Eligiendo estrellas para la primera misión interestelar

Deja volar la imaginación e imagínate que tienes una nave espacial interestelar capaz de alcanzar las estrellas más cercanas. De entre todas los astros que iluminan el cielo nocturno, ¿a cuál te dirigirías?

Una sonda interestelar sobrevuela un sistema alienígena (Joe Bergeron/Project Icarus).

No es una decisión trivial. El destino de la misión depende de la velocidad máxima que es capaz de alcanzar nuestro vehículo. La vida humana es muy corta y a no ser que viajemos a velocidades cercanas a la de la luz, los efectos relativistas no serán lo suficientemente significativos para acortar el tiempo subjetivo de vuelo. Lo cierto es que actualmente carecemos de la tecnología para viajar a las estrellas más próximas, pero con la suficiente inversión podemos desarrollarla en las próximas décadas. Eso sí, para abandonar nuestro Sistema Solar no hace falta llegar a la cifra mágica de 300 000 km/s (c, para abreviar). Podemos considerar que un siglo es un límite de tiempo razonable para la duración de un vuelo interestelar. En este caso, nos basta alcanzar un 15% de la velocidad de la luz (0,15c) para llegar a estrellas que estén situadas a 15 años luz de la Tierra. Por supuesto, si la estrella está más cerca, el tiempo de vuelo se reduciría considerablemente. Para esta primera misión interestelar usaremos una nave automática sin tripulación, lo que simplifica enormemente el diseño y el coste del proyecto.

Teniendo en cuenta que nuestra Galaxia tiene un diámetro de unos cien mil años luz, 15 años luz parece una cifra despreciable. Pero si crees que cerca del Sol sólo hay un puñado de estrellas, estás equivocado. Actualmente conocemos unas 56 estrellas situadas a menos de 15 años luz, agrupadas en 38 sistemas estelares diferentes. El número preciso cambia constantemente a medida que se refinan los cálculos de las distancias estelares (muy difíciles de determinar con precisión, por cierto) y se descubren nuevos astros.

Nuestro vecindario galáctico (Extrasolar Planets).

Nuestro vecindario galáctico es muy humilde. Nada de supergigantes o exóticas estrellas de neutrones. La mayoría de estrellas vecinas -unas 41- son simples enanas rojas (estrellas de tipo espectral M), las estrellas más comunes del Universo. Cinco son estrellas de tipo K, dos de tipo solar (tipo G, Alfa Centauri A y Tau Ceti), una de tipo F (Procyon) y una de tipo A (Sirio). Los tipos espectrales se ordenan según la secuencia OBAFGKM, siendo las estrellas más calientes (y grandes) las de tipo O y las más pequeñas y frías las de tipo M (siempre y cuando estén en la secuencia principal, claro). Además tenemos tres enanas blancas y tres candidatas a enanas marrones. Como vemos, no nos podemos quejar. Hay toda una multitud de posibles objetivos para nuestra primera misión interestelar. ¿Cuál elegir?

Los diez sistemas estelares más cercanos.

Tipos espectrales de estrellas situadas a menos de 15 años luz. Las enanas rojas dominan el vecindario.

Obviamente, tendrán prioridad aquellas estrellas con planetas a su alrededor. Sin embargo, y aunque ya se han descubierto más de 560 exoplanetas, solamente conocemos dos estrellas con planetas que estén situadas a menos de 15 años luz.

Una de ellas es Epsilon Eridani, una estrella de tipo K2 con el 83% de la masa del Sol situada a 10,5 años luz. Epsilon Eridani posee al menos un planeta –Epsilon Eridani b– con una masa 1,5 veces la de Júpiter. Pero a diferencia de nuestro gigante joviano, Epsilon Eridani b es un mundo de extremos. Su órbita es muy excéntrica, lo que significa que el planeta se acerca hasta los 150 millones de kilómetros (la misma distancia que separa la Tierra del Sol) para luego alejarse hasta los 870 millones de kilómetros. Epsilon Eridani es un sistema muy interesante porque, además de un planeta, tenemos evidencias de la existencia de un cinturón de asteroides y de un cinturón de Kuiper a su alrededor. Un segundo planeta no confirmado de 0,1 veces la masa de Júpiter situado a seis mil millones de kilómetros podría explicar esta compleja estructura de cinturones. Teniendo en cuenta que la edad estimada de la estrella es inferior a mil millones de años, estamos ante un sistema relativamente joven.

Representación del sistema de cinturones de Epsilon Eridani (NASA).

La otra estrella cercana con planetas conocidos es Gliese 674 (GJ 674), una pequeña enana roja situada a casi 15 años luz, en el límite de distancia para nuestra misión. El planeta de GJ 674 es una supertierra de 11 masas terrestres situado a unos escasos seis millones de kilómetros de su estrella. Aunque la luminosidad de una enana roja es muy inferior a la del Sol, las temperaturas de este planeta rocoso son posiblemente demasiado altas para permitir cualquier tipo de vida.

Representación artística de un planeta alrededor de Epsilon Eridani (NASA).

Por supuesto, que no hayamos detectado planetas alrededor de estas estrellas no significa que no existan. En los próximos años encontraremos con toda probabilidad nuevos planetas extrasolares en nuestro vecindario galáctico. No obstante, las búsquedas efectuadas permiten poner un límite superior a la masa que podría tener un hipotético planeta alrededor de estas estrellas. Por ejemplo, las observaciones realizadas hasta la fecha descartan la presencia de planetas con una masa superior a 0,1 veces la masa de Júpiter situados a menos de 375 millones de kilómetros de Próxima Centauri o de la Estrella de Barnard. Naturalmente, nada impide que existan planetas más pequeños y/o situados a mayor distancia.

Por otro lado, los datos de las búsquedas exoplanetarias mediante varios métodos sumados a los resultados preliminares del telescopio espacial Kepler permiten establecer la probabilidad de la presencia de planetas alrededor de las estrellas más cercanas. Estrapolando estos datos, se cree que el 20-40% de estas estrellas estarían acompañadas por sistemas planetarios. Sólo un 2% de las enanas rojas tendrían un planeta similar a Júpiter situado a gran distancia, pero a cambio puede que hasta el 50% posea planetas con un periodo orbital inferior a 138 días.

Es decir, podemos afirmar sin temor a equivocarnos que a menos de 15 años luz tenemos un mínimo de 11-23 sistemas planetarios. En realidad seguramente serán muchos más, ya que las estimaciones basadas en los datos de Kepler no incluyen aún los planetas de periodo orbital más largo.

A la espera de descubrir alguna exotierra, el objetivo prioritario de la primera misión interestelar es sin duda el sistema triple de Alfa Centauri, las estrellas más cercanas a la Tierra. Una nave que viajase a 0,1c tardaría solamente 40 años en llegar. Pese a que todavía no hemos descubierto ningún planeta a su alrededor, la mera posibilidad de estudiar de cerca un sistema múltiple formado por tres estrellas de tipos totalmente distintos, -incluyendo una de tipo solar- es ciertamente fascinante. Una misión que estudie en detalle las tres estrellas al mismo tiempo es prácticamente imposible -Próxima Centauri se encuentra demasiado lejos del sistema binario de Alfa Centauri-, pero se podría mandar una sonda a Próxima sin capacidad de frenado desde la nave principal antes de entrar en órbita alrededor de Alfa Centauri A y B.

En los próximos años descubriremos nuevos exoplanetas situados cerca de la Tierra, pero ya podemos asegurar que nuestro vecindario galáctico debe estar repleto de mundos exóticos. Ahora sólo nos queda construir nuestra sonda interestelar. Algunos ya se han puesto manos a la obra.

Ahí fuera tenemos más de una docena de sistemas planetarios susceptibles de ser visitados por sondas humanas antes de que termine este siglo. ¿Aceptará la Humanidad el reto?

Referencias:

30 comentarios

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Gouki Gouki

Es un desafio cientifico menor, alargar la vida humana lo suficiente como para realizar un viaje interestelar a una velocidad ‘moderada’, que acortar un viaje interestelar lo suficiente como para que un ser humano con una esperanza de vida actual pueda realizarlo.

Saludos

Anonymous Anonymous

Demasiado lejos para mi entendimiento, pero claro, no es lo mismo mandar una sonda automática que mandar un hombre, según las leyes de la física, no hay nada que pueda viajar más rápido que la luz, pero en el futuro, cuando los sistemas de propulsión hayan mejorado lo suficiente como para acelerar un vehiculo hasta el 90% de la velocidad de luz, un viaje a Próxima Centaury duraría unos 5 años o un poquitín más, entonces si valdría la pena mandar personas, porque hacer un viaje de 30 o 40 años por el espacio interestelar no le veo ningún sentido ni para una sonda, para eso construyamos un o varios supertelescopios en la cara oculta de la luna y miremos más de cerca las estrellas, pudiendo así elegir mejores destinos y cuando descubramos la velocidad warp viajamos.
Soy Horacio de Argentina.

Ango Ango

Daniel yo creo que podrías entrar como Team Member de una manera relativamente fácil. Eres el que más difusión tiene del planeta en temas espaciales en habla hispana y además no veo ningún español entre todos ellos. Propicio para extender el ‘mercado’.

Saludos.

Anonymous Anonymous

Lindo ejercicio de imaginación, lastima que esta a muchos siglos en el futuro(si es que los humanos siguen existiendo, resuelven sus mayores problemas y tienen un gran cambio en su actitud).
Me hiciste acordar a un documental que vi hace mucho, “Alien Planet”.

Zanstel Zanstel

Ciertamente, a mí la opción lógica me parece Alpha Centauri A, porque es una estrella muy parecida a la nuestra.

Dado que lo más probable es que no haya planetas directamente habitables en nuestras cercanías (quizás alguno terraformable) salvo confirmación segura, para mí, la colonización sería de espacio a espacio. Es decir, que la nave interestelar tendría la capacidad de crear habitats espaciales en el destino, y sería así el método preferible de colonización en primera instancia, antes de habitar ningún planeta, que deberían ser estudiados cuidadosamente antes de proceder a dicha fase, si fuera factible y/o conveniente.

La presencia de asteroides está fuera de toda duda. Podrán ser más o menos numerosos que en nuestro sistema solar, pero haberlos, tiene que haberlos aunque solo sea por una cuestión probabilística.

De todas formas, si podemos hacer una misión interestelar, antes o después podremos hacer muchas. Supongo que mucho antes de eso los habremos escudriñado a fondo, lanzado sondas que usen lentes gravitacionales para examinar con detalle los planetas más interesantes, y tendremos muchos más datos cuando estas sondas vayan a lanzarse. Incluso lo normal será proceder a enviar sondas automatizadas antes de lanzarnos a la aventura tripulada. Así pues, es muy prematuro para decidirse.

Quien sabe. A lo mejor descubrimos un número mayor al estimado de objetos frios en el espacio interestelar y vamos avanzando a saltos por este.

Demasiadas incertidumbres.

Anonymous Anonymous

Es un bonito sueño. Yo también escogería Alfa Centauri, por ser un sistema triple y si lo que buscamos es un planeta habitable, pero bajo el punto de vista de ampliar nuestros conocimientos, me tira mucho más Sirius.

Pero a día de hoy y bajo los rigores presupuestarios destinados a misiones espaciales, no deja de ser un sueño. Empezaré a creerme lo de la conquista del espacio cuando seamos capaces de utilizar los recursos naturales del mismo (Extracción de agua y fabricación de combustible sobre un cometa o un NEO, desarrollo siderúrgico en el espacio, desvió de asteroides hacia marte para terraformar el planeta o a la luna para aportar los materiales con carbono que aún no hemos encontrado, etc). Puestos a pedir dinero, me parecen más interesantes y útiles este tipo de proyectos (Y que me perdone alguno que piense que, después de acabar con nuestro planeta, vamos a por los otros).

Anonymous Anonymous

En el post aparece la siguiente frase:

«Cinco son estrellas de tipo K, una de tipo F, dos de tipo solar (tipo G, Alfa Centauri A y Tau Ceti), una de tipo F (Procyon) y una de tipo A (Sirio).»

Como citas dos veces a un estrella de tipo F me pregunto si te habrás comido alguno de los tipos en la lista, por ejemplo las de tipo M.

Siempre me hizo gracia lo de “Oh, be a fine girl, kiss me”.

Anonymous Anonymous

Elegir una estrella para un vuelo interplanetario es lo mismo que buscar ya el asilo( residencia de la tercera edad )para un bebé de dos
meses de vida.

Anonymous Anonymous

Gerber16.
Si valdría la pena mandar alguna sonda en este momento, no solo para llegar y enviarnos las primeras imágenes de otro sistema, también para poder estudiar nuestro sistema solar como un todo, desde distancias más lejanas, tener datos reales del espacio entre las estrellas, y de seguro que muchas cosas más.
Por que valdría la pena y porque sería mejor YA, HOY, AHORA….. Razono así: en tal caso que fuera 40 años de viaje y teniendo yo 30 en la actualidad, esta nave llegaría cuando yo tenga 70, ESTARE AUN VIVO (posiblemente), pero cuanto tardaría en llegarnos esas imágenes a nosotros, 5 años (suponiendo sea Alfa Centauri), tendría yo 75 ESTARIA UAN VIVO (posiblemente).
Por lo tanto yo antes de morir tendría el placer de ver a si sea en fotos estos lugares que de seguro serán maravilloso verlos, no niego que algún día llegaremos alcanzar velocidades de la luz, pero dudo que sea en este siglo

Kukufate Kukufate

Esta sonda es muy parecida al proyecto Daedalus de los años 70. ¿Seria una actualizacion de dicho proyecto?

En ese proyecto creo que el objetivo era la estrella Barnard.

Gaston Gaston

Dado que muchas civilizaciones antiguas (los antiguos egipcios han proyectado las pirámides al cielo) y varias religiones distintas la mencionan, sueño con el día que se envíe una sonda a Sirio, la cuna de la humanidad según los mitos y leyendas. Si no hay nada, podríamos poner fin a toda creencia religiosa (hasta la biblia menciona a Sirio, la estrella mas brillante del cielo nocturno). Por el contrario conoceríamos mas de nuestros antepasados.
Por cierto según el calendario Maya nuestra estrella, el sol, gira al rededor de Sirio, junto con otras. Esto podría ser cierto, ya que su masa es dos veces la de nuestro sol y el resto de las estrellas vecindarios son mas chicas que nuestro sol.

Shaka de Virgo Shaka de Virgo

una idea sin mas motivos seria la mas cercana pero mejor deberiamos ir hacia una estrella que tenga las mismas caracteristica del sun tengo vcarios candidatos cercanos uno de ellos es procyon

Anonymous Anonymous

Yo la lanzaría a Betelgeuse, es una estrella que de aquí a 10mil años explotará. La cantidad de información científica que podríamos recabar de esa sonda sería vital para entender los procesos del universo.

filósofo presocrático filósofo presocrático

Lanzar sondas a una estrella presenta numerosas paradojas, la primera es que una sonda posterior a la primera lanzada sería mas avanzada y mas rápida y llegaria antes, dejandola obseleta, sin utilidad y esto podria ocurrir repetidamente..

Anonymous Anonymous

tm-Hola Gerber16!es muy probable que aprendamos a no morir.tambien a resucitar a los muertos.

Tojeiro Tojeiro

@filósofo presocrático

Puede entonces esa segunda sonda ser enviada a otro objetivo, son muchos los sitemas que tenemos al alcance y muy distintos. Es precisamente la posibilidad de visitar varios entornos distintos lo que seria primordial en este tipo de misiones y no creo que podamos visitarlos todos en una misma tanda de lanzamientos de sondas …

Ube Ube

Viajar a velocidades cercanas a la de la luz (90%) destrozaría cualquier nave y a sus ocupantes, las únicas soluciones son: viajar en grandes naves capaces de permitir que los pasajeros vivan durante generaciones o que alguna de las creaciones de la ciencia ficción se haga realidad (hiperespacio, motores hawking, etc). Salud.

Daniel Marín Daniel Marín

@Ube: sí, tienes razón que la erosión y radiación inducida al viajar a velocidades relativistas en un problema gravísimo, pero yo creo que una civllización capaz de desarrollar sistemas de propulsión que alcancen 0.99 c podrán ser capaces de idear alguna solución. Por ahora nos conformamos con alcanzar 0.1-0.25c.

Saludos.

Anonymous Anonymous

Veo a la gente poco convencida… Para mi ESTE es el reto de la humanidad. Evidentemente, no como fin último, pero en el camino, por ejemplo, de salir del nido y conocer el universo en profundidad, comenzar mandando sondas a otros sistemas es lo que debería ocupar parte de los esfuerzos de la humanidad.

Además, no sólo lo veo factible, si no relativamente barato, hablando en recursos “humanos”. Como bien comentaban antes, el Proyecto Dedalus ya planteaba y hablaba de estas posibilidades, simplemente sería ponerse a ello y plantear movernos a una velocidad menor. Incluso de los fracasos obtendríamos valiosísima información. Caro, seguro, pero ahí tenéis el gasto militar o a “CR7”.

Mirar las Voyager, obteniendo datos muy relevantes tan sólo alcanzando el límite de nuestro sistema. No sólo se van a obtener resultados dirigiéndonos a exoplanetas.
Yo no sólo lo veo como un “¿lanzaríais un sonda?” si no “¿por que no la hemos lanzado todavía con un sistema similar al de Dedalus?”.

Evidentemente, faltan conocimientos y tecnologías, pero sin la decisión primera de hacerlo, jamás lo haremos ni encontraremos las soluciones porque no nos plantearemos los problemas en serio.

Gerardo Lechuga Riestra Gerardo Lechuga Riestra

Pues suena muy bien pero ojala y se pueda lograr ya que nuestra vida no alcanza como para mandarnos veo bien el echo de no mandar ningun ser ahora yo creo que deberian de dejar de buscar que estrella e ir a Alpha Centauri ya que es el mas parecido al nuestro pero no se que opines tu.
Ojala y la tecnologia avanze mucho mas y pues se me hace una tonteria el maldito pretexto del dinero para seguir avanzandola pero pues ojala salga algo bueno de esta expedicion

JaviMetal750 JaviMetal750

El dinero no es ninguna tontería. ¿Quién va a dedicar su vida a investigar tecnologías espaciales si no le pagas por ello? ¿Quién te va a construir una nave si no le pagas? Pensar en el espacio es muy bonito, pero antes hay que comer.

Un saludo y enhorabuena al autor por este blog tan apasionante.

cometo cometo

15% de c me parce algo abrumador. Cualquier impacto minúsculo explotaría como una bomba atómica sobre el casco. No he hecho los cálculos, pero creo que el arrastre producido por el gas interestelar calentarían enormemente el casco, cual reentrada en la atmósfera, sin contar que esto frenaría el avance de la nave.
¿Quizás se solucionaría mediante un LASER que barriera el frontal de avance cual tuneladora espacial, rarificando el medio interestelar en la ruta de la nave?

Saludos y como siempre, enhorabuena por tu excelente blog.

Joseluisu Joseluisu

Velocidades de la luz par la ciencia ficción. Incluso un planteamiento de 0,1c me parece ilusoro en na actualidad. Si se avanzara en el campo de las velas solares se podrían alcanzar los 700 kilómetros por segundo, lo que nos posicionaria en Alfa Centauri dentro de 1.700 años. Imposible. Aún admitiendo 30.000 kms por segundo, a través de un sistema de propulsión no tradicional, nuestro viaje nos llevaría mas de 40 años. De acuerdo con el postulado de la obsolescencia incesante, una misión de esas características es mejor no empremderla, dado que siempre existirá una posterior capaz de contar con medios más eficientes y con posibilidades de adelantarla. Es lo que Voyager 1 hizo con la Pioneer 2. Invetiguemos más y tratemos de concienciar a los que manejan el dinero para que se buelquenmen este campo.

César Monterroso César Monterroso

Por su interés, es necesario actualizar este artículo, o escribir otro con la misma temática pero de acuerdo a lo que sabemos en el 2018. Muy bueno.

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