Marte vs Luna, ¿a cuál le vas?
¿Cuál de los dos es mejor opción para establecer una nueva rama de la civilización humana?
speisbol #37
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Para establecer una colonia permanente parecería que la candidata más atractiva por su cercanía a la Tierra es la Luna. Marte y Luna son animales muy distintos. En ese sentido, ¿cuál de los dos cuerpos planetarios es mejor para cumplir con este propósito?
La Luna está mucho más cerca. El viaje te tomaría tres días contra seis meses para Marte (y solo cuando la alineación planetaria lo permita como te lo expliqué en este artículo). Pero nuevamente ésta no es una ventaja suficiente para establecer una colonia permanente. Veamos el ¿por qué?
Imagen: NASA / GSFC / ISRO / Jason Davis / The Planetary Society
Protección atmosférica contra meteroides
Seguramente has escuchado que la Luna no tiene atmósfera. Pues qué crees, si tiene pero es infinitamente inapreciable. A nivel del mar en la Tierra existen 10,000,000,000,000,000,000 de moléculas/cm3 mientras que en la Luna apenas 1,000,000/cm3. Pareciera que son muchas. Sin embargo NASA considera estas condiciones como vacío perfecto y muy similares a las que tienes en la órbita de la Estación Espacial Internacional (a 400 kms de la Tierra).1 Marte tiene una atmósfera diferente en composición a la de la Tierra y cuya densidad es del 1% respecto a la de nuestro planeta. Imagina que la de la Tierra es una cobija de franela y la de Marte una delgada sábana de seda.
El Sistema Solar pareciera un lugar muy tranquilo visto desde el balcón de tu casa, pero la realidad es que allá arriba hay que cosas volando que podrían ponerte en riesgo en lugares donde no tienes la protección adecuada. La Luna, Marte, Tierra y todos sus compañeros del Sistema Solar constantemente son bombardeados por asteroides y meteoroides. Los meteoroides menores a un metro de longitud, que pueden alcanzar velocidades de 47,000 kms/hr,2 no sobreviven la entrada ni a la Tierra ni a Marte por más ligera que sea su atmósfera. En la Luna éste no sería el caso. En Marte por ende podrías vivir en cualquier parte mientras que en la Luna lo tendrías que hacer por debajo de la superficie. Así que aquí tienes la primera ventaja de Marte sobre la Luna.
Marcador: Marte 1 - Luna 0
Imagen: Agencia Espacial Europea
Protección atmosférica contra radiación
En la Tierra somos la envidia del Sistema Solar. Nuestro campo magnético, que nos protege del Sol y de rayos cósmicos, existe gracias a ciertas interacciones al centro de nuestro planeta . La atmósfera también juega su rol en esta función de protección.3
Marte perdió su campo magnético hace millones de años. Sin embargo, nuevamente su atmósfera por más delgada que esta sea provee de cierta protección contra la radiación. La Luna con su atmósfera prácticamente inexistente se queda atrás proveyendo cero protección.
Imagen: rayos cósmicos
Marcador: Marte 2 - Luna 0
La atmósfera para producir combustible
La atmósfera marciana es 96% bióxido de carbono (C02). Éste último al extraerse y combinarse con hidrógeno, también disponible en Marte, te permite producir metano y agua mediante la reacción de Sabatier. El metano puede usarse como combustible para vehículos locales así como para las naves que llevarán a humanos de regreso a la Tierra. El agua puede usarse para consumo humano y/o para producir oxígeno (también para consumo humano o como oxidante para combustibles).
Imagen simplificada de Proceso Sabatier en Marte: Rodrigo Villa.
En los polos de la Luna se han encontrado trampas frías de C02 que potencialmente podrían contener bióxido de carbono sólido.4 Por otro lado, el hidrógeno que es mucho menos abundante que en Marte se ha encontrado que es un poco más abundante en las pendientes montañosas de los polos.5 Aún y cuando se han hecho estos descubrimientos, la gran disponibilidad y cantidad de estos dos materiales en Marte hacen que sea un mejor candidato.
Marcador Marte 3 - Luna 0 (esto parece que va a ser zapato)
Ciclo día/noche y temperaturas extremas
El sueño es sagrado para la salud humana. La duración de un día en la Luna es de 28 días terrestres mientras que en Marte es de 24 hrs con 40 minutos. ¿Cuál consideras mejor? Podrías decir que en ambos casos los humanos viviríamos al interior de habitats artificiales (en lo que terraformizamos Marte) pero aún así no puedes dejar de ver esta gran ventaja.
El día tan largo en la Luna es causa de otro problema: variación importante de temperatura.6 En grados Celsius oscila entre los -248 grados a +123 grados. Esto añade retos en la construcción de habitats e infraestructura lunar.
Marcador: Marte 4 - Luna 0 (la Luna tendría que hacer un regreso histórico)
Efectos de gravedad parcial en los humanos
Probablemente hayas leído los efectos adversos de la micro gravedad o menor gravedad que la terrestre para los seres humanos. Son varios y en éste artículo no hablaré de ellos.
Gravedad Tierra: 9.807 m/s2
Gravedad Marte: 3.711 m/s² (38% la terrestre)
Gravedad Luna: 1.62 m/s² (17% la terrestre)7
Aún y cuando los efectos adversos a los humanos derivados de gravedad parcial (Luna, Marte y otros) son aún inciertos, existen investigaciones que indican que la adaptación a la gravedad marciana sería comparativamente mejor que la lunar. 8
Marcador: Marte 5 - Luna 0 (el entrenador lunar está a punto de pedirle al referee que pare la pelea).
Imagen: ejercicio para contrarrestar efectos de micro gravedad en EEI (NASA)
Agricultura
Para darle de comer a unos cuantos puedes importar comida desde la Tierra a cualquiera de los dos. Pero si ya quieres darle de comer a cientos de miles o millones de personas entonces entramos en otro territorio en donde Marte sale ganando por mucho sobre la Luna. ¿Por qué?
Las plantas necesitan una cantidad bestial de energía para poder echar a andar sus fábricas biológicas. Esta energía solamente puede venir del Sol cuando ya piensas en escalas muy grandes. Para darte una idea. Un kilómetro cuadrado de cultivo en la Tierra es iluminado por 1,000 MW de luz solar a medio día. Se sabe que las plantas pueden crecer aún y cuando reduces en 5x la cantidad de luz que necesitan bajo estándares terrestres pero aún así es muchísima energía. Esto representa un problema para colonias lunares, colonias en asteroides o cilindros O’Neill. Si usáramos la luz del Sol en invernaderos colocados en la Luna las erupciones solares matarían a las plantas por lo que las paredes de los invernaderos tendrían que ser de un grueso de 10 cms de ancho para poder evitarlo. Esto hace que sea económicamente inviable dada el área tan extensa que necesitas para darle de comer a una colonia permanente. 9
Imagen: plantas
La atmósfera de Marte provee de protección suficiente contra erupciones solares. Los niveles de de luz solar en Marte promedian un 43% de aquellos mostrados en la Tierra los cuales son suficientes para la fotosíntesis de las plantas. Ésta última puede acelerarse si aumentas la cantidad de C02 en los invernaderos marcianos. 10 Hay otro factor que hace que la agricultura en la Luna sea muy complicada. El ciclo noche/día de 28 días terrestres simplemente no es apto para las plantas.
Dato interesante: en el muy largo plazo Marte y Tierra serán los únicos dos lugares desde donde se podrán exportar cultivos a todo el Sistema Solar.
Marcador: Marte 6 - Luna 0 ( ¡paren la pelea! )
Geopolítica
La proximidad que tiene la Luna con la Tierra la hará más susceptible a temas geopolíticos. Hay dos factores que me parecen que Marte tenga un blindaje natural: barrera tecnológica de entrada alta y distancia. Esto me parece que le dará tiempo suficiente a los primeros colonizadores en definir que estructura societal es la que más les conviene.
Marcador: Marte 7 - Luna 0 ( knockout )
¿En qué podría brillar la Luna?
La baja gravedad y el vacío perfecto pueden ser muy útiles para manufactura espacial especializada. En el largo plazo, los recursos faltantes en la Luna podrían complementarse trayendo asteroides a la órbita lunar.
Astronomía: la falta de actividad sísmica, atmósfera prácticamente inexistente y nulo ruido de señales de radio podrían hacer de la astronomía una actividad que haga mucho sentido. De hecho, uno de los mejores lugares para hacer radio astronomía en el Sistema Solar es el lado oculto de la Luna (lado que nunca da a la Tierra y que por ende está blindada de señales de radio).
Turismo espacial por la cercanía con la Tierra.
Centro para el desarrollo especializado de tecnologías de exploración espacial.
En un futuro podría transmitirse energía desde la Luna con granjas solares gigantescas mediante la conversión de energía eléctrica a microondas enviadas a puntos selectos en la Tierra.
En resumen creo que la Luna es ideal no para que vivan millones de humanos sino para que sea un centro donde se promueva la investigación, desarrollo de nuevas tecnologías, astronomía y posiblemente exportación de energía a la Tierra. Por lo visto Marte es el lugar idóneo para una nueva rama de la civilización humana. Marte provee de mejor protección para los humanos, mayor facilidad de adaptación por sus características y un mayor número de recursos naturales.
Ad Astra
https://tinyurl.com/3b8znc8m
https://tinyurl.com/3sr7shkm
https://tinyurl.com/2p95aryj
https://tinyurl.com/2p96e36n
https://tinyurl.com/2njjharb
https://tinyurl.com/dd9swzd2
https://tinyurl.com/znp5yuyz
https://tinyurl.com/45ya6a9j
Zubrin, R. (1996). The Case for Mars
Zubrin, R. (1996). The Case for Mars