Vida en Marte: terraformando el Planeta Rojo Understand article
Traducido por M.A. de Pablo (Dpto. Geología. Universidad de Alcalá). Ciencia o ciencia-ficción? Margarita Maninova, del Caltech, EEUU, investiga las posibilidades para establecer la vida en Marte.
de agua líquida y vida
Imagen cortesía de NASA Ames
Research Center (NASA-ARC)
Los primeros astrónomos miraron a Marte y creyeron ver un planeta surcado por canales de riego y vegetación. Cien años más tarde, en 1964, la sonda espacial Mariner 4 llegó a Marte. La decepción para los científicos debió ser muy amarga, ya que encontraron un mundo estéril, sin rastro alguno de vegetación, agua o vida. Para esos científicos, la idea de un Marte cubierto de plantas parecía de repente ciencia-ficción.
En los 40 años transcurridos desde la llegada de la sonda Mariner 4, hemos aprendido mucho acerca de Marte gracias a las numerosas sondas espaciales que se han enviado al Planeta Rojo. Ahora sabemos que en Marte la temperatura de la superficie varía entre -143°C en los polos y 27°C en el ecuador. Marte tiene una atmósfera muy delgada (alrededor del 1% de la presión atmosférica de la Tierra), sin agua líquida, lo que junto con la intensa radiación UV incidente y el regolito altamente oxidante hace de la superficie de Marte un lugar mortal para la vida. Sin embargo, a partir de las imágenes que muestran grandes canales y extensas redes de drenaje, y de las capas de sedimentos y la alteración de las materiales por la acción del agua que han mostrado los vehículos de la misión Mars Exploration Rovers, hemos aprendido que en los primeros 500 millones de años de su historia, Marte era cálido y húmedo con una atmósfera densa. Entonces, ¿podría ser Marte habitable de nuevo?
Esta es la premisa para la terraformación – transformar un planeta para hacerlo habitable para formas de vida como las de la Tierra (terra = Tierra). La idea de la terraformación se sugirió en la década de 1930 – en el campo de la ciencia-ficción. Sin embargo, en la década de 1960, los científicos comenzaron a pensar seriamente en esta idea. ¿Es realmente posible? ¿Se puede hacer con la tecnología actual?
formado por hielo de dióxido de
carbono congelado y agua
Imagen cortesía de NASA Jet P
ropulsion Laboratory
Para responder a la pregunta de si es posible la terraformación de Marte, primero debemos determinar lo que es necesario para mantener la vida y si Marte tiene estos elementos básicos. Actualmente Marte no cuenta con agua líquida en su superficie debido a sus bajas temperaturas y la delgada atmósfera (la presión atmosférica está por debajo del punto triple del agua, la presión por debajo de la cual un material sólo puede existir en estados sólido o gaseoso, independientemente de la temperatura). Además del agua líquida, las formas de vida más básica de la Tierra sólo necesitan una atmósfera con la que intercambiar gases. Los organismos más complejos tienen más requisitos, y mucho más estrictos – las plantas necesitan pequeñas cantidades de oxígeno, los animales necesitan una mayor presión atmosférica -, pero los microorganismos son formas “de bajo mantenimiento”.
Marte tiene dióxido de carbono congelado (hielo de CO2) en los casquetes polares y también en los materiales del suelo, que podría ser liberado a la atmósfera si el planeta fuera más cálido. Esto podría hacer más densa la atmósfera, y también calentar el planeta. El calentamiento también podría causar la fusión del agua congelada que ha sido detectada en los casquetes polares. Por lo tanto, Marte parece tener los dos ingredientes necesarios para mantener la vida. Y no sólo eso, sino que una vez que Marte hubiera comenzado a calentarse mediante algún método, podría producirse una retroalimentación positiva que permitiera la liberación del dióxido de carbono de los casquetes polares y del regolito, el engrosamiento de la atmósfera, un mayor calentamiento del planeta, la liberación de agua, y el alcance de las condiciones necesarias para permitir que el agua líquida se mantenga estable en la superficie.
¿Cómo podríamos calentar Marte o forzar la emisión a la atmósfera del dióxido de carbono congelado? Se han propuesto muchas ideas, como por ejemplo: poner espejos en órbita alrededor de Marte para reflejar más luz sobre la superficie del planeta y facilitar su calentamiento; espolvoreando un polvo oscuro en los polos para disminuir su albedo (es decir, su brillo), con el fin de absorber más energía solar; o liberando gases de un fuerte efecto invernadero en la atmósfera para calentar el planeta. Hay grupos que trabajan en hacer tecnológicamente posible el desarrollo de las dos primeras ideas. Y la idea de usar gases de efecto invernadero ya la hemos aplicado en la propia Tierra – siendo, al menos por ahora, el método más prometedor para la terraformación.
Los gases de gran efecto invernadero son moléculas muy eficaces en la absorción de la energía emitida por la superficie del planeta y, reenviando posteriormente dicha energía tanto al espacio – perdiéndose definitivamente -, como hacia la superficie del planeta, y por lo tanto calentándolo. Ellos gases trabajan de forma similar a una manta. ¡Pero no queremos cualquier tipo de manta! Por ejemplo, el dióxido de carbono sería como una hoja delgada, mientras que los gases de gran efecto invernadero, como el perfluoropropano (C3F8), sería como una gruesa manta de lana. Por lo tanto, es preferible usar gases de gran efecto invernadero – con alto potencial de calentamiento, y también larga vida atmosférica (1.000 – 10.000 años) – para reducir la tasa de reposición de dichos gases. Un último aspecto clave es elegir gases de gran efecto invernadero que no destruyan la actual – y futura – capa de ozono de Marte (como ocurre con los clorofluorocarbonos, o CFCs).
Imagen cortesía de NASA Glenn
Research Center (NASA-GRC)
Los modelos atmosféricos más detallados muestran que uno de los mejores gases de gran efecto invernadero que se podría utilizar es el perfluoropropano, y la cantidad total necesaria es de unas 26.000 veces la cantidad de gases similares (CFCs, hidrofluorocarbonos y perfluorocarbonos) que la industria emite a la atmósfera de la Tierra cada año. Esto significa que no podemos producir los gases en la Tierra y luego enviarlos a Marte. En lugar de ello, los gases tendrían que ser generados en Marte. En consecuencia, la terraformación de Marte probablemente comenzará cuando empecemos a colonizar Marte y haya ambos, el incentivo y la potencial industrial para crear las fábricas necesarias para la producción de estos gases de gran efecto invernadero.
En la actualidad, los gases de efecto invernadero están cambiando drástica e indeseablemente la Tierra, por lo que usarlos en Marte parece irresponsable o simplemente erróneo. Sin embargo, el cambio del clima en la Tierra no es algo deseable porque ya existe un ecosistema muy evolucionado que está íntimamente ligada al clima. Pero en Marte no hay tal ecosistema: las investigaciones químicas y fotográficas han demostrado que la vida no ha proliferado y que no controla su entorno. Aunque es cierto que podría haber organismos “invernando” o incluso organismo viviendo bajo la superficie. Como buenos exploradores y científicos, y de acuerdo con el tratado de protección planetaria, debemos estudiar minuciosamente la vida existente en Marte antes de contaminar nuestras investigaciones científicas con organismos terrestres o provocando una competencia entre las formas de vida de la Tierra y Marte. Casualmente, en las primeras etapas de la terraformación se espera devolver a Marte a la forma en la que se hallaba en los comienzos de su historia – cuando pudo haberse iniciado la vida – lo que daría la oportunidad a cualquier “durmiente” o luchador superviviente de salir de la hibernación y reconstruir la biosfera.
ya terraformado Mars
Imagen cortesía de Michael Carroll /
stock-space-images.com
Un debate sobre la terraformación estaría incompleto sin plantear la pregunta «¿Debemos?». Sólo por el hecho de que la terraformación sea tecnológicamente factible y no implique la directa destrucción de un ecosistema, no significa que necesariamente debamos hacerlo. Marte es hermoso e interesante tal y cómo es, y tal vez deberíamos dejarlo como está para permitir que lo estudien las futuras generaciones, y para preservar su belleza actual. Yo diría que la vida es lo más valioso y hermoso que conocemos, y extenderlo a lo largo de nuestro Sistema Solar, y más allá, es lo más importante que podemos hacer.
Es la presencia de la vida lo que hace única a la Tierra, y lo que permite nuestra propia existencia. La terraformación de Marte también nos permite explorar y colonizar el planeta de una manera más fácil, haciendo necesario únicamente utilizar máscaras de oxígeno y no trajes espaciales, gracias a una atmósfera con mayor presión.
Hace cien años, los astrónomos pensaban que habían observado agua y vegetación en Marte. Se equivocaron en aquel momento, pero tal vez estaban viendo el futuro.
Review
Una característica clave de la buena literatura de ciencia-ficción es que no importa cómo de fantástica sea la idea, ésta debe ser teóricamente posible, de tal manera que en un futuro próximo, con el avance de la tecnología, se convierta la ficción futurista en un hecho de la vida cotidiana. Margarita Marinova de Caltech detalla las posibilidades de viabilidad de esta idea de la ciencia-ficción de la terraformación de Marte – haciendo que las condiciones en el Planeta Rojo sean más parecidas a las de nuestro Planeta Azul, con la esperanza de permitir la vida (humana).
La mayoría de los alumnos tienen un interés intrínseco por las cuestiones astronómicas, así como por las cuestiones ambientales, y el artículo se encuentra a caballo entre ambos dominios, incorporando aspectos de las tres ramas tradicionales de la ciencia, así como de la Geología. También se trata el aspecto ético de la terraformación, a considerar en la educación transversal (personal, social y de la salud) de los alumnos. De forma alternativa, artistas podrían crear dibujos de cómo sería un Planeta Rojo recientemente “enverdecido” por la terraformación y, quizás, compararlos con las ilustraciones creadas a mediados del siglo pasado.
El artículo se presta a utilizarlo como ejercicio de comprensión o como un estímulo para un debate en el aula, para el que se pueden diseñar una gran variedad de preguntas relacionadas con todas las ramas de la ciencia. Algunos ejemplos de preguntas de comprensión del artículo podrían ser:
- Encuentre en el texto donde se menciona la «retroalimentación positiva». Explique lo que significa esto en el contexto del artículo. Buscar otro ejemplo de retroalimentación positiva (no en el artículo). ¿Es siempre bueno el resultado de las reacciones positivas?
- ¿Qué tres métodos de calentar el Planeta Rojo se mencionan? ¿Cuáles son los posibles pros y contras de cada uno?
- ¿De qué manera cambiaría la escala de tiempo para los humanos si viviéramos en Marte? ¿Cómo cambiarían la duración de los días y las noches? ¿Tendríamos aún estaciones? ¿Cuánto tiempo duraría un año? ¿Cómo es la fuerza de gravedad de Marte comparada con la de la Tierra? y ¿Tendría ésta algún efecto en, por ejemplo, el deporte que se hiciera en Marte?
También puede entrar en el campo de los derechos morales y las injusticias derivadas de llevar a cabo esta gran remodelación planetaria. La gran pregunta «¿Debemos?» debería generar una gran polémica, y se podría plantear a los alumnos si su respuesta a la pregunta podría depender de las circunstancias. Por ejemplo, ¿Sería todavía moralmente erróneo terraformar Marte si la vida en nuestro planeta estuviera en su fase final y no hubiera ningún otro lugar a donde pudieran ir los seres humanos? Como se comentó anteriormente, esto podría formar parte de un debate en la educación transversal, y un ejemplo a mayor escala del debate clásico sobre el “derecho a la vida” que tiende a plantearse cuando se encuentran ciencia y ética.
Además de una buena introducción al tema, este artículo es un punto de partida muy útil para nuevas actividades cuyo objetivo sea estimular el interés de los alumnos. Los alumnos tal vez podrían ver el documental Una verdad incómoda, en el que Al Gore discute el efecto de los gases de efecto invernadero, y estudiar si después de todo, los nubarrones del cambio climático mundial tienen un cierto chapado en plata. Los alumnos también podrían investigar Marte un poco más: ¿Cómo sabemos lo que sabemos sobre Marte puesto si nunca ha sido visitado por los humanos? ¿Qué planes existen en la actualidad para enviar gente a Marte? ¿Cuáles son los desafíos de una misión de ese tipo?, y ¿Cómo es éste reto comparado con el que se enfrentaron en las décadas de 1960 y 1970 para enviar hombres a la Luna? Por último, los alumnos podrían buscar ejemplos históricos en los que la ciencia-ficción ya se haya convertido en ciencia.
Ian Francis, Reino Unido