¿Se harán viajes interestelares con velas?

¿Será pronto posible realizar viajes interestelares con dispositivos de navegación? Esto es lo que promete el proyecto. Disparo de estrella de revelaciónlanzado en 2016 por la organización iniciativa innovadora, fundada un año antes. La ambición presentada es explorar otros sistemas estelares relativamente cercanos, como Próxima Centauri, con un mecanismo de pequeños satélites que avanzan en el vacío del espacio gracias a velas ultrafinas, cuya propulsión sería provocada por potentes láseres. Si el proyecto suena a ciencia ficción, tres personalidades están en la raíz del Disparo estelar rompedor : el multimillonario Mark Zuckerberg, el empresario y físico Yuri Milner y… Stephen Hawking.

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Un estudio publicado en ACS Publications (sociedad Química Americana) del 11 de enero de 2022 detalla las características técnicas necesarias para que un satélite realice dicho viaje interestelar. Así, una nave espacial teóricamente podría dividir el vacío del espacio a una velocidad correspondiente al 15% de la velocidad de la luz.

Viaje interestelar: alcanzando velocidades imposibles

El problema del viaje a otros sistemas galácticos se confronta con el problema del tiempo de viaje. Una de las estrellas de nuestro vecindario galáctico, Próxima Centauri, está a 4.246 años luz de la Tierra (o unos 3.992.428.259.428.779 kilómetros). Según la NASA, la nave espacial Voyager 1, cruzando el cosmos a 17,3 km/segundo (o 62.000 km/h), tardaría 77.000 años a ese ritmo en llegar a la estrella más cercana al Sol.

Teóricamente, incluso alcanzando la velocidad de la luz, 299.000 km/segundo, una nave espacial tardaría poco más de cuatro años en llegar a Próxima Centauri. Pero para muchos investigadores, el viaje interestelar es una ficción irrealizable, porque requeriría la propulsión de un dispositivo a la velocidad de la luz, una posibilidad que la relatividad especial prohíbe. La teoría desarrollada por Albert Einstein afirmaba que sólo una partícula con masa cero podía atravesar el vacío a una velocidad equivalente a la de la luz.

Paralelamente, la relatividad tiene el siguiente hecho: un objeto que experimente una aceleración creciente experimentaría un aumento en su masa. A medida que aumenta este último, el objeto en cuestión se vuelve progresivamente más difícil de mover. Surge entonces una paradoja que la relatividad especial prohíbe. Además, ninguna tecnología permitiría que una sonda espacial alcanzara la velocidad de la luz. Si las intenciones de Disparo de estrella de revelación No pretendo ser tan ambicioso, el empujón para alcanzar entre el 15 y el 20% de la velocidad de la luz podría ser un gran paso adelante en la exploración espacial.

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Explorando un exoplaneta Proxima Centauri: ¿la realidad del mañana?

En promedio, las sondas que orbitan dentro del sistema solar mantienen una velocidad de 17 km/s, como la Voyager 1. Hay excepciones, como Parker Solar Probe, que alcanzó una velocidad de 150 km/s el 28 de abril de 2021, mientras el satélite estaba a sólo 10 millones de kilómetros del Sol.

© ESO, M. Kornmesser

La superficie del planeta Proxima b, representada por la impresión de un artista. El planeta fascina a los astrónomos porque se encuentra en la zona habitable del sistema Próxima.

La solución propuesta por avance requeriría el establecimiento de estaciones y redes capaces de disparar rayos láser a pequeños satélites, colocados en órbita terrestre por una nave que los transporte. Con suficiente fuerza de impacto, los láseres podrían provocar un pulso, una aceleración del orden de 10.000 G y 100.000 metros por segundo. El estudio publicado en ACS determina que, para mantener tal velocidad en el espacio, sería necesario diseñar una vela de tres metros y un espesor estimado 1000 veces más fino que una hoja de papel, al nanómetro más cercano. ¿Los materiales constitutivos de esta vela? Alúmina y molibdeno, que tendrían que fabricarse como tejido de paracaídas para optimizar la ganancia de velocidad. Gracias a estas características, una innovadora sonda Starshot podría llegar al sistema Proxima en apenas veinte años.

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Según Yuri Milner, el proyecto podría costar la friolera de US$10.000 millones y ser lanzado durante la segunda mitad de la década de 2030, entre 2035 y 2037. Por ahora, algunas imágenes conceptuales pueden dar una idea de cuáles serán los próximos exploradores interestelares. . Pero mientras tanto, las observaciones de exoplanetas se realizarán desde la Tierra y sus alrededores. Los astrónomos podrán confiar en los ojos de los observatorios terrestres y espaciales, como el futuro ELT (Telescopio extremadamente grande) o el Telescopio Espacial James Webb, que podrá observar muchos exoplanetas e incluso decirnos si son habitables.