el programa espacial de Nixon, el interés de este por el transbordador espacial tampoco tenía una finalidad concreta ni estaba respaldado por una estrategia.

Logsdon sostiene que Nixon dio así forma a lo que ha sido la visión de la NASA durante casi el último medio siglo. Una visión que Cernan y otros veteranos del Apolo, como el también fallecido Neil Armstrong, no compartían. Ambos se opusieron públicamente a la cancelación en 2010 del programa Constellation por el casi ya expresidente Barack Obama. Constellation tenía como objetivo regresar a la Luna antes del fin de esta década, algo que quizá los últimos supervivientes del programa Apolo habrían llegado a ver.

Lo cierto es que Obama no pudo jugar con otras cartas: no había fondos suficientes para metas tan altas, y además al presidente saliente le ha tocado vivir tiempos más prosaicos. El programa Apolo subió de la nada a la Luna en diez años. El nuevo programa de naves tripuladas de la NASA, Orión, lleva dando vueltas desde la pasada década y no admitirá pasajeros al menos hasta comienzos de la próxima, pero solo para amagar una vuelta a la Luna y regresar. Poner el pie de nuevo allí no está en el horizonte, y de Marte ya ni hablamos. Si al menos tuvieran razón los demagogos, y la cancelación de las misiones tripuladas al espacio profundo hubiera servido para eliminar el hambre en la Tierra…

Esto es lo más cerca que estaremos de aterrizar en otro mundo

Para los locos a quienes nos encantaría vivir la experiencia de aterrizar en un nuevo mundo, pero que nunca tendremos esa oportunidad, nos queda el magro consuelo de volver a ver una y otra vez en la gran pantalla algunas películas que lo han simulado con gran realismo. Sobre todo las de la saga Alien/Prometheus, que nos han mostrado un descenso oscuro a la exoluna LV-426 en Alien, otro turbulento a la misma luna en Aliens, y uno grandioso a LV-223 en Prometheus.

Para esta última, según contaba io9, el equipo artístico se inspiró en imágenes reales de la NASA y consultó con expertos en exoplanetas de la propia agencia. Y es evidente que orientar la fantasía con algo de ciencia genuina, aunque solo sea en la estética (ya tendremos tiempo de hablar del resto en mayo, cuando se estrene Alien: Covenant) hace las cosas mucho más ilustrativas y creíbles.

Imagen de la superficie de Titán tomada por la sonda Huygens. ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

Imagen de la superficie de Titán tomada por la sonda Huygens. ESA/NASA/JPL/University of Arizona.

Pero a la espera de que alguien se decida a facilitarnos un aterrizaje extraterrestre por realidad virtual, no hay nada tan estremecedor como lo real. La NASA y la ESA han publicado sendos vídeos que les traigo y que se han confeccionado utilizando imágenes reales tomadas en 2005 por la sonda europea Huygens durante su descenso de dos horas y media a la superficie de Titán, la luna más grande de Saturno.

Ya he contado aquí antes que, en mi sola y humilde opinión, Huygens ha sido hasta ahora el mayor logro en toda la historia de nuestra Agencia Europea del Espacio (ESA) (lástima de Schiaparelli). La sonda se lanzó en 1997 como misión conjunta con la Cassini de la NASA. Ambas emprendieron juntas un gran viaje por el Sistema Solar desde Venus a Júpiter antes de llegar a su destino final, Saturno, donde separaron sus destinos.

Desde 2004, Cassini gira en la órbita del planeta anillado, que se convertirá en su tumba el 15 de septiembre de este año. Por su parte, Huygens tuvo una vida más breve, pero imposible que fuera más intensa. El 14 de enero de 2005 esta especie de gran tartera metálica se posó con éxito en la superficie gélida de Titán, uno de los mundos candidatos para albergar vida extraterrestre en el Sistema Solar.

Aunque Huygens no iba equipada para detectar firmas biológicas, durante su descenso y hasta 90 minutos después de tomar tierra transmitió cientos de imágenes de la superficie de Titán, mostrándonos sus paisajes fantásticos y el desolado paraje de rocas de hielo en el que se posó. Hasta hoy, Huygens perdura como el explorador más lejano en tierra firme jamás enviado por el ser humano. Las imágenes que envió desde el suelo tienen una extraña doble cualidad de enigmáticas y a la vez familiares, como si hubieran sido tomadas en aquel plató que en la película Capricornio Uno simulaba una falsa misión a Marte.

El vídeo de la NASA es de los que pegan los ojos a la pantalla. Comienza con una animación de la separación de Huygens de su compañera Cassini, pero luego cambia a imagen real para mostrarnos cómo la sonda desciende hacia el fantasmagórico manto de neblina que envuelve la luna, y que comienza a aclararse a 70 kilómetros sobre la superficie. Empieza a revelarse un paisaje compuesto por ásperas mesetas y colinas de hielo que se elevan sobre lo que recuerda al lecho de un lago seco, con aparentes huellas de erosión en forma de cauces y cárcavas tal vez tallados por ríos y torrentes de metano.

Huygens estaba preparada para flotar si era necesario; debido a la densa niebla que envuelve Titán, no se conocían los detalles de su superficie, y los científicos contemplaban la posibilidad de que estuviera cubierta por un océano global de hidrocarburos. Sin embargo, Cassini descubrió que los lagos y mares estaban confinados a las regiones polares.

A medida que Huygens desciende frenada por su paracaídas, el paisaje se va acercando y definiendo, hasta que por fin la sonda se posa en la llanura sembrada de rocas de agua congelada. En ese momento llega el gran final, cuando ante la cámara desfila la sombra del paracaídas mientras cae mansamente hacia el suelo. Por último, una animación recrea esos últimos segundos del titánico viaje de Huygens, que dejó un pequeño souvenir del ser humano a más de 1.200 millones de kilómetros de su hogar.

El vídeo de la ESA es más preciso, tal vez menos dramático, pero añade un par de detalles muy interesantes, sobre todo la perfecta visión del Sol en el cielo a través del sudario de bruma que reviste la luna.

EmDrive: publicado, pero aún sin explicación válida

Justo al día siguiente de mi anterior artículo sobre el EmDrive, lo que circulaba como un rumor fundado se hizo realidad: el estudio del equipo de NASA Eagleworks se ha publicado en la edición digital de la revista Journal of Propulsion and Power (JPP). Su versión en papel aparecerá en el número de diciembre.

Es necesario recordar que no es el primer estudio publicado que valida el funcionamiento del EmDrive; el equipo de Eagleworks ya había presentado resultados en un congreso hace dos años, pero estas comunicaciones no están sujetas al filtro de revisión por pares de las revistas. En cambio, sí lo estuvieron los estudios publicados respectivamente por el equipo chino dirigido por Yang Juan y por los alemanes Tajmar y Fiedler.

Uno de los sistemas EmDrive construidos por el equipo de Eagleworks. Imagen de White et al, JPP.

Uno de los sistemas EmDrive construidos por el equipo de Eagleworks. Imagen de White et al, JPP.

También conviene recalcar lo que ya he explicado antes: que los científicos de Eagleworks, dirigidos por Harold Sonny White, validen el funcionamiento del EmDrive, no implica que la NASA como institución respalde estos resultados, ni mucho menos la explicación que los autores aportan. Eagleworks es un poco a la NASA lo que el Equipo A al Pentágono. La agencia se ha mantenido siempre bien al margen de las proclamas de White, llegando incluso a prohibirle el contacto con los medios (nota periodística: por este motivo mi anterior artículo se titulaba “Científicos de la NASA…” y no “La NASA…”).

Además, insisto en que la publicación de los resultados con estas bendiciones oficiales significa lo que significa, y no más: que el estudio es formalmente correcto respecto a los resultados que se detallan, con las limitaciones que se especifican y las conclusiones directas que pueden derivarse de ellos.

Durante estos días se rumoreaba que el Instituto Estadounidense de Aeronáutica y Astronáutica, que edita la revista JPP, habría aceptado publicar el estudio solo a condición de que White y sus colaboradores aceptaran retirar su explicación del efecto EmDrive basada en una interpretación alternativa y minoritaria de la física cuántica que ni siquiera para sus propios defensores necesariamente justifica el funcionamiento del EmDrive.

Pero esto no tenía ningún sentido; todo científico sabe para qué sirve el apartado de discusión en un estudio. Sería absurdo aprobar los resultados de un trabajo, censurando al mismo tiempo las especulaciones que sus autores puedan verter en el espacio específicamente abierto para ello. Finalmente el estudio se ha publicado esencialmente completo respecto a la versión sin revisar filtrada antes en internet.

En resumen: ¿significa esto que el EmDrive funciona? Una pregunta aún sin respuesta definitiva, pero que sí puede descomponerse en otras más precisas:

¿El EmDrive produce una fuerza? Sí, al menos una fuerza aparente. Tres grupos de investigación distintos han publicado resultados mostrando que es así. Y eso sin contar los experimentos de los propios inventores del sistema, Roger Shawyer y Guido Fetta, que se han hecho públicos pero no se han publicado formalmente (nótese el matiz). Poner en duda los resultados de un equipo de investigadores cuestiona su honestidad o su competencia profesional; poner en duda los resultados de tres equipos independientes cuestiona la honestidad o la competencia profesional de quien los pone en duda.

¿Esa fuerza podría emplearse como propulsión? Tal vez, pero aún no puede confirmarse al cien por cien. En su estudio, White y sus colaboradores mencionan como principales objeciones un posible desplazamiento del centro de gravedad del cono o una expansión térmica, que es mayor en el vacío (donde se han hecho los experimentos del nuevo estudio) que en el aire, mientras que la señal del impulso es igual en ambos medios. Pero aunque han hecho todo lo posible por descartar estos efectos parásitos, el sistema tiene una limitación intrínseca por el mero hecho de estar atornillado al suelo por dos lugares. Los investigadores esperan diseñar un nuevo sistema con mayores grados de libertad para poder desechar definitivamente estas posibles interferencias. Sin embargo, si la señal fuera enteramente un falso positivo debido a alguno de estos efectos, sería chocante que los experimentos independientes con diferentes diseños no hubieran llegado ya a esta conclusión.

¿Expulsa propelente el EmDrive? No, al menos un propelente formado por materia. Sé que suena a perogrullada; pero como menciono más abajo, una hipótesis pretende explicar el funcionamiento del EmDrive mediante la expulsión de fotones a través del extremo cerrado del cono. Pero los fotones no tienen masa, por lo que no son materia. Al menos, no tienen masa en reposo, claro que un fotón nunca está en reposo…

¿Consume combustible el EmDrive? No. La fuente nuclear que alimentaría el generador de microondas es un consumible, pero no un combustible. Incluso es posible que en ciertos casos el magnetrón pudiera alimentarse solo con energía solar. A comienzos de este año, la sonda Juno de la NASA batió el récord del aparato más alejado del Sol alimentado por paneles solares, rompiendo la marca anterior de 792 millones de kilómetros establecida por la europea Rosetta. Deberán ser los ingenieros quienes valoren en qué casos la energía fotovoltaica sería suficiente para alimentar un generador de microondas; que yo sepa, White solo ha hablado de emplear energía nuclear.

¿Viola el EmDrive las leyes de la física? No. Nada puede violar las leyes fundamentales de la naturaleza. Pero si funciona, significa que la teoría está incompleta, y habrá que encontrar una nueva manera de explicar la realidad. Como conté recientemente a propósito de la materia oscura, no es la primera vez que esto ocurre en la historia de la ciencia, ni será la última.

Entonces, ¿cómo se explica la aparente violación de la conservación de la cantidad de movimiento (p)? Repaso brevemente, a riesgo de dejar alguna fuera, las cinco principales hipótesis que se han aportado para explicar el funcionamiento del EmDrive:

1. Presión de radiación

Shawyer, el inventor del sistema, afirma que el EmDrive genera propulsión por el empuje de los fotones de la radiación de microondas sobre el extremo cerrado del cono, por el mismo principio en el que se basan los veleros espaciales; no las velas solares, que se impulsan por el viento solar (partículas cargadas), sino las fotónicas. Pero la inmensa mayoría de los físicos rechazan esta explicación, porque es como empujar un coche desde dentro. O como me recordaba con mucho acierto un/a usuario/a en Twitter, como el barón de Münchhausen, que escapó de una ciénaga tirando de su propia coleta. En este caso habría una clara violación de la conservación de p. Shawyer sostiene que no es así; de hecho, hace tiempo me aseguró en un email que “el EmDrive claramente obedece las leyes de Newton, tanto teórica como experimentalmente, según muestran los resultados de las pruebas dinámicas; así que no viola la conservación de la cantidad de movimiento”. Pero hasta donde sé, no ha explicado cómo.

2. Fotones como propelente

El pasado junio, un equipo de investigadores finlandeses publicó un estudio (revisado por pares) que atribuye la propulsión del EmDrive a la expulsión de fotones que actúan como propelente. Según la peculiar visión de Patrick Grahn y sus colaboradores, sí existe un combustible, las microondas, y un propelente, los fotones. Grahn afirma que el emparejamiento de las partículas en fases opuestas produce una interferencia destructiva que cancela su radiación electromagnética, pero los fotones no se destruyen, sino que escapan del extremo cerrado del cono siendo indetectables como ondas y actuando como propelente. Los fotones tienen una cantidad de movimiento debida solo a su energía, pero la hipótesis de Grahn requiere asumir que de esta p se deriva una masa teórica en movimiento, que vendría aportada por el generador de microondas y que escaparía del cono hacia el exterior, moviendo el propulsor por una simple acción-reacción. Todo lo cual resulta inaceptable para la gran mayoría de los físicos.

3. Radiación Unruh

Esta es una primera hipótesis que se basa en la energía del vacío, en el marco de la física relativista. Ya la expliqué con detalle anteriormente. Como en el caso anterior, la teoría requiere adjudicar una masa relativística a los fotones. Pero aunque el efecto en el que se fundamenta no se ha descartado, y de hecho podría contemplarse como una forma particular de la radiación de Hawking que desprenden los agujeros negros, tampoco se ha corroborado de forma convincente. Hasta ahora, la idea propuesta por el físico Mike McCulloch no ha calado en la comunidad científica. Mi impresión puramente personal (como un no-físico y al margen de la discusión sobre el efecto Unruh) es que justificar el funcionamiento del EmDrive por el efecto Unruh es un poco como matar moscas a cañonazos, cuando además ni siquiera está claro que los cañonazos existan.

4. Empuje desde el vacío cuántico

White explica el funcionamiento de su sistema también por energía del vacío, pero en el contexto cuántico. La hipótesis se basa en el vacío cuántico, el estado más bajo de energía de un sistema cuántico (digamos, una visión energética de lo que se entendería como vacío normal). Esta energía no es cero, lo que puede explicarse por la acción de las oscilaciones de partículas virtuales. Este mecanismo se ha utilizado para explicar el efecto Casimir de la teoría cuántica de campos, según el cual existe una fuerza medible –de atracción o repulsión según la configuración del sistema– entre dos placas conductoras separadas por una pequeña distancia en el vacío. El problema con la explicación de White es que nadie se la cree: para la mayoría de los físicos, es imposible extraer energía aprovechable como propulsión a partir del vacío cuántico; no se puede extraer p de él, ya que no es un marco de referencia fijo desde el que empujar, así que estamos otra vez en el caso del barón de Münchhausen y su coleta.

Sin embargo, White justifica su hipótesis basándola en una teoría alternativa de la física cuántica. Todo lo que han oído mencionar sobre el extraño comportamiento de las partículas, como la paradoja del gato de Schrödinger o el experimento de la doble ranura, se basa en la llamada interpretación de Copenhague, la que prima hoy en física. Según esta teoría, las partículas no tienen una posición fija, sino que se comportan como nubes de probabilidad (por ejemplo, a lo largo de dos caminos alternativos y mutuamente excluyentes) hasta que un observador las mide, rompiendo la onda y bloqueando las partículas en una posición. Esta interpretación probabilística de la cuántica no gustaba nada a Einstein; como mencioné hace unos días, en una ocasión le preguntó a su biógrafo Abraham Pais si creía que la luna solo existía cuando alguien la miraba.

En los años 20 del siglo pasado, Louis de Broglie propuso una interpretación alternativa, la teoría de la onda piloto, que David Bohm completó en lo que hoy se conoce como mecánica de De Broglie-Bohm. La teoría es realista; es decir, afirma que las partículas sí tienen una posición concreta en todo momento, con independencia de la presencia de un observador y guiada por su onda acompañante (onda piloto). Si no conocemos estas trayectorias, decía Bohm, no se debe a que no existan, sino a la existencia de variables ocultas que se nos escapan.

La teoría implica que la mecánica cuántica no es local; las partículas pueden estar físicamente alejadas entre sí, lo mismo que los objetos grandes sujetos al comportamiento de la física clásica. En los años 60, John Bell se acogió a la teoría de la onda piloto para explicar el entrelazamiento cuántico, la capacidad de dos partículas separadas de estar sincronizadas en sus propiedades. Aunque la teoría de De Broglie-Bohm continúa sin ser aceptada mayoritariamente, en los últimos años se han publicado varios experimentos que la respaldan. Y por ejemplo, el entrelazamiento cuántico en condiciones no locales ya ha sido suficientemente validado, como he contado aquí en ocasiones anteriores.

En concreto, White se apoya en la posibilidad de que las partículas reales del vacío cuántico puedan intercambiar cantidad de movimiento para defender que esta puede cosecharse y transmitirse: “sería posible aplicar/extraer trabajo en/de el vacío, y por tanto sería posible empujar desde el vacío cuántico preservando las leyes de la conservación de la energía y de la cantidad de movimiento”, escribe. Pero si la hipótesis de White fuera aceptada, que por el momento no lo es, esto supondría cambiar radicalmente de modelo de física cuántica; algo que hasta ahora no han conseguido validaciones más sólidas de la teoría de la onda piloto.

5. Efecto Mach

Una teoría desarrollada por el físico James Woodward en los años 90 propone que la energía interna de un cuerpo varía al acelerar; es decir, que no todo se traduce en energía cinética, sino que el objeto en movimiento almacena energía potencial absorbida de su entorno mediante la interacción con el campo gravitatorio que se opone a su movimiento (la inercia). Este enriquecimiento energético, sugiere Woodward, se traslada a cambios en la masa del cuerpo, y puede ordeñarse en forma de cantidad de movimiento que el objeto le ha robado previamente al universo, conservándose todo lo que tiene que conservarse.

La hipótesis es esencialmente compatible con la relatividad general; de hecho, la idea (más filosófica que física) del origen de la inercia como una influencia del resto del universo sobre un sistema local fue una inspiración para Einstein, que profesaba un gran respeto hacia su autor, el austríaco Ernst Mach. Sin embargo, el efecto Mach derivado por Woodward aún no ha sido validado de forma concluyente. Woodward afirma que su teoría podría aprovecharse para construir propulsores sin partes móviles ni propelente, y que es la explicación que mejor encaja con la física actual para explicar la señal del EmDrive.

Científicos de la NASA confirman que el “propulsor imposible” EmDrive funciona

Si esto fuera cierto, lo cambiaría todo. Ya, ya. Pensarán que esta frase se manosea demasiado para vender expectativas infladas sobre casi cualquier cosa, desde los cereales con chocolate hasta la última oferta de tarifas para móviles. Pero créanme: les aseguro que, si esto finalmente llega a confirmarse sin ningún género de dudas, la física y la ingeniería aeroespacial van a tener que replantearse algunos de sus fundamentos básicos, que se remontan hasta el día en que Einstein le preguntó a su biógrafo si creía que la luna solo existía cuando la mirábamos.

Desde hace unos años se viene hablando del llamado EmDrive o propulsor de cavidad resonante de radiofrecuencia. Se trata de un tipo de motor (o más bien, no-motor) que permitiría emprender largos viajes por el espacio a velocidades hoy inimaginables, sin emplear ni una sola pieza mecánica móvil que pueda desgastarse o romperse, sin consumir combustible de ninguna clase y sin expulsar ningún tipo de propelente. En resumen, el sueño más salvaje de la ciencia ficción.

El EmDrive. Imagen de SPR.

El EmDrive. Imagen de SPR.

El EmDrive fue ideado por el ingeniero británico Roger Shawyer, que a principios de este siglo creó una empresa destinada a desarrollarlo. Pocos años después, el ingeniero estadounidense Guido Fetta creó independientemente un concepto similar llamado Cannae Drive. En esencia, el EmDrive consiste en algo tan simple como un cono metálico truncado en cuyo interior se hacen rebotar microondas, un tipo de ondas de radio; o sea, luz (no visible). Supuestamente, es lo que les ocurre a estas ondas cuando rebotan en el interior del cono lo que produce la propulsión.

Solo hay un pequeño gran inconveniente; y es que, de acuerdo a la física actual, es imposible que funcione. Un cohete se mueve gracias a la tercera ley del movimiento de Newton, el principio de acción y reacción: quema un combustible, expulsa un propelente en una dirección y esto lo impulsa en sentido contrario. Esta ley fundamental de la física debe respetarse en todos los casos: cuando un velero avanza, lo hace como reacción a la fuerza que impacta sobre sus velas. En los barcos es el viento atmosférico, mientras que las naves espaciales pueden aprovechar el viento solar de partículas cargadas o el empuje de los fotones por la llamada presión lumínica.

Pero está claro que no podemos mover un barco empujando las velas desde la cubierta, igual que no podemos empujar un coche desde dentro sin un punto de apoyo exterior. Esta imposibilidad se describe por la recreación de la ley de Newton en el principio de conservación de la cantidad de movimiento, cuyo fundamento básico puede resumirse de la forma más simple en que, para que algo se mueva, otra cosa tiene que cederle ese movimiento. Y no parece que la luz rebotando dentro de un cono pueda mover a nada más que el aburrimiento. En resumen, la idea del EmDrive es parece una aberración inviable.

Pero si de ninguna manera esto puede funcionar, ¿qué sentido tiene seguir discutiendo? El problema es que el propulsor imposible parece empeñarse una y otra vez en negar la teoría. No solo Shawyer y Fetta insisten en que su motor produce una propulsión, pequeña pero real; los mismos resultados se han obtenido en China y en Alemania. Pero sin duda, lo que más revuelo ha causado es la confirmación de estos resultados en un laboratorio bastante oscuro del Centro Espacial Johnson de la NASA llamado Eagleworks, tan marginal que ni siquiera (que yo sepa) tiene apenas sitio en el dominio web de la agencia, sino solo una página en Facebook.

Todo físico que aspire a seguir siendo considerado como tal negará hasta la tortura que el EmDrive pueda hacer otra cosa que decorar un salón. Y por ello, cuando hace un par de años los científicos de Eagleworks se plantaron en un congreso afirmando que el propulsor funciona, la reacción de la comunidad no fue precisamente el aplauso. Incluso la NASA tuvo que desmarcarse de los resultados de Eagleworks, adhiriéndose a la fe pura y prohibiendo a los responsables del laboratorio todo contacto con los medios.

Pero como he explicado alguna vez aquí, los congresos son foros donde a menudo se presentan resultados en caliente, aún sin suficiente contrastación y sin validación por parte del resto de la comunidad científica. Solo cuando un estudio es formalmente revisado por otros expertos y publicado en una revista científica puede asumirse que sus conclusiones son válidas.

Hace unos días se ha filtrado (probablemente por parte de los propios responsables de Eagleworks) un estudio que pone a limpio los resultados de los investigadores de la NASA con el EmDrive. Y descartadas posibles objeciones, como la intervención de fuerzas parásitas o la interferencia del aire, los científicos de Eagleworks se ratifican en su conclusión: “el sistema funciona de forma consistente”, escriben.

Según el estudio, el EmDrive produce una fuerza de 1,2 milinewtons (mN) por kilovatio (kW). A primera vista podría no parecer una propulsión impresionante. Por ejemplo el llamado propulsor Hall, un motor de plasma que actualmente se investiga como alternativa prometedora a los actuales cohetes, genera 60 mN/kW, unas 50 veces más fuerza que el EmDrive. Pero la diferencia estriba en que este propulsor consume grandes cantidades de combustible. Y en cuanto a las opciones actuales de propulsión sin propelente, como las velas solares, solo alcanzan algo más de 6 micronewtons por kW; es decir, unas 200 veces menos que el EmDrive.

Pero sobre todo, hay que tener en cuenta que el impulso generado por el EmDrive debería ser, pura y simplemente, cero. Cualquier fuerza por encima de cero, por mínima que sea, podría ir sumando aceleración a una nave espacial hasta lograr velocidades increíbles; se ha calculado que la propulsión suministrada por el EmDrive, si realmente existe, podría poner una nave en Marte en 70 días, o llegar al sistema estelar Alfa Centauri en solo 92 años.

¿Y ahora, qué? Por supuesto que la discusión sobre el EmDrive no va a acabar aquí. Fetta ha anunciado que lanzará al espacio un Cannae Drive en un satélite para estudiar su comportamiento en condiciones reales. En cuanto al estudio de Eagleworks, aún debe pasar los filtros de publicación, aunque es de esperar que no sean un obstáculo; al fin y al cabo, anteriormente otros grupos ya han publicado formalmente resultados positivos con el EmDrive.

De hecho, antes de que el estudio se filtrara en internet ya circulaban rumores sugiriendo que el proceso de revisión se ha completado y que por tanto el trabajo se publicará próximamente, tal vez en la revista Journal of Propulsion and Power. Si los rumores son ciertos, ¿cómo reaccionará la NASA ante un estudio publicado en su nombre que sostiene una (aparente) violación flagrante de las (actuales) leyes de la física?

Claro que, si finalmente el EmDrive funciona, habrá que encontrar la manera de explicarlo sin que exista tal violación. Ya conté aquí una interesante hipótesis que sin embargo no ha sido favorecida por otros físicos. Pero los científicos de Eagleworks apuntan a una explicación incluso más audaz, que justifica lo que les decía al comienzo: el EmDrive amenaza con sacudir los cimientos fundamentales en los que se asienta la física cuántica actual. Mañana se lo contaré.

O mejor, pasado mañana; antes de eso les traeré aquí una noticia fresca, o más bien glacial, que nos descubrirá una nueva maravilla de nuestro Sistema Solar. No pierdan esta sintonía.

¿Nos llevará Elon Musk a Marte?

Lo que nos separa de Marte no es un problema técnico, sino político. Como ya he explicado aquí varias veces, si se hubiera mantenido el ritmo de inversión en exploración espacial de la década de los 60, como mínimo ya habríamos puesto el pie en Marte varias veces.

Si al público de entonces (hablo del público con algo de formación en ciencia, no de los negacionistas) le asombró que en 12 años se pasara de chutar una pelota de metal a la órbita, a llevar gente a la Luna, hoy no debería sorprendernos, sino noquearnos de la pura estupefacción: jamás se ha vuelto a dar una progresión semejante en la exploración espacial.

Pero he dicho político, y no económico; y es que el fin de aquella lluvia de millones no se debió solo a la guerra de Vietnam ni al carpetazo a la misión cumplida. La mentalidad comenzó a cambiar. Una vez que ya no era preciso demostrar quién lo tenía más grande (el cohete), las suelas de políticos, científicos e ingenieros extinguieron los rescoldos de aquel “to boldly go where no man has been before“, que los discursos de JFK habían ayudado a prender. Solo quedó la ciencia, y las misiones robóticas podían hacer toneladas de ciencia por mucho menos dinero que las tripuladas. Mandar gente ahí arriba era demasiado caro, y el riesgo de una pérdida era imposible de descartar por mucho que se duplicaran, triplicaran y cuadruplicaran los sistemas de seguridad.

El problema es que al público en general no le importa demasiado la ciencia. Quiero decir, la de verdad, no esa que correlaciona cosas como la esperanza de vida y el lado al que se lleva la raya del pelo. Y así, el espacio quedó relegado a esos 20 segundos que los directores de los telediarios no saben con qué rellenar.

Hoy, por fin, algo está rompiendo este marasmo. Cada vez hay más miembros de la comunidad aeroespacial preocupados por el insignificante interés que la ciencia espacial actual despierta en los bares, los lugares donde fluye el único pulso de la calle que resulta admisible para más de un redactor jefe chusquero. Cada vez hay más miembros de la comunidad aeroespacial dispuestos a reconocer, aunque sea sotto voce, que tal vez las pérdidas deban entrar en la ecuación; incluso que tal vez no haya que cerrar la puerta a las misiones tripuladas sin billete de vuelta, o al menos con billete abierto.

Elon Musk, en una presentación reciente. Imagen de Wikipedia.

Elon Musk, en una presentación reciente. Imagen de Wikipedia.

Y luego está Elon Musk.

En los últimos años se viene hablando de lo que se ha dado en llamar “Old Space vs. New Space. Old Space es el sistema público, su burocracia, su velocidad de caracol con la concha de su gran aparato a las espaldas, y su aversión al riesgo humano y económico. El espíritu del Old Space ha quedado monumentalizado en ese inmenso ganso orbital llamado Estación Espacial Internacional (ISS), que vuela sobre nosotros a una distancia como la que separa Madrid de Córdoba.

New Space es la iniciativa privada de las start-ups con ideas nuevas, agilidad, audacia y sentido del riesgo. El New Space es el equivalente actual de aquella NASA que lanzó al espacio el Apolo 13 y luego se las ingenió para que sus tripulantes pudieran salvar la vida encajando filtros cuadrados de CO2 en huecos circulares. La NASA de hoy es Old Space. New Space es SpaceX de Musk (fundador de PayPal), Blue Origin de Jeff Bezos (fundador de Amazon) o Virgin Galactic de Richard Branson (más conocido como fundador de la aerolínea Virgin, excepto para quienes le debemos gratitud por los discos de Sex Pistols, Devo o Simple Minds). Solo por citar tres ejemplos célebres de entre miles de pequeñas compañías frescas e innovadoras en países de todo el mundo.

Avanzando por un camino sembrado de baches, pero gracias a sus menores costes y a sus soluciones imaginativas, los impulsores del New Space están arrebatando trozos del pastel al Old Space, como las misiones no tripuladas de reabastecimiento a la ISS. Sin embargo, es evidente que compañías como SpaceX no nacieron para comerse un pastel rancio, sino para cocinar el suyo propio. Y Musk quiere llevarnos a Marte.

Hace unas pocas semanas, Musk pronunció en un congreso espacial en Guadalajara (México) el que se ha calificado como el discurso más importante de su vida. En la charla, el también fundador de Tesla Motors expuso su plan de crear una colonia en Marte durante la próxima década y detalló el proyecto del Interplanetary Transport System (ITS), un sistema de cohete y nave tripulada con capacidad para cien personas. Pero sobre todo, Musk reveló algo infinitamente más significativo; y es que todo lo demás, los pagos por internet, los coches eléctricos, la inteligencia artificial o las energías limpias, son medios para un fin, su verdadera misión en la vida: hacer del ser humano una especie interplanetaria.

Y es que, por todo lo que he explicado más arriba, actualmente la conquista de Marte no puede plantearse como un objetivo científico, técnico, económico o político; hoy solo puede alcanzarse si se aborda como un objetivo ideológico. Y esta es precisamente la visión de Musk. Es cierto que, por abultada que sea su cartera, ni mucho menos le da para pagar esta ronda. Pero veámoslo así: hasta ahora, Elon Musk es la persona con mayor capacidad de hacer realidad lo que se proponga que se ha propuesto ir a Marte.

Otro aspecto del esquema de Musk que me incita a ovacionarle hasta descarnarme las palmas es su intención de democratizar el espacio. Se acabó la eugenesia espacial, ese requisito del Old Space de ser un Superman o una Superwoman para ser admitido en el club de los que pueden subir allí arriba. Los pasajeros de SpaceX no deberán tener la cabeza de Einstein sobre los hombros de Usain Bolt: cualquier humano podrá tener su hueco. Tal vez alguien alegue que los 100.000 o 200.000 dólares a los que Musk espera rebajar el coste de sus billetes no sean precisamente precios populares. Pero es que no se trata de unas vacaciones. ¿Cuánto cuesta una vivienda en la Tierra? ¿Cuánto cuesta una vida en la Tierra? El pasaje para Marte será la inversión de toda una vida, ya que los viajeros no serán cruceristas, sino colonos.

Por último, hay también otro motivo por el cual el paso adelante de Musk es trascendental, y es el efecto de arrastre que ejercerá sobre sus posibles competidores, incluidos los del Old Space: apenas un par de semanas después de aquella charla, el mismísimo Barack Obama publicó un artículo en la web de la CNN declarando la firme determinación de su país de “enviar humanos a Marte en la década de 2030 y devolverlos sanos y salvos a la Tierra, con la ambición última de algún día permanecer allí durante largo tiempo”. ¿Casualidad?

Y por cierto, y aunque la NASA lleva tiempo trabajando en preciosas presentaciones de Power Point de su plan marciano llamado Journey to Mars, en algo el Old Space sí se parece al New Space: tampoco tiene el dinero.

Un fotograma del vídeo promocional de SpaceX sobre su sistema de transporte a Marte ITS.

Un fotograma del vídeo promocional de SpaceX sobre su sistema de transporte a Marte ITS.

Arranca la carrera estelar: objetivo, Alfa Centauri

Ya que la semana va de ciencia ficción, con algunos medios (como ya expliqué, no los científicos autores de la propuesta) proclamando la próxima creación de seres humanos de laboratorio, seguimos para bingo: ¿imaginan que la comisión de presupuestos del Congreso ordenara desarrollar un propulsor capaz de alcanzar la décima parte de la velocidad de la luz, y utilizarlo para enviar una sonda al sistema Alfa Centauri?

El sistema triple Alfa Centauri. Imagen de ESO/DSS 2.

El sistema triple Alfa Centauri. Imagen de ESO/DSS 2.

Pues esto es exactamente lo que ha sucedido en EEUU. Only in America. La primera potencia científica del mundo, y también el semillero más fértil para todos los movimientos anticiencia. Mientras un candidato a la presidencia quiere regresar al Pleistoceno, un congresista del mismo partido pide organizar una misión a Alfa Centauri. Como dijo Newton, acción y reacción.

La historia es tal cual. John Culberson, congresista republicano de Texas que preside la comisión de asignación de presupuestos para varias agencias, entre ellas la NASA, ha emitido un informe de recomendaciones presupuestarias en el que propone la adjudicación de algo más de 739 millones de dólares para el desarrollo de nuevas tecnologías espaciales.

Culberson, en nombre de la comisión, subraya que los actuales proyectos de la NASA en materia de sistemas de propulsión, química, solar eléctrica o nuclear, no pueden “acercarse a velocidades de crucero de la décima parte de la velocidad de la luz (0,1c)”. Por ello, “el comité insta a la NASA a estudiar y desarrollar conceptos de propulsión que posibiliten una sonda científica interestelar con capacidad de alcanzar una velocidad de crucero de 0,1c”. Y prosigue: “Estos esfuerzos se centrarán en posibilitar una misión a Alfa Centauri que podría lanzarse en 2069, el centenario del alunizaje del Apolo 11”.

Pero lejos de quedarse ahí, Culberson, al parecer un firme defensor de la exploración espacial, enumera una serie de sugerencias: “Los conceptos de propulsión pueden incluir, pero sin limitación, sistemas basados en fusión (incluyendo fusión catalizada por antimateria y el ramjet interestelar de Bussard); reacciones de aniquilación materia-antimateria; múltiples formas de direccionamiento de energía; e inmensas velas que intercepten los fotones solares o el viento solar”.

Las sugerencias de Culberson están en la línea de las que se manejan para futuros sistemas avanzados de propulsión. Algunos de ellos, como las velas solares, están hoy en desarrollo, mientras que la aplicación de la antimateria aún es ciencia ficción, como me decía no hace mucho Miguel Alcubierre, el físico mexicano autor de una propuesta teórica de viaje superluminal.

Lo cierto es que hoy los esfuerzos de la NASA se dirigen a otros campos como la propulsión iónica. Pero tanto la idea de ganar las estrellas como la recomendación de explorar tecnologías más ambiciosas probablemente vienen inspiradas por el hecho de que a la NASA le están comiendo el terreno, y esto es algo que a los republicanos no les gusta nada. El pasado abril, el multimillonario ruso Yuri Milner, creador de los premios Breakthrough, anunció el proyecto de lanzar una flotilla de microveleros espaciales que serán propulsados por fotones de láser direccionados desde una estación terrestre.

El Breakthrough Starshot cuenta con el apoyo de físicos como Stephen Hawking y Freeman Dyson, además de un potente equipo de ingenieros y tecnólogos, incluyendo antiguos astronautas y exdirectivos de la NASA. Los expertos ya han hecho notar los grandes desafíos técnicos a los que se enfrentará el proyecto. Pero lo cierto es que no hay nada esencialmente revolucionario, nada que requiera un salto tecnológico inalcanzable hoy.

Así, se diría que podemos estar en los albores de una carrera estelar con visos de culminar a lo largo de este siglo. A 0,2c, como propone Milner, los 4,37 años luz que nos separan de Alfa Centauri se cubrirían en poco más de 20 años en tiempo terrestre. En cuatro años y unos meses más, los datos y las imágenes tomadas por las sondas estarían llegando a la Tierra. Esto significa que los mismos responsables del lanzamiento de la misión tendrían la oportunidad de ver coronado su esfuerzo en vida recibiendo los primeros retratos reales de exoplanetas y de otros soles (no de estrellas, entiéndanme el matiz). Afortunados quienes vivan para verlo.

En cuanto a la propuesta del comité presidido por Culberson, ignoro cuál es el proceso de tramitación de estas cosas; pero si se confirma, el informe ordena que en un año la NASA deberá presentar un estudio de viabilidad tecnológica de la propulsión interestelar y una hoja de ruta del proyecto.

Y todo esto, sin hablar de que aún queda otra vía, muy denostada por los físicos pero que se resiste a morir. Me refiero al propulsor de cavidad resonante de radiofrecuencia, más conocido como EmDrive. Quienes de ustedes sigan estas cosas habrán oído hablar de ese motor cuyo funcionamiento suele calificarse como físicamente imposible, pero que continúa dando guerra con resultados positivos. Curiosamente un nuevo estudio, tan controvertido como la misma idea del EmDrive, explica cómo y por qué a pesar de todo podría funcionar. Tal vez después de todo el EmDrive no sea fantasía, sino solo ciencia ficción. Mañana lo cuento.

EEUU anuncia que se marchará de la Estación Espacial Internacional

Se veía venir. El dinero no es elástico; y puestos a decidir en qué gastarlo, hay que elegir: si se quiere viajar a destinos exóticos, no hay presupuesto para mantener ese carísimo chalecito en la órbita terrestre.

La ISS fotografiada desde el transbordador espacial 'Atlantis' el 19 de julio de 2011. Imagen de NASA.

La ISS fotografiada desde el transbordador espacial ‘Atlantis’ el 19 de julio de 2011. Imagen de NASA.

Nunca está de más repetir por qué nadie ha vuelto a la Luna desde el programa Apolo (que, recordemos, llevó gente allí no una, sino seis veces, que habrían sido siete de no haber sido por el “Houston, tenemos un problema” del Apolo 13): la época de las vacas espaciales gordas frenó en seco cuando el dinero se recortó brutalmente, desde más de un 4% del presupuesto federal de EEUU hasta menos del 1%. ¿Usted podría seguir viviendo exactamente igual si su salario se redujera a menos de la cuarta parte? Pues la NASA tampoco.

A esto se unió, como también he comentado aquí alguna vez, un cambio de enfoque. La Luna ya estaba conquistada y Marte quedaba fuera de la provincia. Quienes dirigen la exploración espacial decidieron, y el argumento es innegable, que lanzar naves con personitas dentro era demasiado caro, arriesgado y engorroso, y que los robots podían producir toneladas de ciencia valiosa sin que molestaran llamando a casa con problemas.

Así que desde 1972, la única presencia humana fuera de la Tierra ha estado en la órbita baja. Desde 1998, en la Estación Espacial Internacional (ISS).

Pero los tiempos cambian, los viejos enfoques siempre resucitan, y estaba claro que algún día regresaría la genuina pasión humana por la exploración. El viaje al espacio no solo trata de ciencia. Y la NASA tiene ahora ideas ambiciosas. La de poner humanos en Marte en la década de los 30 ha servido para crear bonitas infografías, pero es poco más que un sueño loco: ni de lejos cuenta hoy con el presupuesto necesario para hacerlo realidad.

En cambio, el proyecto de regresar a la Luna en la próxima década es económicamente viable, siempre que se recorten otros gastos. Y parecía casi obvio de dónde iban a proceder esos fondos. La semana pasada y durante una reunión del comité asesor de la NASA en el Centro Espacial Johnson, el jefe de vuelos tripulados de la agencia, William Gerstenmaier, dijo: “Nos vamos a marchar de la ISS tan pronto como podamos”. “No importa si este hueco lo rellenará el sector privado o no; la visión de la NASA es que estamos tratando de marcharnos”, añadió.

Actualmente está previsto que la ISS continúe operando hasta 2024. Si EEUU se retira, el futuro de la estación es incierto, dado que es el socio que ha aportado la mayor de las partidas financieras individuales, casi la mitad del total.

Hagamos un poco de repaso. Cinco socios integran el proyecto de la ISS: EEUU, la Agencia Europea del Espacio (ESA), Rusia, Japón y Canadá. Las cuentas de la estación no son precisamente un modelo de transparencia. Según la ESA, el coste total de la ISS es de 100.000 millones de euros; y por si a alguien le interesa, el cálculo revela que a cada europeo nos cuesta un euro al año.

Pero hay quienes consideran que la cifra real es bastante mayor. Según una estimación del periodista de ciencia canadiense Claude Lafleur, el coste hasta 2015 sería de 150.000 millones de dólares, unos 139.000 millones de euros. De este total, EEUU habría aportado 72.400 millones de dólares (67.000 millones de euros). En 2015, la sexta parte del presupuesto de la NASA (3.000 millones de dólares de un total de 18.000) está dedicada a la ISS.

Por situar las cifras en contexto, este coste total de la ISS es superior al Producto Interior Bruto (PIB) de 117 de los 187 países pertenecientes al Fondo Monetario Internacional. Un ejemplo: sumen los PIB de Letonia, Camboya y El Salvador, y obtendrán el coste de la ISS.

No pretendo hacer demagogia con estos datos; como viejo africanista, sé perfectamente que los problemas de los países pobres no dependen del dinero que se gaste en el espacio. Pero estos fondos podrían haberse destinado a que el ser humano no perdiera la presencia en el llamado espacio profundo (aunque podríamos dejarlo simplemente en “espacio”) que tuvo en otros tiempos. ¿Saben cuánto costó el programa Apolo? En dólares de hoy, 100.000 millones.

Se me nota que no soy, ni he sido nunca, un gran entusiasta del ganso orbital en el que cada noche de hotel cuesta unos 7,5 millones de dólares. En la ISS se ha hecho mucha ciencia, pero en general no ha sido gran ciencia (lo expliqué con más detalle aquí). Y como presencia humana en el espacio, no nos engañemos: la estación está situada en la órbita baja, a unos ridículos 400 kilómetros de altura; un Madrid-Málaga en línea recta, pero hacia arriba. Las imágenes de sus ocupantes flotando producen la impresión de que la ISS está lejísimos, pero no olviden que en realidad la gravedad en la estación es prácticamente la misma que aquí. Los astronautas flotan porque están cayendo. Lo que hay allí no es microgravedad, sino una simulación de microgravedad provocada por la caída libre orbital. A efectos científicos es lo mismo (como demostró Einstein), pero no es exploración espacial.

Si la insinuación de Gerstenmaier se hace realidad, a muchos no les va a gustar nada. Pero aquí hay uno más que piensa que ya va siendo hora de hacer el petate, dejar el hotelito de lujo más caro del Sistema Solar y viajar un poco por ahí.

El cosmos celebra a Einstein y Alicia con un gato de Cheshire relativista

Es una pena que el centenario de la relatividad general de Einstein, celebrado esta semana, haya eclipsado parcialmente otro aniversario: este jueves, 26 de noviembre, se cumplía el sesquicentenario (siglo y medio) del debut en las librerías de Alicia en el País de las Maravillas.

El gato de Cheshire, en la versión de Disney. Imagen de WIkipedia.

El gato de Cheshire, en la versión de Disney. Imagen de WIkipedia.

El libro de Lewis Carroll (junto con su continuación, A través del espejo) no solo es uno de los pocos cuentos infantiles que probablemente conoce todo espécimen humano que ha tenido la suerte de una infancia con cuentos; además es quizá uno de los más imaginativos e inspirados, sobre todo para haber sido escrito en una época en la que el género aún no acababa de escapar del corsé de la princesa suspirante y de las moralejas ejemplares.

Personalmente siempre me intrigó aquella historia plagada de situaciones surrealistas, personajes delirantes y diálogos con tan exceso o ausencia de lógica que, y no es broma, obligatoriamente debían llamar la atención del mismísimo Wittgenstein, gran admirador del cuento. Años después supe que los peculiares recursos narrativos de Carroll, de nombre real Charles Dodgson, se debían a su formación como matemático, la profesión que le dio de comer; por supuesto, hasta que los libros de Alicia se convirtieron en best-sellers. Pero ni siquiera entonces abandonó su puesto de profesor en el Christ Church College de Oxford.

Sobre las referencias matemáticas escondidas en la trama de Alicia, y la controversia sobre si realmente son tales, ya he escrito en otro lugar. Pero la disciplina científica que cultivó Dodgson no es la única que de una manera u otra se ha relacionado con Alicia. Claro que sugerir una posible inspiración del autor en, por ejemplo, principios físicos, no dejaría de ser una salvaje especulación sin fundamento.

Y sin embargo, no cabe duda de que en Alicia la realidad es relativa, ya que el tiempo y el espacio son volubles: en el episodio de la fiesta del té, el Sombrerero Loco y sus dos acompañantes están anclados en las 6 de la tarde porque el cuarto componente del grupo, el Tiempo, les abandonó. La Reina Blanca le cuenta a Alicia que la memoria corre en doble sentido, mientras que la Reina Roja le descubre que en su país suceden varios días a la vez, y que es necesario correr muy aprisa para quedarse en el mismo lugar.

Tal vez por todo esto, Alicia ha servido como referencia a muchos físicos para explicar fenómenos naturales. Algunos autores han recordado la caída libre de Alicia a través de la madriguera del Conejo Blanco a propósito de la idea similar que inspiró a Einstein, sustituyendo a la niña por un pintor que trabajaba en una fachada. Otros han empleado la carrera de la Reina Roja como ilustración de la imposibilidad de viajar más rápido que la luz.

Alicia y Einstein se funden en una imagen que la NASA ha publicado esta semana y que condensa los dos aniversarios que celebramos. En Alicia, el Gato de Cheshire desaparecía dejando colgada en el aire su sonrisa fosforescente. La formación que aparece en la foto es el grupo de galaxias Cheshire Cat, formado por la fusión de dos conjuntos más pequeños.

En la vista capturada por el telescopio espacial Hubble, los ojos corresponden a grandes galaxias que están curvando la luz de otras cuatro más externas y lejanas, las que forman la sonrisa y el contorno, debido a un efecto llamado lente gravitatoria y que Einstein predijo en 1915 en su relatividad general. Esta curvatura de la luz fue confirmada cuatro años después en fotografías astronómicas tomadas durante un eclipse de Sol que permitía estudiar las estrellas visualmente próximas a la masa solar sin que su brillo las ocultara.

En la imagen de la NASA, el resplandor violeta es la emisión de rayos X tomada por el observatorio Chandra, y que revela la presencia de gas caliente en la colisión entre ambos grupos. Dentro de unos 1.000 millones de años, estiman los científicos, los dos ojos se fundirán en uno, quedando una sola masa ciclópea. Entonces, como en Alicia, la expresión del Gato de Cheshire se desvanecerá.

Grupo de galaxias Cheshire Cat. Imagen de NASA/CXC/UA/J.Irwin et al/STScI.

Grupo de galaxias Cheshire Cat. Imagen de NASA/CXC/UA/J.Irwin et al/STScI.

Europa y Rusia, ¿romance espacial a la luz de la Luna?

El desenlace de la carrera espacial de los 50 y 60, con Armstrong ejecutando su famoso paso-salto, fue en cierto modo una victoria inesperada para el bando estadounidense. La Unión Soviética había ganado en todas las metas previas: entre otras, el primer satélite (Sputnik 1, 1957), el primer animal en órbita (Laika, 1957), el primer hombre en el espacio (Yuri Gagarin, 1961), el primer paseo espacial (Alexei Leonov, 1965) y las primeras sondas lunares no tripuladas.

Después, la historia es sabida: EE. UU. pisó la Luna cinco veces más después de Armstrong y Aldrin, pero la pérdida del interés público y político resultó en la cancelación de las tres últimas misiones Apolo planeadas, las 18, 19 y 20, mientras la NASA veía cómo su financiación se desplomaba. Por su parte, la URSS se concentró en las misiones no tripuladas y en las estaciones espaciales, logrando también situar la primera en órbita en 1971, Salyut 1.

Han pasado 43 años desde que el hombre pisó la Luna por última vez. En este casi medio siglo la Unión Soviética se ha desarbolado, nuevas potencias han saltado a la arena espacial (Europa, China, India, Japón, Canadá…), y la exploración más allá de la órbita baja terrestre se ha concentrado en las misiones no tripuladas, más baratas y rentables desde el punto de vista científico. En este período, la ciencia espacial ha progresado espectacularmente, pero la ausencia del factor humano ha alejado al público de la aventura del espacio. La interesante ciencia que se practica a bordo de la Estación Espacial Internacional apenas logra abrirse camino en las páginas de los medios. De hecho, solo Alfonso Cuarón y su Gravity han conseguido atraer el interés general hacia la única presencia humana actual más allá de nuestro planeta.

Algunos analistas hablan de una nueva edad de oro de las misiones tripuladas, aunque de momento se trata solo de embriones de planes. La NASA ya tiene una nueva cápsula, Orión, pero aún necesita un cohete que la lleve de un lugar a otro. La agencia estadounidense tiene la vista puesta en Marte, un caro sueño para el que no tiene dinero. China también baraja misiones tripuladas más allá de la órbita baja.

Rusia ha anunciado que pretende enviar misiones tripuladas a la Luna, y hace unos días puso fecha a estos planes: 2029. Cinco años antes, una sonda llamada Luna 25 o Luna-Glob se posará en el polo sur lunar para estudiar la posibilidad de fundar allí una base permanente. Este proyecto se ha demorado ya varias veces desde que empezó a concebirse en 1997, pero se diría que ahora va en serio; el pasado junio, la agencia espacial rusa Roscosmos presentó un modelo de la sonda en una feria aeroespacial en París.

Además de esto, otro factor aporta más solidez al proyecto lunar de Rusia. Hace dos semanas, la BBC reveló detalles de una misión conjunta ruso-europea llamada Luna 27 que dentro de cinco años explorará el polo sur lunar en busca de los recursos necesarios con vistas a esa base permanente, un objetivo que forma parte de los planes de la ESA y que cuenta con el respaldo del nuevo director general de la agencia, el alemán Johann-Dietrich Wörner.

Concepto de la ESA para una base lunar, diseñada por el estudio del arquitecto Norman Foster. Imagen de ESA / Foster + Partners.

Concepto de la ESA para una base lunar, diseñada por el estudio del arquitecto Norman Foster. Imagen de ESA / Foster + Partners.

¿Veremos a los astronautas europeos (re)conquistando la Luna? La colaboración entre dos grandes agencias como la rusa y la europea sería crucial para alcanzar metas tan ambiciosas. Pero al mismo tiempo, no parece que la tendencia actual del gobierno ruso avance hacia una mayor apertura en materia de ciencia, sino más bien al contrario: la semana pasada, la revista Nature informaba de una decisión de Vladimir Putin que camina de vuelta hacia los tiempos de oscurantismo y opacidad de la URSS.

En mayo, Putin amplió una ley de 1993 que obligaba a los científicos a obtener aprobación del Servicio Federal de Seguridad (el neo-KGB) para publicar resultados de interés industrial o militar. Con el nuevo decreto, esta exigencia se extiende a todo lo que se denomina “nuevos productos”. Tal vez por la vaguedad de este término, y según Nature, un instituto de biología de Moscú ya ha comunicado a sus investigadores que todos los estudios deberán pasar el filtro de seguridad.

La pregunta es obvia: en un campo tan estratégico como el de la tecnología espacial, ¿podrá Europa confiar en el futuro de una alianza con un socio tan suspicaz?

¿Está la NASA esquivando la posible vida marciana?

Con todos los peros y salvedades que ya repasé en mi anterior artículo sobre el anuncio hecho público esta semana por la NASA, supongamos que, de acuerdo, aceptamos sales hidratadas por espectrometría píxel a píxel como animal de compañía: hay agua líquida fluyendo sobre Marte, ocasionalmente y en ciertas condiciones y emplazamientos concretos. Esto nos abre un paréntesis hasta la próxima vez que se nos anuncie que hay agua en Marte; y uno aún más largo, quizá infinitamente largo, hasta que se demuestre fehacientemente la verdadera presencia de agua líquida en Marte ante nuestros propios ojos, o más bien los de un robot destacado en destino. Lo de que esta agua proceda de un acuífero subterráneo, y no de la absorción de vapor atmosférico, ya es casi un deseo navideño.

Fotograma de la película 'The Martian' (2015). Imagen de Twentieth Century Fox.

Fotograma de la película ‘The Martian’ (2015). Imagen de Twentieth Century Fox.

Pero aún queda una burbuja de este plástico que el otro día dejé por explotar, y a la que ahora me dispongo a hincar las uñas. Durante la rueda de prensa retransmitida en directo por NASA TV, el periodista del New York Times Ken Chang planteó una pregunta similar a otras que hemos escuchado en anteriores convocatorias de la agencia relacionadas con Marte, hasta el punto de haberse convertido casi en un clásico.

Aunque con otras palabras, Chang vino a decir lo siguiente: si siempre hablamos de las pruebas que nos acercan hacia la posibilidad de descubrir vida en Marte, ¿por qué ninguna de las misiones actuales o planificadas de la NASA está específicamente diseñada para buscar esa vida en Marte? El periodista mencionó un comentario anterior de los oradores a propósito de la posibilidad de que el robot Curiosity, actualmente en Marte, inspeccionara unas marcas negras en su entorno que podrían ser Líneas Recurrentes en Pendiente, el tipo de estructuras en las que se ha detectado la presencia de agua líquida. A este respecto, Chang preguntó bajo qué condiciones podría llevarse a cabo esta investigación de Curiosity.

Quien respondió a la pregunta fue John Grunsfeld, físico, astronauta retirado y jefe del Directorio de Ciencia de la NASA. O mejor dicho, quien no respondió fue Grunsfeld, ya que se desmarcó hablando de protección planetaria, un asunto que también he tratado anteriormente en este blog en un par de ocasiones (una y dos).

En pocas palabras, la protección planetaria consiste en lo siguiente: a pesar de que las sondas sufren un estricto proceso de esterilización antes de empaquetarlas con destino al espacio, se sabe con certeza que un cierto número de microbios sobrevive a la descontaminación, especialmente aquellos que resisten las condiciones más extremas y que por tanto podrían medrar en ambientes como el marciano. Esto implica que los organismos terrestres podrían contaminar la posible vida nativa en lugares como Marte (e incluso que ya podrían haberlo hecho).

Pues bien, Grunsfeld decidió refrasear la pregunta de Chang de la siguiente manera: “¿Cómo podemos llevar una sonda como Curiosity, que puede no haber sido limpiada tan a fondo como, por ejemplo, las Vikings, a un área donde podría haber vida actual?”. Personalmente, y a riesgo de equivocarme, creo que este no era en absoluto el sentido de la pregunta del periodista. Pero lo relevante es que Grunsfeld no solo dribló hábilmente lo que parecía una crítica directa al programa de exploración marciana de la NASA, sino que además dijo literalmente lo que traduzco a continuación:

Así que hacemos todo lo posible [para esterilizar las sondas], y después enviamos nuestras sondas a áreas que pensamos son las menos sensibles a la posibilidad de contaminar vida presente en Marte.

¿Cómo?

¿La NASA ha estado deliberadamente esquivando los lugares de Marte donde piensa que hay más probabilidad de que exista vida?

Lo cierto es que, curiosamente, durante el proceso de selección del emplazamiento de aterrizaje de Curiosity la NASA publicó lo siguiente:

El sitio de aterrizaje ideal tendrá claras pruebas de un entorno habitable pasado o presente […] El sitio de aterrizaje ideal también contendrá los elementos esenciales para la vida tal como la conocemos.

Y a continuación, en el mismo documento:

En el interés de la protección planetaria, la NASA puede elegir excluir sitios para exploración en los que se crea que haya probabilidad de la existencia presente de vida microbiana.

¿Sí, pero no? ¿Cómo se compadecen una cosa y otra? ¿Queremos un lugar habitable, pero no demasiado, solo la puntita, no vaya a ser que realmente haya vida?

Si me fuera dado elegir, con gusto destinaría una cuota de mis impuestos a la NASA –la única agencia espacial que ha puesto gente en la Luna y ha aterrizado con éxito en Marte, la única que tiene la voluntad, en el único país que tiene el dinero, para enviar humanos a otro planeta–, detrayéndolos de otros fines que sostengo fiscalmente contra mi voluntad y sin que se me ofrezca la opción de desmarcar una casilla en mi declaración de la renta. Pero si efectivamente estuviera sosteniendo aquella agencia con mis impuestos, como hace todo estadounidense, estas palabras pronunciadas por el jefe supremo de toda la ciencia que se hace en la NASA me causarían una profunda decepción con retrogusto a camelo.

Por supuesto que la planificación de cada misión debería incluir el máximo esfuerzo mesurado de cara a la protección planetaria. Pero anteponer la protección planetaria a la investigación astrobiológica es como prohibir la ciencia en las reservas naturales por miedo a que los resultados no compensen el daño que pueda causarse al entorno.

El argumento de que la introducción inadvertida de vida terrestre podría impedir la detección de vida nativa es muy cuestionable. En cambio, el argumento de que la introducción inadvertida de vida terrestre podría aniquilar la vida nativa es bastante razonable. Pero incluso en este caso, es una cuestión de prioridades, y la NASA haría bien definiendo claramente las suyas. Toda elección implica un riesgo y una renuncia. Pero sin asumir ese riesgo y esa renuncia hoy no tendríamos luz eléctrica ni tratamientos contra el cáncer. Y en cuestión de prioridades, el objetivo más trascendental de la exploración espacial, el único que puede justificarse por sí solo, es la búsqueda de vida alienígena.