¿Es posible mover la Tierra a una órbita más amplia para que no sea tragada por el Sol?

 

En la película china de ciencia ficción La Tierra Errante, recientemente estrenada en Netflix, la humanidad intenta cambiar la órbita de la Tierra utilizando enormes propulsores para escapar así del Sol en expansión y prevenir una colisión con Júpiter. Pero… ¿es esto posible?

Ciertamente, el escenario puede volverse realidad en el futuro muy lejano, en 5.000 millones de años, cuando el astro rey quede sin combustible y comience a expandirse por el sistema, engullendo a los planetas interiores, incluyendo el nuestro.

Otro escenario, más inmediato, es la amenaza de un apocalipsis por calentamiento global. Una de las propuestas o últimas alternativas que manejan algunos científicos desesperados es mover la Tierra a una órbita más amplia, y así enfriar el clima.

Sea como sea, y aunque posible en teoría, los desafíos de ingeniería son enormes. Por ejemplo, asumamos que el objetivo es mover la Tierra de su órbita actual a una 50 % más lejos del Sol, similar a la de Marte.

Hasta ahora hemos desarrollado técnicas para mover pequeños cuerpos —como asteroides—, principalmente para protegernos de impactos devastadores. Algunas de estas técnicas están basadas en una acción impulsiva y, en ocasiones, destructiva, tal como una explosión nuclear en la superficie del asteroide —un impacto cinético—, por ejemplo por medio de una nave que colisione a gran velocidad. Estas son estrategias que, obviamente, no se pueden aplicar a la Tierra por su naturaleza destructiva.

Otras técnicas son más «suaves» y apuntan a realizar un empuje continuo y duradero sobre el objeto, produciendo un efecto remolque. Pero esto también sería imposible para la Tierra, dado que su masa es enorme comparada con la del asteroide más grande que podamos encontrar.

Propulsores eléctricos

Sin embargo, ya hemos estado moviendo a la Tierra de su órbita. Cada vez que un cohete deja nuestro mundo, le imparte un pequeño impulso a nuestro planeta en la dirección opuesta; algo similar al retroceso de un arma de fuego al ser disparada. Afortunadamente para nosotros —pero desafortunadamente para el propósito de movernos de órbita—, este efecto es increíblemente diminuto.

El cohete Falcon Heavy de SpaceX es el vehículo más capaz hoy en día y necesitaríamos 300.000 billones de lanzamientos a máxima capacidad para lograr el cambio de órbita hacia Marte. Asimismo, el material necesario para fabricar todos esos cohetes sería el equivalente al 85 % de la Tierra, así que solo el 15 % de nuestro planeta llegaría a la órbita marciana.

La solución más eficiente para la misma tarea serían los propulsores eléctricos, en particular los motores iónicos, que funcionan disparando chorros cargados de partículas. Ubicando un propulsor gigante a 1.000 kilómetros sobre el nivel del mar, pero fuertemente amarrado a la superficie para transmitirle su empuje, se debería disparar un rayo iónico a 40 kilómetros por segundo en la dirección correcta, eyectando un 13 % de la masa terrestre en iones para mover el 87 % restante.

Navegando sobre la luz

Dado que la luz tiene su impulso, pero no masa, también podríamos utilizar un rayo energético concentrado, como un láser. La energía necesaria sería recolectada del propio Sol, y ninguna masa de la Tierra sería consumida. Sin embargo, incluso usando la enorme planta láser de 100GW concebida por el proyecto Breakthrough Starshot, que apunta a propulsar pequeñas naves fuera del sistema solar, tardaríamos 3 billones de años de continuo uso para lograr el cambio orbital.

Pero la luz también puede ser reflejada desde el Sol a la Tierra usando una vela solar estacionada cerca de nuestro planeta. Los investigadores calcularon que necesitaríamos un disco reflector de 19 veces el diámetro terrestre para lograr el cambio orbital en una escala de tiempo «menor»: 1.000 millones de años.

Billar interplanetario

Una técnica bien conocida por la astronáutica y utilizada en varias misiones espaciales es la asistencia gravitatoria, una maniobra destinada a utilizar la energía del campo gravitatorio de un planeta o satélite para obtener una aceleración o frenado de la sonda cambiando su trayectoria.

Por ejemplo, la sonda Rosetta que visitó el cometa 67p pasó dos veces por la cercanía de la Tierra para impulsarse en su viaje de 10 años. Como resultado, el campo gravitatorio terrestre impartió una aceleración substancial a Rosetta, la cual no hubiera sido posible solo usando propulsores. Consecuentemente, la Tierra recibió un impulso igual y opuesto —aunque este no tuvo ningún efecto mensurable debido a la masa de nuestro planeta—.

Pero… ¿y si pudiéramos llevar a cabo una asistencia gravitatoria utilizando algo mucho más masivo que una sonda?

Existe la posibilidad de redirigir asteroides hacia nuestra órbita, y si bien el efecto sobre la Tierra sería ínfimo, esta acción repetida numerosas veces proporcionaría la aceleración necesaria para el cambio de órbita.

Algunas regiones del sistema solar son densas en pequeños cuerpos como asteroides y cometas; la masa de muchos es lo suficientemente pequeña como para ser movida por nuestra tecnología actual, aunque en un orden de magnitud mayor de la que en realidad puede ser lanzada desde la Tierra.

Con diseños de trayectoria precisos, sería posible aprovechar lo que se ha denominado Δv leveraging: un cuerpo pequeño puede ser empujado fuera de su órbita y, como resultado, desplazarse más allá de la Tierra, proporcionando a su paso un impulso mucho mayor a nuestro planeta. Si bien podría parecer una estrategia interesante, se estima que necesitaríamos cerca de un millón de asteroides pasaran cerca de la Tierra, con una frecuencia de unos pocos miles de años, para poder movernos al ritmo de la expansión del Sol.

El veredicto

De todas las opciones disponibles, el uso de la asistencia gravitatoria de asteroides múltiples parece la solución más razonable ahora mismo. Pero en el futuro, la clave podría estar en utilizar la luz. Siempre que aprendamos a construir estructuras espaciales gigantes o conjuntos de láseres superpotentes, que también podrían emplearse para la exploración espacial.

Sin embargo, aunque sea teóricamente posible —y quizá algún día técnicamente viable—, sería mucho más sencillo mudar la humanidad a nuestro vecino planetario: Marte, el cual probablemente logre escapar de ser devorado por el Sol. Al fin y al cabo, ya hemos amartizado y recorrido con nuestros robots la superficie del planeta rojo varias veces.

Considerando el reto que supondría mover la Tierra para cambiar su órbita, colonizar Marte, hacerlo habitable y trasladar allí la población terrestre, no suena tan complicado.

Fuente: https://mysteryplanet.com.ar/site/es-posible-mover-la-tierra-a-una-orbita-mas-amplia-para-que-no-sea-tragada-por-el-sol/