El Tamiz

Ignora lo accesorio, atesora lo esencial

El Sistema Solar - Júpiter (V)

Después de cuatro entradas dedicadas a Júpiter, aún seguimos explorando este Leviatán del Sistema Solar… y en este caso con una disculpa antes siquiera de empezar. En el último artículo acerca de Júpiter os dije que continuaríamos hablando de su hueste de satélites, pero no tuve en cuenta una cosa. En el resto de cuerpos estudiados hasta el momento no hemos abandonado el planeta en cuestión sin hablar de dos aspectos fundamentales, y que no se mencionan tan a menudo en muchos textos sobre el Sistema Solar: las posibilidades de colonización y las de vida extraterrestre. De modo que pido perdón por el cambio de tercio, y paciencia para llegar a las lunas, ya que antes de eso nos dedicaremos a especular y soñar acerca de posibles bases en Marduk y vida joviana en sendas y breves entradas.

Júpiter e Io

Júpiter e Io. Versión a 3600x2700 px (NASA).

¿Existen razones para tratar de colonizar Júpiter? ¿Sería esto posible de alguna manera, si decidiésemos hacerlo? ¿Cuáles serían los principales problemas a los que nos enfrentaríamos, y cómo podríamos superarlos? ¿Qué tipo de vida llevarían los posibles colonos? A estas disquisiciones, que rayan en ciencia-ficción –pero, eso sí, “dura”, porque seguiremos intentando ser rigurosos en la ciencia del asunto– nos dedicaremos hoy.

Como siempre, antes de plantearnos la colonización de cualquier otro lugar del Sistema Solar debemos preguntarnos si merece la pena. No voy a repetir mis argumentos generales (no es bueno tener todos los huevos en una misma cesta, etc.), porque ya hemos hablado de esto en artículos pasados, sino que quiero centrarme específicamente en Júpiter – ¿qué razones existen para establecer una base allí en vez de en otros lugares del Sistema cercanos al Leviatán? ¿Justifican esas razones el esfuerzo de colonizar el gigante? Mi respuesta en el caso de Júpiter es que las razones no son suficientes, y que no merece la pena que lo colonicemos, pero veremos si coincides conmigo tras analizar el problema.

Como hemos visto al estudiar Brihaspati, las condiciones en él son absolutamente diferentes a las que existen en la Tierra, y cualquier intento de establecer bases permanentes allí requeriría una adaptación extrema. Desde luego, no tiene sentido plantearse algo análogo a lo que sucedía en el caso de Marte: es imposible establecer bases sobre la superficie joviana… porque no hay una “superficie” en el sentido de “suelo”. Ya vimos que, por lo que sospechamos, la transición es más bien difusa. En cualquier caso, llegar a la suficiente profundidad como para plantearse hablar de nada que se parezca a un “suelo” supone unas presiones y temperaturas absurdamente grandes.

No, cualquier base en Júpiter se parecería más a las que describimos en el caso de Venus, es decir, bases flotantes inmersas en la densa atmósfera joviana y sostenidas por el empuje ejercido por el gas circundante. Pero, antes de entrar en detalles acerca de cómo lograrlo, y de qué problemas existen en este caso en comparación con Venus –y los hay, y muy gordos–, sólo lo menciono ahora para hacer énfasis en el hecho de que es muy difícil construir bases jovianas. Requiere de una tecnología y un esfuerzo considerables, dado lo extremo del entorno: de modo que debe haber razones de peso para plantearnos hacerlo. ¿Por qué querríamos ir a Júpiter de forma permanente?

La principal razón para hacerlo es la misma que existe para el resto de los mal llamados gigantes gaseosos: Júpiter es monstruosamente grande, y contiene cantidades gigantescas de muchos recursos, algunos de los cuales son muy escasos en otros lugares del Sistema Solar. Uno de estos recursos podría ser fundamental para nuestro consumo energético en el futuro, tanto en la Tierra como para abastecer viajes espaciales, y Júpiter lo tiene a paladas: el helio-3.

Ya hablamos de este isótopo estable del helio al estudiar la Luna, puesto que es una de las posibles razones para establecer bases de abastecimiento de recursos en nuestro satélite. En Júpiter el viento solar –que, como tal vez no recuerdes, originaba el helio-3 lunar– es muchísimo más débil que en la Luna, y además el campo magnético que protege a Júpiter de él es gigantesco, como hemos visto ya, lo que significa que la proporción de helio-3 frente al helio “normal” (helio-4, con dos protones y dos neutrones) es muy pequeña: el espectrómetro de masas de la sonda Galileo midió una proporción de alrededor de una parte entre diez mil. Sin embargo, en Júpiter hay una cantidad de helio en general extraordinariamente grande, con lo que la cantidad absoluta de helio-3 en el gigante es gigantesca, como todo en Marduk.

Desde luego, es posible que en el futuro no tengamos la menor necesidad de obtener helio-3, o bien porque no desarrollemos la fusión nuclear y nos decantemos por otros caminos, o bien porque el tipo de fusión que desarrollemos no requiera de este isótopo. Pero, si lo necesitamos, Júpiter es un candidato para abastecernos de helio-3 por la enorme cantidad que hay en él, y porque el trabajo de extracción sería, una vez allí, mucho menor que en la Luna, donde hace falta procesar el regolito, frente a filtros en la atmósfera joviana que se queden con el helio-3 y dejen pasar el resto de gases. Eso sí, hay problemas de los que hablaremos en un momento.

De modo que la respuesta a la pregunta que planteábamos antes es que sí, es posible –aunque difícil decir cuán probable a estas alturas– que existan razones en el futuro para querer ir a Júpiter. Sin embargo, como adelantaba al principio del artículo, las características de Júpiter no lo hacen idóneo para establecer ninguna base tripulada, incluso teniendo en cuenta el inmenso depósito de helio-3 que constituye el planeta. Si tu cabeza no ha estallado con cuatro artículos de información sobre Faetón, es posible que intuyas algunas de las razones, o tal vez incluso todas ellas.

Antes de nada, como hemos dicho antes, cualquier tipo de base en el interior de Júpiter sería necesariamente una base atmosférica, ya que no hay un “suelo” sobre el que apoyarse. Básicamente, dependiendo de la densidad de la base comparada con la densidad exterior, ésta se hundiría en la atmósfera hasta alcanzar una profundidad a la que el empuje proporcionado por la atmósfera joviana sustentase su peso y allí flotaría, al igual que una de las posibilidades que mencionamos en Venus gracias a su densa atmósfera. Naturalmente, estas bases tendrían que estar cerradas a cal y canto y proporcionar su propia atmósfera a los colonos, científicos o técnicos que en ellas vivieran, puesto que la atmósfera de Júpiter –básicamente hidrógeno, helio y alguna cosa más, como vimos– no es respirable.

Sin embargo, lo que en Venus era una posibilidad bastante razonable, en Júpiter sería un martirio para los colonos, y un riesgo enorme para su salud y seguridad. En primer lugar, recordemos la aplastante gravedad joviana: independientemente de la altitud a la que se estableciese la colonia flotante, la gravedad sería de entre dos y dos veces y media la gravedad terrestre, lo que supondría no sólo incomodidad sino también problemas de salud diversos a medio y largo plazo: problemas circulatorios, en las articulaciones, etc.

Base flotante en Júpiter

Va a ser que no.

Pero ése no sería el único problema. Recordarás que las bases flotantes en Venus estaban inmersas en una atmósfera compuesta fundamentalmente por dióxido de carbono. Tener lo que sería básicamente un globo con varios gases dentro, entre ellos cantidades considerables de oxígeno, en el interior de una atmósfera de CO2, no es un problema. Tener el mismo globo dentro de una atmósfera compuesta básicamente por hidrógeno es algo extraordinariamente peligroso. Recuerda que el hidrógeno es un gas altísimamente inflamable. Desde luego, Júpiter no arde como una antorcha, porque no contiene oxígeno molecular que pueda combinarse con el hidrógeno para hacerlo arder, pero nuestros colonos necesitan O2 para poder sobrevivir, y que probablemente aislarían a partir de óxidos moleculares existentes en la atmósfera de Júpiter. Un escape de algún tipo y la catástrofe sería tremenda según el oxígeno de dentro se combinara con el hidrógeno de fuera para formar agua y cocinar a los colonos en su propia salsa.

Además, para conseguir una sustentación adecuada habría que estar a cierta profundidad dentro de la atmósfera joviana, de modo que la densidad fuera lo suficientemente grande… pero eso significaría también estar expuestos a tormentas y vientos de una violencia inimaginable en la Tierra. La estabilidad de estas colonias flotantes estaría en riesgo en cuanto las condiciones meteorológicas se volvieran mínimamente adversas, por mucho cuidado que tuviéramos en su construcción.

¡Ah, pero es que la cosa no acaba ahí! Como recordarás, los equipos electrónicos que hemos enviado a Júpiter han sufrido mucho debido a la intensa magnetosfera del planeta y los cinturones de radiación asociados a ella… ¿qué hay de los colonos? Estarían sometidos a niveles de radiación que dependerían de la profundidad en la atmósfera, pero altísimos en cualquier caso: muy superiores a cualquier valor aceptable a largo plazo. De manera que ¿qué vida esperaría a nuestros colonos? Una gravedad insoportable, el peligro constante de acabar en llamas, el cáncer a la vuelta de la esquina y una simple tormenta como verdugo casi seguro a mucho más corto plazo. Francamente, no lo veo, sobre todo porque hay otros lugares en el Sistema Solar en los que también hay helio-3 y no suponen una condena de muerte segura.

Por supuesto, siempre podemos tener plantas extractoras de helio-3 robotizadas. De esa manera no hace falta oxígeno, con lo que un peligro desaparece; tampoco hay que preocuparse por una gravedad perjudicial para la salud, ni por el cáncer, y las condiciones de temperatura aceptables serían más amplias. El único peligro real sería la inestabilidad atmosférica, pero incluso eso es menos terrible para máquinas que para seres humanos que fueran bamboleados por un viento huracanado. Nuestras “factorías de helio-3” podrían ir extrayendo el preciado isótopo de la atmósfera de Júpiter para luego enviarlo hacia la Tierra cada cierto tiempo.

Estas plantas no podrían depender de la energía solar para funcionar por dos razones fundamentales: la primera, la enorme distancia a la estrella hace de la intensidad de la radiación solar muy pequeña, como hemos mencionado ya al hablar del planeta. La segunda, que al estar inmersas dentro de la atmósfera de la que obtienen el helio-3, casi toda la radiación que llega, que ya es poca, sería absorbida por las nubes y la propia atmósfera. Sin embargo, existen soluciones diversas, dependiendo de nuestra tecnología cuando llegase ese momento: podrían utilizar sus propias plantas de fusión, ya que combustible no les faltaría.

Pero mucho más fácil incluso sería utilizar el calor del propio planeta: con filamentos muy largos que penetrasen profundamente en la atmósfera, existiría un gradiente de temperatura enorme entre la cima y la base de cada filamento, y esa diferencia de temperatura podría ser empleada para hacer funcionar la planta extractora. Naturalmente, la longitud de esos filamentos sería muy grande y haría falta que fueran muy resistentes, pero siempre podemos utilizar nanotubos de carbono. Nuestras gigantescas medusas podrían así funcionar utilizando el propio horno de Júpiter mientras filtran, incansables, el helio-3 de sus entrañas.

Base medusa

Sin embargo, por mucho que esta imagen espolee nuestra imaginación, sigo pensando que no es la mejor opción para nosotros, y seguro que te estás oliendo el porqué. Sí, supongamos que somos capaces de desarrollar nuestra tecnología para establecer bases no tripuladas que extraigan el preciado helio-3 de la atmósfera del monstruo. Y luego, ¿cómo demonios lo sacamos de allí? El pozo gravitatorio de Júpiter es, como el propio planeta, monstruoso. Esto significa que harían falta cantidades enormes de energía para poder sacar de allí el helio-3 extraído y poder traerlo hacia la Tierra… lo cual hace de toda la empresa algo poco realista.

Sí, ya sé que no sería imposible sacarlo de allí utilizando la suficiente energía, y que es posible que de manera neta ganásemos energía una vez empleado el helio-3 en la Tierra, pero ¿merece la pena? Existen otros lugares de donde extraerlo –ya mencionamos la Luna, pero veremos otros– que no requieren de ese enorme gasto energético para escapar de una gravedad tan intensa. Además, aunque el campo magnético o los intensos vientos no sean tan problemáticos para una planta no tripulada como para seres humanos, siguen siendo problemas serios con los que probablemente no merezca la pena luchar: no es que Júpiter sea inconquistable, pero es incómodo y probablemente económicamente ineficaz.

Desde luego, mucho de lo que estoy diciendo se refiere a bases en el propio Júpiter: según vayamos estudiando sus satélites, veremos que algunas de estas pegas no existen en ellos y, de hecho, mi opinión es que sí es fundamental establecer una o más bases en el sistema joviano (compuesto por el propio planeta y sus muchas lunas), pero no en el propio Júpiter. Iremos hablando del asunto según avancemos por las lunas, porque unas son mucho mejores candidatas que otras.

Eso sí, una cosa es no establecer bases permanentes en Júpiter y otra muy distinta abandonar su exploración: lo que existe bajo las nubes del planeta sigue siendo, en gran parte, un misterio. ¿Y si otro de los robots que enviemos ahí abajo, al estilo de la sonda atmosférica de Galileo, en un momento dado vislumbra una forma enorme y gelatinosa flotando entre las nubes? ¿Existen posibilidades de vida joviana? De ser así, ¿qué características podría tener? A eso dedicaremos la próxima entrada de la serie, dentro de un par de semanas.

Puedes encontrar este artículo y otros como él en el número de febrero de 2010 de nuestra revista electrónica, disponible a través de Lulu:

Astronomía, Ciencia, El Sistema Solar

31 comentarios

De: Juan Carlos Giler
2010-02-10 18:30:54

Pedro, excelente artículo nuevamente. Solo una consulta (ya que leí y releí el artículo de la Luna) pero.... ¿Porque es tán buscado el isótopo Helio-3? ¿No puede hacerse lo "mismo" con el Helio-4?
Gracias


De: fcasarra
2010-02-10 19:03:17

Bueno, interesante disquisición.

Una solución que permitiría solucionar algunos de los problemas que planteas es la de establecer un ascensor espacial en Jupiter, con su base "anclada" en la atmósfera y su contrapeso a la distáncia apropiada. De esta forma la base (robotizada) tiene acceso al helio, una estación intermedia, a la distancia que proporcione seguridad respecto a la atmósfera y una gravedad suficientemente cómoda, a la vez que el ascensor espacial permite subir el helio de una buena parte del pozo gravitatorio de Jupiter.

Lo que no sé es si la gravedad extra de Jupiter, imposibilita el ascensor espacial ni siquiera con nanotubos de carbono.


De: chamaeleo
2010-02-10 19:54:13

Juan Carlos Giler:

http://eltamiz.com/wp-content/uploads/2007/09/cadena-pp.png

En esta imagen, que Pedro facilita en el artículo:

http://eltamiz.com/2007/09/06/la-vida-privada-de-las-estrellas-las-entranas-de-una-estrella/

Ahí se ve la reacción de fusión del hidrógeno. Fíjate que en el penúltimo paso, justo antes de formarse el helio4, reaccionan dos moléculas de helio3 para dar lugar a helio4 y dos protones. El nivel de energía de una molécula de Helio4 y los 2 protones es mucho menor que la de 2 moléculas de Helio3, y esa energía sobrante es la que se consigue en la fusión.


De: Juan Carlos Giler
2010-02-10 20:48:59

Gracias (y)


De: Juan Carlos Giler
2010-02-10 22:03:24

Por cieto, espectacular foto de Ío, con esa mancha azulada a su derecha, que supongo es un volcán... pero.... ¿de azufre?


De: Brigo
2010-02-10 22:27:08

¿Qué sería más barato, vivir en pleno espacio orbitando el propio sol o algún planeta o vivir en Júpiter?

Porque si es más barato el espacio ...


De: xx32
2010-02-10 23:35:54

"Sin embargo, por mucho que esta imagen espolee nuestra imaginación, sigo pensando que no es la mejor opción para nosotros, y seguro que te estás oliendo el porqué. Sí, supongamos que somos capacces de desarrollar nuestra tecnología para establecer bases no tripuladas que extraigan el preciado helio-3 de la atmósfera del monstruo. Y luego, ¿cómo demonios lo sacamos de allí?"
creo que querías decir capaces, no capacces.
Muy interesante, no tenia idea de que en esa zona "solo" había el doble de la gravedad terrestre.


De: Pedro
2010-02-11 07:45:03

xx32, gracias, corregido :)


De: Bartran
2010-02-11 11:53:47

Fabuloso.

Muchas gracias por tu tiempo y esfuerzo.

Estoy maravillado con esta serie y la de la vida privada de las estrellas.

Gracias amigo!


De: CuriOso
2010-02-11 19:10:05

Más propuestas descabelladas :P :

Ya tenemos el ascensor gravitacional de fcasarra. La parte externa de éste, estará inmersa en el gran campo magnético joviano ¿Sería posible aprovecharlo para inducir corrientes eléctricas útiles? Las tormentas y las pedazo corrientes en chorro, no son un inconveniente, al contrario ¡son fuentes de energía inagotables! (virtualmente)

Ya tenemos más energía de la que queremos, así que, porqué no optar por bases flotantes "activas". En lugar de dejarlas hundir (pasivas), que floten al nivel deseado... Quién sabe, con un escudo anti-radiación adecuado...


De: Naeros
2010-02-11 19:54:13

No veo mucho futuro al ascensor espacial habiendo tormentas del tamaño de la Tierra...
Sobre todo porque no creo que la tormenta sea uniforme verticalmente y las diferencias serán poco menos que imposibles de salvar.


De: Niko54
2010-02-12 07:45:09

Muy buen artículo Pedro, esperado con ansias. Habría que ver si es más barato producir Helio-3 en aceleradores de partículas o algo así antes que conquistar Júpiter para dicho fin. Dicho sea de paso, he leído por internet que se podrían hacer aceleradores de partícula de Grafeno, y que serían muchos más eficientes que los actuales. ¿Que hay de cierto en eso? O sea la página donde lo he leído no parecía muy confiable, pero igual quería sacarme la duda. Saludos!


De: Cristhian
2010-02-12 15:55:27

Si la gran mayoría de la superficie de la tierra está desierta, ¿por qué no hacen habitable el Sahara como Israel reverdeció el Neguev? Además, si llega a llenarse la superficie terrestre, queda vivir en el mundo submarino, y ese verdaderamente está vacío para la humanidad, luego de que se llene el planeta, ahí recién salir a la Luna y otros planetas cercanos...


De: Cristhian
2010-02-12 15:59:42

Además, ese edificio de color claro que tiene en el pie de foto "Va a ser que no" es el Palacio de Kamisama :)


De: Cristhian
2010-02-12 16:07:36

Sí Pedro, coincido en que no es necesario colonizar Júpiter.


De: xx32
2010-02-12 19:42:38

¿la gran mancha roja no era roja?
en la foto sale........blanca


De: Pedro
2010-02-12 19:51:36

xx32, no es color real.


De: xx32
2010-02-14 03:05:44

¡ahh!.......gracias


De: Chapu
2010-02-15 11:50:23

La serie del sistema solar es apasionante, pero esta parte dedicada a Marduk me pone como una moto.

Y siguiendo con la idea del ascensor espacial joviano. Como ha dicho Naeros, las tormentas en ese planeta alcanzan el tamaño de La Tierra. Algunas son más grandes, por ejemplo la gran mancha roja. Pero si a eso unimos la inestabilidad orbital que producirían las mareas (pequeñas, pero a tener en cuenta) de Io y Europa, el ascensor se hace realmente inviable.

Por cierto, Pedro, no pusiste enlace a Júpiter V en el pié de Júpiter IV.


De: Pedro
2010-02-15 12:56:59

Acabo de añadirla, Chapu, ¡gracias por el aviso! Por cierto,

... esta parte dedicada a Marduk me pone como una moto.

ROFL!


De: Jerbbil
2010-02-15 23:14:00

Buenas noches a to el laboratorio (¿o aula?).

Pues es una lástima que no merezca la pena la molestia de hacer de Brihaspati un lugar un pelín cómodo, porque vistas las auténticas fortunas que parte de la humanidad está dispuesta a pagar por un paseo de unos minutillos allende la atmósfera, habría que ver el volumen del negocio que supondría enviar al personal rico y extravagante a un campamento a una de esas cápsulas flotantes llena de peligros (claro que si después Marduk se decidiera a dar el sartenazo, todo serían reclamaciones... que nos conocemos.)

¿Existiría alguna manera de sacar provecho precisamente de esos peligros? Igual que las mareas te matan si te pillan dentro, pero se puede aprovechar su energía, a lo mejor se podría utilizar la radiación, o el campo magnético, o algo, para obtener algún tipo de energía de manera que no tuviéramos que pasar de largo... ¡es que no veas la rabia que da que, visto desde la fría perspectiva de la lógica no tenga ningún sentido llegar y quedarse en un lugar tan atrayente!

En fins... magistral exposición. Felicitaciones. Muchísimas gracias.


De: EmeCe
2010-02-17 14:49:42

Hola, cada día compruebo si hay algún documento increible más de nuestro amigo Pedro. Son todos lo que necesitaba para comprender mejor aquellos sitios a los que no puedo viajar, aunque soñando despierto con tus comentarios y fotos, es como una droga.
Sobre el tema del ascensor, no sería mejor cojer un super embudo y conectarlo a una nave para que cruzara esa atmosfera en orbitas elipticas y fuera cargando un deposito. Siempre sería mejor evadir la atracción en una orbita que pasara muy cerca del planeta recojiendo Helio y en el extremo de esa orbita, descargarlo o enviarlo con menor gasto de energía.
Bueno todo es un suponer.
Gracias a tu equipo y sobre todo a ti Pedro que te las mereces.
De nuevo gracias.


De: Chapu
2010-02-18 12:17:01

20 ¿ROFL?

De: Naeros
2010-02-18 12:52:55

@Chapu: http://www.urbandictionary.com/define.php?term=rofl ;)


De: Chapu
2010-02-18 13:04:50

¡Ah! LOL. Gracias, Naeros.


De: mandros
2010-05-18 13:41:14

Pedro te olvidaste de añadir el enlace al siguiente artículo: http://eltamiz.com/2010/02/24/el-sistema-solar-jupiter-vi/

Una recomendación, en el índice del Sistema Solar deberían aparecer los enlaces a las distintas partes y no únicamente a la primera de cada planeta. Ya se que este caso es un poco extremo pero llegar a la sexta parte te obliga a pasar por las cinco siguientes.

En cualquier caso muchas gracias por esta maravillosa serie de artículos y en general por todo el contenido de eltamiz.


De: Pedro
2010-05-18 17:09:48

mandros, gracias, corregido :) Lo que mencionas es cierto... pero es un soberano petardo hacerlo. Tal vez algún día, pero ahora mismo no tengo tiempo ni ganas ;P


De: Daniel López
2011-05-17 13:37:49

...A pesar del intenso entrenamiento previo al gran momento, el viajero espacial estaba emocionado: ¡después de todo era la primera vez que el ser humano iba a reunirse con otra forma de vida inteligente! Continuó adentrándose en la espesa atmósfera joviana hasta que por fin divisó a la criatura gelatinosa que le esperaba. Al aproximarse, pudo ver ocho pares de ojos fijos ahora en él, mientras el espectrómetro de pulsera indicaba un ascenso en la concentración de amoníaco. Las primeras palabras que la raza humana oyó a través de aquellas hileras de afilados dientes fueron: "Bienvenido, Xuglurz"


De: Dubitador
2013-02-15 22:00:56

¿Y si el indice alguien lo hace en algun otro sitio y luego pegas un "frame" donde aparece dicho indice?


De: Pedro
2013-02-15 22:37:02

Dubitador, no me gustaría eso. Si alguien tiene tiempo y ganas, puede pasarme el HTML de ese índice (con los enlaces, etc.) y lo pondría en el índice normal de la serie :)


De: J Jara
2014-04-13 20:35

Holaaa pedro, hace algunos meses he empezado a leer tu blog, y quiero felicitarte por la gran labor que haces,tratando de explicarnos fácilmente cosas que en otras circunstancias serian incomprensibles, gracias por permitirme ver cosas inimaginables, seguiré siendo un lector habitual, he estado leyendo cada una de las entradas y aunque todavía me faltan muchas otras, espero algún día ponerme al corriente con todas jajajajaja.

Muchas gracias, te envío mi buena energía y agradecimientos por compartir tu conocimiento con nosotros.

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