¿Podemos viajar a planetas habitables dadas las grandes distancias?

Alguna vez es mucho tiempo. En 1492, Colón tardó un par de meses en llegar del lado este del Océano Atlántico al oeste. Hoy, los astronautas a bordo de la EEI hacen el viaje en unos 20 minutos.

Supongamos que confirmamos que hay un planeta habitable alrededor de Alpha Centauri. Nuestra mejor tecnología hoy podría hacer el viaje en 10,000 años. Pero con velas solares, motores nucleares, propulsión láser, motores de iones, ese tiempo podría reducirse a unos 20 años. Además, si vamos lo suficientemente rápido, la dilatación del tiempo que experimentan los astronautas en el barco hará que el viaje sea aún más corto desde su perspectiva.

Nunca será rápido, desde la perspectiva de aquellos en la Tierra, llegar a otro planeta habitable. Incluso a casi la velocidad de la luz, para las personas en la Tierra parecerá que han pasado 4 años cuando la nave llegue a Alpha Centauri. Si estamos hablando de ir al otro lado de la galaxia, pasarán miles de años.

¿Pero haremos el viaje? Ciertamente lo creo. Los avances en velocidad y los avances en medicina y tecnología pueden hacer que 10 años (o incluso 1000) parezcan un inconveniente menor.

¿Qué diría Columbus sobre nuestra tecnología hoy? Dentro de 500 años, la tecnología será igualmente (si no más) mágica para nosotros.

Puede haber dos ondas de expansión humana hacia afuera del Sistema Solar. Uno relativamente rápido. El otro relativamente lento.

La expansión más rápida involucra naves espaciales que viajan a aproximadamente 300 km / s de exceso de velocidad hiperbólica, demorando alrededor de 1000 años en un año luz. No habrá personas vivas a bordo. Los costos del soporte vital, sin mencionar el riesgo de faccionalismo y guerra a bordo a medida que pasan los siglos, hace que sea poco práctico enviar naves espaciales tripuladas con estos tiempos de tránsito.

En cambio, las naves espaciales llevarán un registro digitalizado de ADN para miles de humanos, así como también ADN suficiente para replicar un ecosistema terrestre simplificado en otro planeta. Todo el hardware y el software, ya sean sistemas operativos de computadora o ADN, se almacenarán de forma redundante: tal vez siete copias de cada registro.

Mientras las naves estelares están en sus tránsitos de 10,000 años, las siete computadoras a bordo de cada una de ellas se despertarán cada siglo más o menos y, impulsadas por la descomposición del U-238, estas computadoras se verificarán entre sí por errores de software causados ​​por rayos cósmicos. Repararán cualquier error que encuentren por mayoría o por mayoría de votos. Cuando las computadoras se hayan reparado por completo, recurrirán a sus registros digitales de ADN y examinarán las copias redundantes de cada uno. Los errores se corregirán nuevamente con el mismo principio democrático. Cuando todo el software vuelva a funcionar sin fallas, las computadoras se apagarán nuevamente para ahorrar energía, durante otro siglo más o menos.

Al llegar a un planeta, las computadoras construirán una estación espacial e iniciarán la replicación de los primeros humanos, que serán gestados artificialmente. Serán alimentados, atendidos, enseñados a hablar en lenguaje humano y educados por la máquina IA. Finalmente, el sistema planetario de la estrella de destino contendrá una o más colonias humanas permanentes.

Esa es la ola rápida de expansión. Atravesará la Vía Láctea en unos cien millones de años. Ahora, ¿cuál es el lento?

El espacio interestelar no está vacío. Hay muchas rocas heladas flotando en él. No es un campo denso de rocas de ninguna manera, pero debería haber trozos considerables dentro de un día ligero el uno del otro. Hemos aprendido (de las lunas de Saturno y Plutón) que se puede esperar hielo de agua en combinación con rocas allá. Y sabemos que una cierta fracción del agua contendrá deuterio. Suponiendo que podamos descubrir cómo hacer que la fusión de deuterio sea energéticamente rentable, casi todos los asteroides interestelares que tengan una masa mayor de 1e19 kilogramos pueden convertirse en un hábitat humano a largo plazo. Las personas que viven entre ellos, tanto por selección natural como por experiencia, manejarán con facilidad los peligros con los que luchan nuestros astronautas.

Estos asteroides interestelares serán los escalones por los cuales la onda lenta de expansión humana ( in vivo ) se extenderá hacia afuera desde el sistema solar. La expansión de esta frontera probablemente será muy lenta, requiriendo quizás un millón de años para un solo año luz. Probablemente, los sistemas estelares poblados por la primera ola generarán ondas lentas propias. Pero eventualmente la Vida de la Tierra abarcaría toda la galaxia, tanto en los planetas que orbitan los soles como en las “áreas rurales” entre las estrellas.

¿Hasta dónde pueden llegar los humanos si enderezamos nuestras prioridades y realmente lo intentamos? Posiblemente, podríamos alcanzar y ocupar el Cúmulo de galaxias Virgo. Es el mayor premio al alcance, creo. Pero también podríamos llegar a poseer los grupos más pequeños en Canes Venetici, Eridanus, Fornax y Doradus. Vale la pena intentarlo. Las naves intergalácticas serán naves espaciales que viajarán a, tal vez, el 1% de la velocidad de la luz, y serán enviadas en olas masivas por la misma razón que las esporas son liberadas por los hongos de la manera prolífica que usan. Algunas de esas naves no lo lograrán. Golpearán una roca y se irán. Pero si enviamos lotes, y si solo uno de ellos llega a un cúmulo de galaxias distante, eventualmente lo ganaremos todo. Hasta el último pedazo de ella.

“Nosotros” podemos hacer esto fácilmente. Pero no en cuerpos biológicos.

Los cuerpos hechos de carne y hueso tienen algunas deficiencias.

Viven solo unas pocas décadas. Tienen una tolerancia estrecha a las temperaturas. Mueren cuando se someten a radiación. Se convierten en hamburguesas cuando se exponen a altas aceleraciones.

La física significa que el viaje entre las estrellas no es algo que los cuerpos biológicos puedan hacer.

Pero libere a las personas de sus cuerpos de carne heredados, cámbielas por un caparazón endurecido en el espacio y las estrellas están a solo una siesta.

La cuestión es que, después de haber descartado nuestros cuerpos a base de carne, el deseo de “planetas habitables” también podría desaparecer.

Como han señalado otros aquí, el viaje interestelar es simplemente difícil.

Actualmente, unas cinco naves espaciales están abandonando el Sistema Solar a unos 15 km / s. Eso es equivalente a un parsec cada 67,000 años.

Se puede ir mucho más rápido, pero para hacerlo, se requiere una velocidad de escape mucho mayor que la que pueden hacer las reacciones químicas (4.5 km / s para H2-O2, aproximadamente 3 km / s para combustibles no criogénicos). Se puede hacer eso con reacciones nucleares o aniquilación de materia-antimateria, pero esas tecnologías tienen muchos problemas propios.

Siempre es una palabra fuerte. No sabemos qué desarrollos sucederán en el futuro que permitirían tal viaje. Entonces, “siempre” solo puede dar como resultado respuestas “Quizás”.

Por ejemplo, la distancia es demasiado grande para nuestra tecnología actual, pero la tecnología ha estado haciendo grandes avances y continuará haciéndolo. A medida que la tecnología mejora, más lejos podemos viajar en un período de tiempo determinado.

Personalmente, no creo que ninguno de los planetas o lunas de nuestro sistema en solitario sean realmente habitables. Los visitaremos y probablemente los minaremos. Pero nadie querrá vivir allí. Para querer vivir allí, un lugar debe tener un entorno que permita que prospere la vida como la nuestra. Sobrevivir no será una razón exitosa para que las personas vayan a algún planeta extraño. Si un planeta fuera realmente atractivo, la gente intentará crear tecnologías que permitan viajar a él.

Hasta que nuestros exploradores robóticos itinerantes puedan hacernos saber que se encontró un nuevo planeta en el que la gente quiere vivir, entonces el progreso será impulsado por otras necesidades.

Sí, dada la tecnología. Con una aceleración lineal de 1 g, puede acercarse a la velocidad de la luz en un año. Después de alcanzar esta velocidad, puede navegar hasta que sea hora de desacelerar. Una misión se vería así:

1 año de aceleración a 1 g.

X cantidad de años (dependiendo de la distancia) de crucero.

1 año de desaceleración a 1 g.

No sin un barco de generación o un barco durmiente o alguna nave similar construida específicamente con el propósito de un viaje a largo plazo. Incluso a la velocidad de la luz, que probablemente no podría alcanzarse de manera segura y definitivamente no puede superarse, tomaría años y años llegar allí.

Si. como dice Ryan Koutros, puedes acercarte a la Velocidad de la Luz. Esto también significa que envejece muy lentamente, debido a la dilatación del tiempo. Se puede hacer un viaje de 50 o 100 años luz en 2 o 3 años desde el punto de vista de los pasajeros.

La mayoría de SF pierde esto y tiene personas que usan sistemas de ‘Cold Sleep’ como en Avatar.