¿Podríamos aterrizar en la luna de Júpiter Io?

A Robert Frost le gusta decir que si nunca lo hemos hecho antes, entonces realmente no tenemos la tecnología para hacerlo. Incluso si no es inimaginablemente imposible (como lograr la conducción de deformación), eso no significa que podríamos enviar un equipo en unos años para ir allí. Entonces, si bien Alexei Leonov no emplea tecnología que “viole las leyes de la física” (como campos de fuerza, distorsión, etc.), no es que podamos construir uno desde cero.

[ Alexei Leonov de 1984, 2010: Odyssey Two / The Year We Make Contact ]

Entonces, incluso con un presupuesto de, digamos, $ 1 billón de dólares por año, la Alianza Espacial Internacional (algo que acabo de inventar) estaría a una generación de enviar gente allí. Y eso con un presupuesto de $ 1 billón por año. Eso no va a suceder. Pero si tuviéramos ese tipo de presupuesto, todavía hay un obstáculo masivo: la radiación de Júpiter. No es algo que se pueda ignorar porque Io se sienta tan cerca de Júpiter que las tripulaciones humanas se cocinarían muy bien † .

El metal absorbe la radiación y eventualmente la transmite al interior del barco tal como está, o la convierte en otra radiación, con frecuencia igual de mortal. Entonces, o los humanos tendrían que escabullirse dentro de los depósitos de agua (que brindan una amplia protección) o tendremos que gastar una buena parte de ese billón de dólares inventando nuevas formas de producir electricidad que permitan la generación de un poderoso campo magnético (uno que agotaría cualquier batería / sistema de producción actual en poco tiempo).

Al final, está el concepto de análisis de costo-beneficio. Al hacer eso, y con $ 1 billón por año a nuestra disposición, el curso de acción más lógico sería utilizar ese dinero para construir una infraestructura espacial localizada que cree una cadena de suministro totalmente funcional ubicada en el espacio. La razón es que si nos convertimos en una civilización espacial, llegaremos a (* y necesitamos llegar a *) un punto donde dejamos de enviar cosas desde la superficie al espacio (‘excepto personas).

Nuestra ciencia ficción generalmente muestra a personas construyendo basura en el suelo y luego ensamblando cosas en órbita. Eso es catastróficamente idiota. La luna y el cinturón de asteroides (e incluso Marte, si es necesario) tienen una fracción (a veces una fracción muy pequeña) de la gravedad de la Tierra. Eso permite que los materiales se cosechen y se conviertan en los pedacitos de funcionamiento que nos gusten y se ensamblen en cualquier nave / edificio que necesitemos con una fracción del costo de empuje / lanzamiento que se encuentra en la Tierra (la gravedad es el mayor costo de llegar al espacio … maldita gravedad, ¿De qué le sirve a alguien? En lugar de apresurarnos hacia la olla radioactiva que es la órbita de Júpiter, sería más prudente gastar eso en construir una economía en órbita, Marte y los asteroides mientras enviamos robots en constante avance a Júpiter para hacer el trabajo sucio por nosotros (y muy pronto, aunque no mañana, nuestros inventos autónomos tendrán casi todas las capacidades, si es una fracción de la alegría, que los humanos tienen al explorar el Sistema Solar).


†Si. Yo sé: tout de suite

Depende de lo que quieras decir con “nosotros”. Si te refieres a humanos, bueno, las cosas podrían no ir tan bien.

Primero, deberás hacer el tránsito de la Tierra a Júpiter. Esto probablemente tomará algunos años, así que siéntese y disfrute de la radiación, quiero decir, viaje. Paseo. Fuera de la magnetosfera protectora de la Tierra, serás irradiado regularmente por radiación solar y cósmica de bajo nivel. Esto probablemente lo mate, pero si no, siempre hay que preocuparse por las eyecciones de masa coronal. Estas son explosiones gigantes que salen del sol y bañan todo a su paso en radiación extra mortal. Impresionante, no?

Bien, pero digamos que hemos protegido la nave de la radiación. Siguiente: espacio de Júpiter. Esta es una región aún más llena de dulzura radiante dulce y deliciosa. Te encantará la experiencia de que tu ADN sea sometido por el brillo siempre presente de las emisiones de Júpiter. No es un lugar divertido para vivir y todo el equipo que enviamos allí debe estar especialmente diseñado para resistir los golpes sin parar que Júpiter produce. Pero, de nuevo, es técnicamente posible protegerse contra la radiación.

Incluso si vivimos tanto tiempo, todavía tenemos que lidiar con Io. Una bola de lava tectónicamente activa tan cerca de Júpiter que tiene mareas de roca más altas que las mareas de agua aquí en la Tierra. Así que “tierra” no es realmente una cosa tanto como podría pensar. Claro que hay una superficie sólida sobre gran parte de la luna, pero está en un estado constante de cambio, que se agrieta, derrite, desliza y sacude perpetuamente. No es un gran lugar para construir una base.

Pero, después de todo eso, ¿podríamos aterrizar en la superficie de Io? Si. ¿Podríamos sobrevivir a ese viaje, y también al viaje a casa? Probablemente no. Con la tecnología actual, sería extremadamente difícil sobrevivir al viaje allí, mucho menos la radiación de Júpiter y la superficie desagradable de Io.

Tal vez algún día, dentro de miles de años, podríamos poner a un humano real en Io. Pero sospecho que para el futuro a corto y mediano plazo, solo serán sobrevuelos, sondas y robots.

Si te refieres a un aterrizaje no tripulado, entonces no veo por qué no. Lo único que lo impide son las prioridades en competencia. Actualmente, la NASA está considerando una misión propuesta para estudiar Io, el Observador del Volcán Io, pero esa es una misión de bajo costo que no incluye un módulo de aterrizaje (ni siquiera orbitará a Io, solo hará sobrevuelos repetidos mientras orbita a Júpiter). Una misión con un módulo de aterrizaje sería mucho más costosa y no hay presupuesto para muchas misiones costosas.

Io tiene una atmósfera, pero es increíblemente delgada. Aterrizar debajo de un paracaídas no sería una opción, por lo que tendría que aterrizar en propulsores. Es una luna bastante pequeña sin mucha gravedad, por lo que aterrizar en propulsores no debería ser demasiado difícil, pero es una misión más complicada y de mayor riesgo. No estoy seguro de cuánta ciencia útil habría para un módulo de aterrizaje. Son los volcanes los que son particularmente interesantes, y realmente no se pueden observar desde el suelo. Dado el alto costo, el alto riesgo y la baja producción científica, no creo que un Io lander sea una prioridad. Sin embargo, eso no significa que no se hará eventualmente.

Si te refieres a un aterrizaje tripulado, la radiación de Júpiter sería letal en cuestión de horas. No veo que hagamos misiones tripuladas a Io en el futuro previsible.

Es difícil encontrar números, y aquí hay una fuente en línea ampliamente citada: http://zimmer.csufresno.edu/~fri … (resultado de la consulta de WebCite)

Calisto: 0.01 rem / día
Ganímedes: 8 rem / día
Europa: 540 rem / día
Io: 3600 rem / día!
Tebe y satélites internos: ¡18,000 rem / día!

1 rem = 0.01 sievert (Sv). Entonces, en Io, son 36 sieverts por día. La medida más directa de la dosis es el gris o rad, donde 1 rad = 0.01 gris (Gy). Los valores rem / sievert están relacionados con los valores rad / gray por un factor de ponderación biológica que proporciona el efecto biológico equivalente. De la dosis equivalente: Wikipedia, los fotones, electrones y muones energéticos tienen 1, los protones tienen 2 y los núcleos pesados ​​tienen aproximadamente 20. Por lo tanto, Io tiene aproximadamente 24 grises por día (mitad de electrones, mitad de protones).

Comprobación del síndrome de radiación aguda: Wikipedia recibiríamos una dosis de radiación letal en un día sin una buena protección. Sin embargo, esa protección es algo así como 1 a 2 metros de agua, y la cantidad total de protección necesaria será de varias toneladas. Entonces será difícil enviar astronautas allí.

Las naves espaciales automatizadas tendrán un tiempo mucho más fácil, porque hay chips de computadora endurecidos por radiación que pueden usar, y a menudo usan. Incluso entonces, a veces usan blindaje, como en la nave espacial Juno, con una bóveda de titanio de 1 cm de espesor para sus chips de computadora: http://www.baesystems.com/en-us/

¿Podríamos aterrizar en la luna de Júpiter Io?

Si.

Sin embargo, aterrizar en Io no tendría mucho sentido, ya que su superficie es un infierno volcánico causado por la atracción gravitacional de Júpiter.

En la imagen de abajo puedes ver un ejemplo de erupción volcánica allí.

Un candidato mucho mejor para aterrizar es Europa. Wikipedia:

“Un poco más pequeña que la Luna de la Tierra, Europa está hecha principalmente de roca de silicato y tiene una corteza de hielo de agua y probablemente un núcleo de hierro y níquel. Tiene una atmósfera tenue compuesta principalmente de oxígeno “.

Mi elección está impulsada por el hecho de que puede haber agua allí, lo que es increíble para la vida. El principio es el mismo que en Io; las fuerzas de marea causadas por Júpiter podrían haber fundido su núcleo de hierro, lo que significa calor, y con todo ese hielo … Puedes entender el punto.

La luna Io tiene una superficie sólida, aparte de los volcanes. Pero uno que no tiene posibilidad de vida, a menos que tenga un metabolismo completamente extraño e incuestionable.

La mayor parte de la superficie de Io está compuesta de extensas llanuras recubiertas de azufre y escarcha de dióxido de azufre …

Io tiene una atmósfera extremadamente delgada que consiste principalmente de dióxido de azufre (SO
2), con componentes menores que incluyen monóxido de azufre (SO), cloruro de sodio (NaCl) y azufre atómico y oxígeno.

(Io (luna) – Wikipedia)

Otras lunas son mucho más dignas de estudio, con la posibilidad de vida en los océanos subterráneos.

Si. Una sonda ha aterrizado en la luna de Saturno. Es una cuestión de costo y cuán interesante es la ciencia para permitir la misión.