Arca interestelar Super Orion
Durante los viajes espaciales, las estrellas no se mueven ni pasan por delante de ti. La razón es que las estrellas están inmensamente lejos de ti. Considere la posibilidad de conducir por la autopista. Los árboles situados al borde de la carretera pasan junto a ti a una velocidad alarmante mientras avanzas, pero las montañas lejanas apenas se mueven. Todas las estrellas están mucho más lejos que las montañas y, por tanto, parecen efectivamente fijas para los astronautas que viajan. El efecto de movimiento se conoce como paralaje. Desde el punto de vista matemático, la ubicación observada de las estrellas cambia realmente a medida que se viaja, pero la cantidad es demasiado pequeña para ser discernida por los ojos humanos. Se necesitan instrumentos muy sensibles para medir el paralaje de las estrellas. Cuando los astronautas del Apolo miraron por la ventana mientras se dirigían a la Luna, parecía que estaban inmóviles porque las estrellas no se movían. Las estrellas no se mueven y, desde luego, no hacen rayas en el campo de visión. Los productores de películas quizás distorsionan este hecho de la física para añadir dramatismo. Los productores quieren que el espectador vea que la nave espacial viaja a gran velocidad haciendo que las estrellas pasen zumbando, cuando en realidad los observadores no verían ningún movimiento. Si una nave espacial viajara a una velocidad cercana a la de la luz, las estrellas aparecerían agrupadas en la dirección de avance, pero seguirían sin moverse.
Sonda interestelar
El viaje interestelar es el hipotético viaje de una nave espacial desde un sistema estelar, estrella solitaria o sistema planetario a otro. Los viajes interestelares resultan mucho más difíciles que los vuelos espaciales interplanetarios, debido a la enorme diferencia en la escala de las distancias involucradas. Mientras que la distancia entre dos planetas en el Sistema Solar es inferior a 30 unidades astronómicas (UA), las estrellas suelen estar separadas por cientos de miles de UA, por lo que estas distancias suelen expresarse en años luz. Debido a la inmensidad de estas distancias, los viajes interestelares no generacionales basados en la física conocida tendrían que producirse a un alto porcentaje de la velocidad de la luz; aun así, los tiempos de viaje serían largos, al menos décadas y quizás milenios o más[1].
A partir de 2022, cinco naves espaciales sin tripulación, todas ellas lanzadas y operadas por Estados Unidos, han alcanzado la velocidad de escape necesaria para abandonar el Sistema Solar como parte de las misiones de exploración de partes del sistema exterior. Por tanto, seguirán viajando por el espacio interestelar indefinidamente. Sin embargo, no se acercarán a otra estrella hasta dentro de cientos de miles de años, mucho después de que hayan dejado de funcionar (aunque, en teoría, el Disco de Oro de las Voyager podría reproducirse en el caso, altamente improbable, de que la nave sea recuperada por una civilización extraterrestre).
Nuestro sistema solar
Los humanos no son ni de lejos una especie interestelar. No ha surgido ningún Zefram Cochrane que haga práctico el impulso warp. Ninguna protomolécula alienígena ha erigido una puerta a otros sistemas solares en el límite del nuestro. En esta ópera espacial basada en la realidad, los seres humanos aún no han viajado más allá de la Luna, y llegar a Marte probablemente esté todavía a años de distancia (como mínimo).
Sin embargo, mientras hablamos, hay cinco naves espaciales de origen terrestre que se dirigen a las estrellas. Las dos naves Voyager y el par de naves Pioneer lanzadas en la década de 1970 han alcanzado la velocidad de escape fuera del sistema solar. En su viaje interestelar se les unirá la nave New Horizons, lanzada en 2006 y que pasó por Plutón en 2015.
Con el tiempo, se encontrarán con nuevos soles y planetas. De hecho, a principios de este mes, los astrónomos observaron el segundo objeto interestelar de la historia atravesando nuestro propio sistema solar. ¿Cuándo podrían nuestros primeros emisarios interestelares visitar otros sistemas?
Al moverse a paso de tortuga según los estándares galácticos, las naves tardarán milenios en acercarse a las estrellas más cercanas. Pero si extendemos nuestra mirada al tiempo geológico, la historia es diferente. En un estudio reciente, dos investigadores -Coryn AL Bailer-Jones, del Instituto Max Planck de Astronomía, y Davide Farnocchia, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA- echaron cuentas.
Materia interestelar
¿Cuándo se decide lanzar una nave estelar? Es una pregunta que se basa tanto en suposiciones culturales como en la tecnología. Partamos de la base de que podemos elevar las velocidades actuales a 150 kilómetros por segundo, aproximadamente diez veces la velocidad a la que New Horizons cruzará la órbita de Plutón. Si queremos enviar una sonda a seis años luz de la estrella de Barnard a esa velocidad, tendríamos un tiempo de viaje de 12.000 años. Es mucho tiempo, pero mejor que los más de 70.000 años que tardan las Voyager en llegar a las estrellas Centauri (si alguna de ellas apuntara en su dirección).
Evidentemente, 12.000 años son demasiados, sobre todo en una época que considera el tiempo máximo de la misión como la vida de un investigador que trabaja en el proyecto. Además, si lanzáramos ese tipo de misión, sería inevitablemente rebasada en su camino por una nave espacial más rápida. Y ése es el enigma: ¿llegará alguna vez el momento del lanzamiento, o siempre se estará a la espera de mejores sistemas de propulsión y tiempos de viaje más rápidos?
Como descubre Andrew Kennedy en un artículo que acabamos de comentar, sí existe un momento óptimo, aunque con un giro. Kennedy trabaja con una ecuación de duplicación para describir cómo el crecimiento afecta a la velocidad de desplazamiento. Del artículo: