Terraformación

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Interpretación artística de la terraformación de Marte, en cuatro etapas.

La terraformación[1] puede ser entendida de dos maneras:

  • Como un término propio de la ciencia ficción, que describe procesos orientados a la intervención de un planeta, satélite natural u otro cuerpo celeste para recrear en éste las condiciones óptimas para la vida terrestre, a saber, una atmósfera y temperatura adecuadas, y la presencia de agua líquida. Este es el uso original del término.
  • Como un término científico informal, que agrupa a un conjunto de procedimientos hipotéticos propuestos por científicos de diversas disciplinas, para llevar a cabo el proceso descrito anteriormente en la vida real.[2]

Primeras apariciones del término[editar]

El término terraformación apareció por primera vez en un cuento de ciencia ficción de Jack Williamson, titulado Órbita de colisión y publicado en la revista Astounding Science Fiction en julio de 1942.[3] [4] [5] Otras fuentes señalan sin embargo la novela del mismo autor de 1949 titulada Seetee Ship.[6] [nota 1] El concepto actual, sin embargo, sobrepasa el que exponía Williamson. Previamente, en la obra de Olaf Stapledon de 1930 titulada Last and First Men se proporciona ya un ejemplo ficticio en el que Venus es modificado tras una larga y destructiva guerra con sus habitantes nativos, quienes naturalmente cuestionan el proceso.[7]

Terraformación científica[editar]

Paralelo a su uso en la ficción, la ciencia adoptó el término respecto de las numerosas proposiciones teóricas para, eventualmente, colonizar otros planetas adecuando sus condiciones para la vida terrestre. Carl Sagan, astrónomo y divulgador científico, propuso aplicar la ingeniería planetaria a Venus en un artículo publicado en la revista Science 1961 y titulado "The Planet Venus". Sagan imaginó plantar la atmósfera de Venus con algas, que absorberían el dióxido de carbono y reducirían el efecto invernadero hasta que la temperatura de la superficie cayese a niveles confortables.[8] Posteriores descubrimientos sobre las condiciones de Venus hicieron este enfoque imposible. El estudio reflejaba que el planeta tiene demasiada atmósfera que procesar y fijar; e incluso si las algas atmosféricas pudieran prosperar en el ambiente árido y hostil de la alta atmósfera de Venus, todo el carbono que se fijara en forma orgánica sería liberado como dióxido de carbono tan pronto como cayera a las calientes regiones inferiores.[3]

Sagan también vislumbró un Marte habitable para la vida humana en un artículo publicado en la revista Icarus en 1973 titulado "Planetary Engineering on Mars".[9] Tres años después, La NASA oficialmente asumió el asunto de la ingeniería planetaria en un estudio pero usando el término "ecosíntesis planetaria" ("planetary ecosynthesis").[10] El estudio concluía que no había limitación conocida a la posibilidad de alterar Marte para mantener vida y hacerlo un planeta habitable. El mismo año, en 1976, uno de los investigadores, Joel Levine, organizó la primera conferencia sobre terraformación, que en aquel momento fue llamada "Modelación Planetaria".

En marzo de 1979, el escritor e ingeniero de la NASA James Oberg organizó el "Primer Coloquio sobre Terraformación", una sesión especial llevada a cabo en la Conferencia Científica Lunar y Planetaria en Houston. Oberg popularizó los conceptos de terraformación discutidos en el coloquio en su libro New Earths publicado en 1981.[11] Pero no fue hasta 1982 que la palabra terraformación se usó en el título de un artículo publicado en una revista. El planetólogo Christopher McKay escribió "Terraforming Mars" ("Terraformando Marte"), un artículo para el Journal of the British Interplanetary Society.[12] El artículo discutía las posibilidades de una biósfera marciana autorregulada, y el uso de la palabra ha sido desde entonces el término preferido. En 1984, James Lovelock y Michael Allaby publicaron The Greening of Mars.[13] En él se describe un nuevo método de calentar Marte, añadiendo clorofluorocarbonos a la atmósfera. Motivado por el libro de Lovelock, el biofísico Robert Haynes trabajó calladamente promoviendo la terraformación, y contribuyendo con la palabra ecopoiesis a su léxico.[14]

Con los conocimientos actuales, Marte parece ser el planeta cercano en el que más posibilidades existirían de terraformación.[15] Robert Zubrin, fundador de la Mars Society expuso en 1991 un plan relativamente barato para una misión a Marte llamada Mars Direct, que establecería una presencia humana permanente sobre Marte y dirigiría los esfuerzos ante una eventual terraformación.[16]

La principal razón argüida para llevar a cabo la terraformación es la creación de una ecología que mantenga mundos adecuados para ser habitados por humanos. Sin embargo, algunos investigadores creen que los hábitats espaciales serían una forma más económica de colonización espacial.

Si la investigación en nanotecnología y otros procesos químicos avanzados continúan al ritmo actual, puede hacerse posible el terraformar planetas en siglos en lugar de milenios. Por otra parte, puede ser razonable modificar a los humanos para que no requieran una atmósfera de oxígeno y nitrógeno en un campo gravitatorio de 1g para vivir confortablemente. Esto podría reducir la necesidad de terraformar mundos, o al menos el grado en el que esos mundos necesitarían ser alterados.

Requisitos para la sustentación de vida terrestre[editar]

Habitabilidad planetaria[editar]

Un requisito importante para la vida es la fuente de energía, pero la noción de un planeta habitable implica que otros muchos criterios geofísicos, geoquímicos, y astrofísicos deban cumplirse antes en la superficie de un cuerpo astronómico capaz de soportar vida. De particular interés es el conjunto de factores complejos, animales multicelulares además de organismos simples en este planeta. La investigación y la teoría de esto forma parte de la ciencia planetaria y la nueva disciplina de la astrobiología.

Etapas adicionales de terraformación[editar]

Una vez que las condiciones sean más favorables para la vida, podría comenzar la importación de las especies exoticas, comenzando por la vida microbiana. Con condiciones aproximadas a las de la Tierra, la vida vegetal también podría ser trasladada. Esto aceleraría la producción de oxígeno, que en teoría otorgaría al planeta las condiciones necesarias para soportar la vida humana y animal.

Terraformación de Marte[editar]

Concepción artística de Marte después de la terraformación. Esta fotografía está centrada aproximadamente en el meridiano principal y a 30º Norte de latitud, con un océano hipotético con un nivel de agua 2 kilómetros por debajo de la elevación media de la superficie. Este océano inundaría lo que es ahora Vastitas Borealis, Acidalia Planitia, Chryse Planitia, y Xanthe Terra; las masa terrestres visibles son Tempe Terra a la izquierda, Aonia Terra abajo, Terra Meridiani abajo a la derecha, y Arabia Terra arriba a la derecha. Los ríos que alimentan a este océano abajo a la derecha, ocupan lo que ahora son el Valles Marineris y Ares Vallis, mientras que el lago enorme que se encuentra abajo a la derecha es lo que ahora es Aram Chaos.

La terraformación de Marte es un proceso hipotético con el cual el clima, la superficie y las cualidades conocidas del planeta Marte, podrían ser deliberadamente acondicionadas con el objetivo de hacerlo habitable por seres humanos y otro tipo de vida terrestre. Asimismo esto daría las condiciones de seguridad y sostenibilidad a una posible colonia humana en grandes porciones del planeta.

Basado en las experiencias que se han observado en la Tierra, se cree que el entorno puede ser modificado deliberadamente, sin embargo, la factibilidad de crear una biosfera en otro medio planetario aun es incierta. Algunos de los métodos y mecanismos propuestos no pueden ser llevados a cabo sin una especializada capacidad tecnológica y con una problemática de recursos económicos, (la cantidad necesaria se encuentra más allá de lo que cualquier gobierno o sociedad está dispuesto a destinar para este propósito).

Se debate entre los científicos sobre si siquiera sería posible terraformar Marte, o lo estable que sería el clima una vez terraformado. Es posible que en una escala de tiempo geológica -decenas o cientos de millones de años- Marte pudiera perder su agua y atmósfera de nuevo, posiblemente debido a los mismos procesos que lo llevaron a su estado actual.

Atmósfera de Marte, fotografía tomada desde una órbita cercana.

De hecho, se cree que una vez Marte tenía un ambiente relativamente similar al de la Tierra a principios de su historia, con una densa atmósfera y abundante agua que se fue perdiendo a lo largo de millones de años; incluso se ha sugerido que ese proceso podría ser cíclico.[17] El mecanismo exacto de esta pérdida no está todavía claro, aunque se han propuesto muchas teorías. La falta de una magnetósfera rodeando Marte puede haber permitido que el viento solar erosionara la atmósfera, la relativa baja gravedad de Marte ayudaría a acelerar la pérdida de los gases ligeros en el espacio. Otra posibilidad sería la ausencia de placas tectónicas en Marte impidiendo que los gases atrapados en los sedimentos se reciclaran de nuevo a la atmósfera. La ausencia de un campo magnético y actividad geológica pueden ser el resultado del menor tamaño de Marte, permitiendo que su interior se enfriara más deprisa que la Tierra, aunque los detalles de tales procesos son todavía desconocidos. Sin embargo, ninguno de esos procesos es probable que sea significativo a lo largo de la vida de la mayoría de especies animales, o incluso en la escala de tiempo de la civilización humana, y la lenta pérdida de la atmósfera es posible que pudiese ser contrarrestada mediante actividades artificiales de terraformación.

Terraformar Marte requeriría dos grandes cambios interrelacionados: construir la atmósfera y calentarla. Dado que una atmósfera más densa de dióxido de carbono y algunos otros gases de efecto invernadero atraparían la radiación solar los dos procesos se reforzarían el uno en el otro. En todo caso se han sugerido múltiples posibilidades para terraformar el planeta rojo.[18]

Razones para la "terraformación"[editar]

En un futuro no muy lejano, el crecimiento de la población y la necesidad de recursos naturales posiblemente creará en los humanos presión para plantearse la colonización de nuevos hábitats, como la superficie de los océanos de la Tierra, las profundidades marinas, el espacio orbital terrestre próximo al planeta, la luna y los planetas cercanos, así como crear minas en el sistema solar para poder extraer energía y materiales.[19] Mediante la terraformación, los humanos podrían convertir el planeta Marte en habitable mucho antes de que se tuviera necesidad extrema. Marte podría estar en la zona habitable durante un tiempo, dándole a la humanidad algunos miles de años adicionales para poder desarrollar una tecnología espacial superior y poderse asentar en los bordes del sistema solar.

Antecedentes[editar]

Marte, de por sí, ya contiene muchos de los minerales que podrían teóricamente utilizarse para la terraformación. Adicionalmente, las investigaciones recientes han descubierto grandes cantidades de hielo en forma de permafrost justo por debajo de la superficie marciana hasta la latitud 60, además de en la superficie de los polos, donde está mezclado con hielo seco y CO2 congelado. También se han creado hipótesis de que hay grandes cantidades de hielo en las capas inferiores de su superficie. Al llegar el verano marciano el dióxido de carbono (CO2) congelado de los polos regresa a la atmósfera, y la pequeña cantidad de agua residual es barrida de allí por vientos que se acercan a las 250 mph (402,336 km/h). Este suceso estacional transporta grandes cantidades de polvo y vapor de agua a la atmósfera, dando lugar a nubes tipo cirro muy semejantes a las terrestres.

El oxígeno sólo está presente en la atmósfera en cantidades mínimas, pero se encuentra presente en grandes cantidades en óxidos metálicos en la superficie marciana. También hay algo de oxígeno presente en el suelo en la forma de nitratos.[20] El análisis de las muestras de suelo obtenidas por el Phoenix Lander nos indicaba la presencia de perclorato, que se utiliza para liberar el oxígeno en los generadores de oxígeno químicos. Adicionalmente, la electrólisis se podría emplear para separar el agua del planeta en oxígeno e hidrógeno si existiese la electricidad suficiente.

Hay quien sugiere que Marte tuvo una vez un medio ambiente relativamente similar al de la Tierra durante un estadio anterior de su desarrollo. Esta similitud nos la da el grosor de la atmósfera marciana, así como la presencia evidente de agua en estado líquido en el planeta en algún momento de su pasado. La atmósfera, tras millones de años, ha disminuido debido al escape de gases al espacio, aunque también se ha condensado parcialmente en forma sólida. Aunque parece que el agua existió en la superficie marciana, ahora sólo hay en los polos y justo debajo de la superficie del planeta en forma de permafrost. Los mecanismos exactos que llevaron a las condiciones atmosféricas actuales de Marte no se conocen del todo, aunque se han barajado varias hipótesis. Una de ellas es que la gravedad actual de Marte indica que los gases ligeros de las capas altas de la atmósfera podrían haber contribuido a la disminución de la misma, debido al exceso de átomos que se escaparon al espacio. La falta evidente de placas tectónicas es otro factor bastante plausible, ya que una falta de actividad tectónica, en teoría, haría que el reciclaje de los gases atrapados en los sedimentos del suelo revirtiéndolos a la atmósfera fuese mucho más lento. La falta de un campo magnético y actividad geológica podría ser la causa del menor tamaño del planeta, lo cual hace que el interior se haya enfriado mucho más rápidamente que el de la Tierra, aunque todos los detalles de este proceso aún nos sean desconocidos. No obstante, se cree que ninguno de estos procesos tengan un impacto significativo en el tiempo de vida típico de la mayoría de las especies, o incluso en la de la civilización humana, pudiendo contrarrestar la lenta pérdida de la atmósfera mediante mecanismos artificiales de bajo mantenimiento

Métodos teóricos de terraformación[editar]

Visión artística de un Marte terraformado.

La terraformación de Marte implicaría dos cambios entrelazados: creación de una atmósfera y mantener el planeta cálido. La atmósfera marciana es relativamente delgada, lo que hace que la presión en la superficie sea muy baja (0.6 kPa), comparados con la de la Tierra (101.3 kPa). La atmósfera de Marte consiste de un 95% de dióxido de carbono (CO2), 3% de nitrógeno, 1.6% de argón, y sólo contiene pequeñas cantidades de oxígeno, agua, y metano. Debido a que su atmósfera está formada principalmente de CO2, un conocido gas que produce el efecto invernadero, una vez el planeta comenzara a calentarse y a derretirse las reservas de los polos, una cantidad mayor de CO2 entraría en la atmósfera haciendo que este efecto invernadero aumentase. Cada uno de los dos procesos favorecería al otro, ayudando, de esta manera, a la terraformación. No obstante, se necesitarían aplicar ciertas técnicas ("Véase más abajo") de una manera controlada y a gran escala durante un tiempo lo suficientemente largo para conseguir cambios sostenibles y lograr convertir esta teoría en realidad.

Construyendo la atmósfera[editar]

Representación artística de Marte terraformado. En el centro se halla la hipotética Mariner Bay, actualmente forma parte de los Valles Marineris, arriba en la parte del extremo Norte se encuentra el mar de Acidalia Planitia.

Puesto que el amoníaco es un potente gas de efecto invernadero, y es posible que la naturaleza haya acumulado grandes cantidades del mismo congelado en objetos del tamaño de asteroides orbitando el sistema solar exterior, sería posible el trasladarlos y enviarlos a la atmósfera de Marte. El choque de un cometa en la superficie del planeta causaría una destrucción que podría llegar a ser contraproducente. En cambio, mediante el aerofrenado si fuese posible, permitiría que la masa congelada del cometa se fuese vaporizando y convirtiendo en parte de la atmósfera que atraviesa. Un bombardeo de pequeños asteroides aumentaría tanto la masa del planeta como su temperatura y atmósfera.

La necesidad de un gas inerte es un desafío que tendrán que abordar los constructores de la atmósfera. En la Tierra, el nitrógeno es el componente atmosférico principal con el 79% de la misma. Marte requeriría un gas inerte similar aunque no necesariamente tanto. De todas formas, obtener cantidades significativas de nitrógeno, argón u otros gases no volátiles podría ser complicado.

La importación de hidrógeno podría llevarse a cabo mediante ingeniería atmosférica e hidrosférica. Dependiendo del nivel de dióxido de carbono en la atmósfera, la importación y reacción con el hidrógeno produciría calor, agua y grafito mediante la reacción Bosch. Añadir agua y calor al ambiente sería la clave para convertir el seco y frío mundo en adecuado para la vida terrestre. Alternativamente, haciendo reaccionar hidrógeno con el dióxido de carbono mediante la reacción de Sabatier se produciría metano y agua. El metano podría liberarse a la atmósfera donde se complementaría el efecto invernadero. Presumiblemente, el hidrógeno podría obtenerse en cantidad de los gigantes gaseosos o extraído de compuestos ricos en él de los objetos presentes en el sistema solar exterior, aunque la cantidad de energía necesaria para transportar la cantidad necesaria sería grande.

El densificar la atmósfera marciana no sería suficiente para hacerlo habitable para la vida terrestre a menos que contuviera la mezcla apropiada de gases. Conseguir una mezcla adecuada de gas inerte, oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua y trazas de otros gases, requeriría o bien el procesamiento directo de la atmósfera o alterarla por medio de vida vegetal y otros organismos. La ingeniería genética podría permitir que esos organismos procesaran la atmósfera más eficientemente y sobrevivieran en el ambiente hostil.

Crear una atmósfera con agua[editar]

La manera más importante para poder crear una atmósfera en Marte es mediante la importación de agua. Obteniéndola del hielo de los asteroides, o del de las lunas de Júpiter o las de Saturno. Añadir agua y calor al medio ambiente marciano es un punto vital para hacer que este planeta frío y seco sea apropiado para sostener vida.

Fuentes de agua[editar]

Una fuente importante de agua cercana es el planeta enano Ceres, el cual, de acuerdo con los estudios, ocupa entre el 25 y el 33% del cinturón de asteroides.[21] [22] [23] La masa de Ceres es de aproximadamente 9.43 x 10^20 kg. Las estimaciones sobre la cantidad de agua que pueda tener este planeta varían considerablemente, pero el 20% es una cantidad típica de entre las dadas. Además, se piensa que gran cantidad de esta agua se encuentra a nivel superficial o casi superficial del planetoide. Usando las estimaciones que acabamos de ofrecer, la masa de agua de Ceres equivale aproximadamente a 1.886 x 10^20 kg. La masa total de Marte es de aproximadamente 6.4185 x 10^23 kg.[24] Por lo tanto, y haciendo cálculos estimados, el agua de que podría haber en Ceres equivaldría a un 0.03 % de la masa total de Marte. El transporte de una cantidad importante de esta agua, o agua en general desde cualquiera de las lunas heladas, sería todo un reto. Por otro lado, cualquier intento de perturbar la órbita de Ceres para añadir al planetoide al planeta Marte (similar a la estrategia de usar tracción gravitacional para desviar los asteroides[25] ), aumentando, de esta manera, la masa marciana una fracción ínfima, pero al mismo tiempo añadiendo una cantidad importante de calor (ya que Ceres no es un cuerpo celeste pequeño), podría causar una perturbación en la órbita marciana además de cambios geológicos prolongados, como el restablecimiento del equilibrio hidrostático, causado incluso por el más suave de los impactos.

Importación de amoníaco[editar]

Otro método, mucho más complicado, sería utilizar el amoníaco como un potente gas de efecto invernadero (ya que es posible que la naturaleza tenga grandes reservas del mismo congelado en asteroides orbitando las afueras del sistema solar); podría ser posible mover estos asteroides (por ejemplo usando grandes bombas nucleares para explotarlas y hacer que se muevan en la dirección correcta) y enviarlos hacia la atmósfera marciana. Ya que el amoniaco (NH3) tiene mucho nitrógeno quizás podría solventar el problema de tener un gas buffer en la atmósfera. Repetidos pequeños impactos también podría contribuir a incrementar la temperatura y la masa de la atmósfera.

La necesidad de un gas buffer es un reto con el que se enfrentarán todos los constructores de atmósfera potenciales. En la Tierra, el nitrógeno es el componente atmosférico primario, constituyendo hasta un 77% de ella. Marte requeriría un componente similar de gas buffer, aunque no necesariamente en tan alta cantidad. Aun así, obtener cantidades importantes de nitrógeno, argón o algún otro gas comparativamente inerte sería bastante complicado.

Importación de hidrocarbonos[editar]

Otra manera sería importar metano u otros hidrocarbonos, (que son comunes en la atmósfera de Titán y en su superficie). El metano podría ser ventilado hacia la atmósfera donde actuaría como componente del efecto invernadero.

El metano (y otros hidrocarburos) también puede ser útil para producir un rápido aumento de la presión de la atmósfera marciana insuficiente. Además, estos gases pueden ser utilizados para la producción (en el próximo paso de la terraformación de Marte) de agua y CO2 de la atmósfera marciana, por la reacción:

CH4 + 4 Fe2O3 => CO2 + 2 H2O + 8 FeO

Esta reacción probablemente podría iniciarse por el calor o por la irradiación solar UV marciana. Grandes cantidades de los productos resultantes (CO2 y agua) son necesarios para iniciar los procesos fotosintéticos.

Importación de hidrógeno[editar]

La importación de hidrógeno también se puede hacer para la ingeniería de la atmósfera y la Hidrosfera. Por ejemplo, el hidrógeno podría reaccionar con el óxido de hierro (III), en la superficie marciana, que le daría el agua como un producto:

H2 + Fe2O3 => H2O + FeO

Dependiendo del nivel de dióxido de carbono en la atmósfera, la importación y la reacción del hidrógeno se produce calor, el agua y grafito a través de la reacción de Bosch. Alternativamente, el hidrógeno reacciona con la atmósfera de dióxido de carbono a través de la reacción de Sabatier produciría metano y agua.

Uso de perfluorocarbonos[editar]

Agregando calor[editar]

Espejos hechos de mylar aluminizado extremadamente fino podrían ser colocados en órbita alrededor de Marte para incrementar la insolación total que recibe. Esto aumentaría la temperatura directamente, y también vaporizaría agua y dióxido de carbono para aumentar el efecto invernadero en el planeta.

Aunque generar halocarbonos en Marte podría contribuir a añadir masa a la atmósfera, la función principal sería la de capturar la radiación solar incidente. Los halocarbonos (como los CFCs y PFCs) son potentes gases de efecto invernadero, y son estables en la atmósfera por periodos de tiempo prolongados. Podrían ser producidos por bacterias aerobias modificadas genéticamente o por artilugios mecánicos repartidos sobre la superficie del planeta.

El modificar el albedo de la superficie marciana también sería una forma de aprovechar de forma más eficiente la luz solar incidente. El alterar el color de la superficie con un polvo oscuro como el hollín, formas de vida microbianas oscuras o líquenes serviría para transferir una gran cantidad de radiación solar a la superficie en forma de calor antes de que se reflejara de nuevo al espacio. El usar formas de vida es particularmente atractivo ya que podrían propagarse ellas mismas.

Se ha sugerido el bombardeo nuclear de la corteza y los casquetes polares como un método rápido y sucio de calentar el planeta. Si se detona un ingenio nuclear en las regiones polares, el intenso calor derretiría grandes cantidades de agua y dióxido de carbono congelados. Los gases producidos harían más densa la atmósfera y contribuirían al efecto invernadero. Adicionalmente, el polvo levantado por la explosión nuclear cubriría el hielo y reduciría su albedo, permitiendo que se fundiese más rápidamente bajo los rayos del sol. La detonación de un ingenio nuclear bajo la superficie calentaría la corteza y ayudaría a la desgasificación del dióxido de carbono atrapado en las rocas. Aunque los ingenios nucleares resultan atractivos en el sentido de que hacen uso de armas peligrosas y obsoletas en la Tierra y añade calor al planeta rápidamente y de forma económica, conlleva las connotaciones negativas de destrucción masiva al ambiente nativo y potenciales efectos perniciosos de la desintegración nuclear.

Terraformación de Venus[editar]

Representación a escala de los tamaños de Venus y la Tierra.

La terraformación de Venus requiere dos cambios importantes; eliminar la mayoría del dióxido de carbono de la atmósfera del planeta que alcanza a constituir el 96% de su atmósfera y a su vez reducir la presión del planeta de unos 9 MPa ya que esto lo vuelve inhabitable y reducir la temperatura de la superficie que es de 737 K (unos 464 °C). Ambas metas están profundamente interrelacionadas, ya que la temperatura extrema de Venus es debida al efecto invernadero causado por una atmósfera tan densa.

La sombrilla solar[editar]

Se podría usar un parasol ubicado en el punto lagrangiano interno (L1) o en un anillo orbitando el planeta para reducir la insolación total recibida por Venus, enfriando así el planeta. Esto no está directamente relacionado con la inmensa densidad de la atmósfera de Venus, pero serviría para facilitar el uso de otros métodos complementarios. También podría hacer un doble servicio funcionando como generador de energía solar.

La construcción de un parasol suficientemente grande es una tarea descomunal. El tamaño de tal estructura haría necesario que se construyese en el espacio. Además existiría la dificultad de mantener un parasol de película fina en el punto lagrangiano interno entre el Sol-Venus, que con la presión de la radiación sería como una enorme vela solar.

Gráfico: efecto invernadero en Venus, que produce la alta concentración de dióxido de carbono en su atmósfera.

Otras soluciones propuestas incluyen cometas, o la creación de anillos artificiales. Un cometa en el punto lagrangiano interno Sol-Venus podría producir una coma que proporcionaría al menos una sombra temporal al planeta, posiblemente proporcionando suficiente tiempo para llevar a cabo el procesamiento atmosférico. Manteniendo un cometa permanentemente deshaciéndose en una posición estable podría ser una tarea complicada, puesto que el viento solar la empujaría fuera del punto estable, y para mantenerlo en él sería necesario contrarrestar ese empuje mediante un láser desde el planeta o por algún otro método. Los anillos creados poniendo restos en órbita proporcionarían algo de sombra, pero bastante menos. La inclinación de los anillos necesitaría ser tal que presentaran una superficie expuesta al Sol significativamente grande.

Las técnicas basadas en parasoles ubicados en el espacio son fundamentalmente especulativas, debido al hecho que están más allá de las posibilidades tecnológicas actuales. Los enormes tamaños necesarios requieren materiales resistentes y métodos de construcción que aún no han alcanzado ni siquiera su infancia.

El enfriamiento podría ser mantenido colocando reflectores en la atmósfera o en la superficie. Globos reflectores flotando en la alta atmósfera podrían generar sombra. El número y tamaño de los globos necesariamente sería grande. Aumentar el albedo del planeta distribuyendo materiales reflectivos o de color claro en la superficie podría ayudar a mantener la atmósfera fría. La cantidad sería grande y tendrían que colocarse una vez que la temperatura ya hubiese descendido algo. La ventaja de las soluciones de enfriamiento en la atmósfera y superficie es que aprovechan la tecnología existente.

Eliminando la atmósfera[editar]

Representación artística de Venus terraformado.

La eliminación de parte de la atmósfera de Venus podría intentarse por diversos métodos, posiblemente en combinación.

La eliminación directa de gas atmosférico de Venus al espacio probablemente sería muy difícil. Venus tiene una velocidad de escape suficientemente alta como para hacer impráctico el expulsarla mediante impactos de asteroides. Pollack y Sagan calcularon en 1993 que un impactador de 700 km de diámetro golpeando Venus a más de 20 km/s, expulsaría toda la atmósfera sobre el horizonte visto desde el punto de impacto, pero dado que esto es menos de una milésima parte de la atmósfera total y habría cada vez menos atmósfera en sucesivos impactos conforme la densidad fuera decreciendo, harían falta un gran número de estos impactadores gigantes. Objetos menores no funcionarían tan bien, y harían falta incluso más. La violencia del bombardeo bien podría dar como resultado una expulsión significativa de gases de las rocas que reemplazaría la atmósfera expulsada. Y es más, la mayoría de la atmósfera expulsada estaría en una órbita solar cercana a Venus, y finalmente caería de nuevo sobre él.

La eliminación de gas atmosférico de una forma más controlada también sería difícil. La extremadamente lenta velocidad de rotación de Venus significa que sería imposible el construir ascensores espaciales, y la propia atmósfera a eliminar hace inútiles las catapultas electromagnéticas para sacar cargas desde la superficie del planeta. Posibles soluciones incluyen colocar catapultas electromagnéticas en globos de gran altitud, o torres soportadas por globos extendiéndose sobre el grueso de la atmósfera, usando fuentes espaciales, o rotovatores. Tales procesos necesitarían una gran sofisticación y tiempo, y puede que no sean económicamente viables sin el uso de automatización a gran escala.

Convirtiendo la atmósfera[editar]

Otro modo sería convertir la atmósfera de Venus en compuestos sólidos haciéndola reaccionar con elementos añadidos externamente.

Bombardeando Venus con magnesio refinado y calcio metal del planeta Mercurio u otra fuente, podría atraparse el dióxido de carbono en forma de carbonato cálcico y carbonato magnésico.

Bombardeando Venus con hidrógeno, posiblemente obtenido de alguna otra fuente del sistema solar exterior y haciéndolo reaccionar con el dióxido de carbono podría producirse grafito y agua mediante la reacción Bosch. Requeriría alrededor de 4·1019 kg de hidrógeno el convertir completamente la atmósfera venusiana, y el agua resultante cubriría alrededor del 80% de la superficie comparado con el 70% de la Tierra. La cantidad de agua producida sería alrededor del 10% de la existente en la Tierra. Un parasol o algo equivalente sería además necesario, ya que el vapor de agua es en sí mismo un gas de efecto invernadero. Los océanos de Venus incrementarían el albedo del planeta y permitirían que se reflejase una mayor cantidad de la radiación solar hacia el espacio.

Otras modificaciones[editar]

De la velocidad extremadamente lenta de rotación de Venus resultan días y noches extremadamente largos, a los que puede resultar difícil el adaptarse para la mayoría de la vida terrestre. Para aumentar la velocidad de rotación de Venus sería necesaria una cantidad de energía varios órdenes de magnitud mayor que para eliminar su atmósfera, y es probable que no sea posible. En cambio, un sistema de espejos en órbita podría ser usado para proporcionar luz a la zona nocturna de Venus, y sombra a la diurna. Aunque también en lugar de adaptar Venus para mantener vida como la de la Tierra, se podría modificar para adaptarla a los largos días y noches venusianos.

Recreación artística de la Luna terraformada vista desde la tierra.

Venus carece de un campo magnético. Se cree que esto puede haber contribuido notablemente a su estado inhabitable actual, ya que la alta atmósfera está expuesta a la erosión directa del viento solar y ha perdido la mayoría de su hidrógeno original en el espacio. Sin embargo, este es un proceso extremadamente lento, y así pues es improbable que sea significativo en la escala de tiempo de cualquier civilización capaz de terraformar el planeta.

Europa (luna)[editar]

Europa, una luna de Júpiter, es una candidata potencial para la terraformación. Una de las ventajas de Europa es la presencia de agua líquida que puede ser extremadamente útil para la introducción de algunas formas de vida.[26] Los problemas son numerosos; Europa se encuentra en medio de un gran cinturón de radiación alrededor de Júpiter,[27] y una persona moriría a los diez minutos de pisar la superficie. Esto requeriría la construcción de deflectores de radiación masiva, que actualmente son inviables. Por otro lado, este satélite está cubierto de hielo y debería ser calentado, además sería necesario un suministro de oxígeno,[28] aunque con la energía necesaria, éste podría ser generado mediante la electrólisis del agua disponible.

Mercurio[editar]

Mercurio se ha sugerido como un posible objetivo para la colonización del espacio del sistema solar interior, junto con Marte, Venus, la Luna y el cinturón de asteroides. Con permanentes colonias que casi con toda seguridad se limiten a las regiones polares, debido a las extremas temperaturas diurnas en otros lugares del planeta. Excursiones a las otras partes del planeta sería algo viable con las medidas apropiadas.

Otros planetas y entidades del sistema solar[editar]

Otros posibles candidatos para la terraformación (sólo parcialmente) serían Titán, Calisto, Ganímedes, Europa, la Luna, e incluso Mercurio, Enceladus (una luna de Saturno) y el pequeño Ceres. La mayoría, sin embargo, tienen una masa y gravedad muy pequeñas para soportar una atmósfera por un tiempo indefinido (aunque es posible, pero no seguro, que una atmósfera podría permanecer durante decenas de miles de años o ser reprovisionada). Además, a excepción de la Luna y Mercurio, muchos de estos cuerpos celestes están muy lejos del Sol y habría que añadirle el calor necesario. La terraformación de Mercurio aguarda un tipo diferente de desafío pero con toda seguridad sería más fácil que la terraformación de Venus. Hay discusiones sobre la solución de los polos de Mercurio, que parece realista por parte de algunos. Titán de Saturno nos ofrece ventajas, que otros lugares no poseen, con una presión atmosférica similar a la de la Tierra y abundancia de nitrógeno y agua congelada. Europa de Júpiter, Ganimedes y Calisto también albergan grandes cantidades de agua congelada.

La terraformación en la ficción[editar]

Las primeras apariciones del término están condicionadas por el impreciso conocimiento de la época de las condiciones reales de los planetas descritos, como en el ejemplo de Stapledon o Asimov, que dibujaban un Venus cubierto de océanos.

Literatura[editar]

En la novela de Robert A. Heinlein Farmer in the Sky (1953), una familia emigra desde la Tierra a la luna joviana Ganímedes, que está siendo terraformada.

Un ejemplo más reciente que refleja las condiciones actuales de Marte tal y como revelaron las sondas planetarias en ese momento es la trilogía de Kim Stanley Robinson, Marte Rojo, Marte Verde y Marte Azul. Los tres volúmenes proporcionan una larga descripción de una ficticia terraformación de Marte, que evidentemente son el resultado de la gran cantidad de investigación al respecto por parte del autor.

En el libro de Arthur C. Clarke: 3001: Odisea final se menciona la terraformacion de los planetas Venus y Marte, así como de Ganímedes y Calisto, satélites de Júpiter, ahora convertido en una estrella.

Terra Formars (テラフォーマーズ) es un manga serializado publicado en la revista semanal Young Jump en el año 2011 en el que se describe una expedición de la U-NASA a Marte tras haber perdido la comunicación con la nave Bugs I encargada de revisar la terraformación de Marte llevada a cabo por los humanos 500 años atrás.

Cine[editar]

La terraformación ha sido explorada en el universo de Star Trek. En Star Trek II: The Wrath of Khan, científicos de la Federación habían desarrollado el Dispositivo Génesis. El Dispositivo Génesis supuestamente terraformaba rápidamente planetas previamente muertos y los hacía adecuados para colonizar. Al final de la película, un Dispositivo Génesis era detonado en la nébula Mutara. Esto dio como resultado la creación de una estrella de la secuencia principal y un planeta habitable. Sin embargo, en Star Trek III, se muestra que el proceso resulta en un fracaso cuando se usa protomateria, y el planeta es destruido. Desde entonces, Star Trek ha explorado la terraformación: en el siglo XXII, la humanidad ha empezado a terraformar Marte, un proceso completado un siglo después. El el siglo XXIV, se estaba llevando a cabo la terraformación de Venus.

El Universo Expandido de la Guerra de las Galaxias también ha explorado la terraformación. Cuando el Yuuzhan Vong capturó Coruscant, se hicieron extensas modificaciones al planeta para transformarlo en su ambiente ideal.

En la película Aliens, el mundo LV-426 está siendo terraformado. La gente del planeta es descrita como parte de una colonia "shake-and-bake". El apodo y la afirmación de que el proceso "lleva décadas" implica que el proceso de hacer una cálida y respirable atmósfera es sustancialmente más rápido que lo que se estima actualmente.

La película Desafío total, también llamada El Vengador del Futuro, está ambientada en una ciudad paraterraformada en Marte. Y usando tecnología alienígena se llega a la terraformación total.

Amba (АМБА) es un cortometraje fantacientífico de dibujos animados de 1994 producido por los estudios Ekrán (Экран) y dirigido por Gennádiy Tischenko (Геннадий Тищенко, 1948); trata sobre un grupo de científicos pioneros del asentamiento humano en Marte. El título es el acrónimo de «Автоморфный Биоархитектурный Ансамбль» («Ensamble Bioarquitectónico Automórfico»).[29]

En la película estadounidense Titan A.E. (2000) el planeta Tierra es destruido, sin embargo los humanos habían desarrollado el "Proyecto Titán"; la nave llamada Titán les devolverá la esperanza y les permitirá conseguir un nuevo hogar ya que esta nave tiene la capacidad de crear de cero un nuevo planeta Tierra.[30]

En la película estadounidense de ciencia ficción "Facción Roja: Los Orígenes[31] (2011), de la serie de televisión basada en el videojuego[32] del mismo nombre, el planeta Marte fue terraformado (problablemente entre los siglos XXII y XXIV) para posibilitar la colonización humana mediante una serie de equipos industriales que producen combinaciones químicas masivas, llamados Terraformers, ubicados cerca de Bradbury Landing (zona donde amartizó el Curiosity en el crater Gale), estos aparatos además producen una distorsión de energía en sus inmediaciones, que producen inestabilidad a motores que afectan.

Televisión[editar]

En la serie Firefly los emigrantes de la Tierra se establecen en mundos terraformados. En dicha serie los asentamientos periféricos, al no recibir ayuda para desarrollarse, tienen ambientes adustos, secos.

En la serie de dibujos Futurama, aparece terraformado Marte. En el planeta rojo se pueden ver grandes selvas y desiertos rojos.

En el anime se ha tocado el tema: en las series Planet Survival o en Cowboy Bebop. En esta última se muestra la paraterraformación de Marte, Venus y lunas como Ganímedes o Titán, entre otros.

Otros[editar]

El proyecto colaborativo Orion's Arm de construcción de mundos tiene muchos ejemplos ficticios de mundos inhabitables modificados tanto mediante terraformación como por paraterraformación.

En el videojuego Spore, uno de los objetivos del jugador es terraformar planetas para poder establecer colonias en estos. El proceso de terraformación muestra cómo el planeta pasa de un árido desierto a una superficie con vegetación y agua. Además, se deben ir dejando especies de flora y fauna a medida que avanza la terraformación.

Paraterraformación[editar]

También conocido como el concepto "casamundo" ("worldhouse" en inglés), la paraterraformación o pseudoterraformación consiste en la construcción de un recinto habitable en un planeta que en último término podría crecer hasta abarcar la mayoría de la superficie útil del mismo. El recinto consistiría de una cubierta transparente mantenida a uno o varios kilómetros sobre la superficie, presurizada con una atmósfera respirable y anclada mediante torres y cables a intervalos adecuados. Una casamundo podría construirse usando tecnología conocida desde los años 1960.

La paraterraformación tiene muchas ventajas sobre la aproximación tradicional a la terraformación. Por ejemplo, proporciona unos beneficios inmediatos a los inversores; la casamundo comienza en una pequeña zona (una ciudad bajo cúpula por ejemplo), pero esas zonas proporcionan espacio habitable desde el primer momento. La paraterraformación también permite una aproximación modular que puede ser ajustada a las necesidades de la población del planeta, creciendo sólo en donde y lo rápidamente que sea necesario. Finalmente, la paraterraformación reduce enormemente la cantidad de atmósfera que sería necesario añadir a planetas como Marte para que tuviera una presión atmosférica similar a la terrestre. De esta forma, usando una cubierta sólida, incluso objetos celestes que en caso contrario serían incapaces de mantener algún tipo de atmósfera (como los asteroides) podrían proporcionar ambientes habitables. El ambiente bajo la cubierta de una casamundo probablemente sería más propicio para la manipulación artificial.

Tiene la desventaja de necesitar un gran esfuerzo de construcción y mantenimiento; el coste que podría ser mejorado hasta cierto punto mediante el uso de mecanismos de producción y reparación automatizados. Una casamundo sería más susceptible a un fallo catastrófico en el caso de una rotura importante de la cubierta, aunque este riesgo probablemente podría ser reducido mediante la compartimentación y otras medidas de seguridad activas. Los impactos de meteoritos son una preocupación importante en ausencia de una atmósfera externa en la cual se puedan quemar antes de alcanzar la superficie.

Las pequeñas casamundos son denominadas a menudo como "cúpulas".

Aspectos éticos[editar]

Artículo relativo a: Ética medioambiental y ética de la terraformación

Existe el debate filosófico dentro de la biología y la ecología sobre si terraformar otros mundos es algo moralmente correcto (ética de la terraformación).

  • A favor de la terraformación están Robert Zubrin y Richard L. S. Taylor quienes argumentan que es una obligación moral de la humanidad el hacer del universo un lugar habitable para el ser humano tanto como sea posible; este argumento es un ejemplo de antropocentrismo. El eslogan de Taylor, "Por encima de los microbios" ("Move over microbe" en inglés) ejemplifica este punto de vista.

Los críticos arguyen que el punto de vista homocéntrico es no sólo geocéntrico sino también corto de miras, y tiende a favorecer los intereses humanos en detrimento de los ecosistemas, pudiendo conducir a la extinción de otras formas de vida, incluyendo hipotéticas formas de vida extraterrestres pasadas por alto. Ecocentristas como Christopher McKay reconocen el valor intrínseco de la vida y buscan preservar la existencia de las formas de vida nativas. Esta idea es conocida normalmente como biocentrismo. En respuesta a esas objeciones, el homocentrismo moderado incorpora la ética biocentrista, permitiendo varios grados de terraformación. James Pollack y Carl Sagan podrían ser descritos como homocentristas moderados.

  • Por otro lado, para los que se oponen a la terraformación, el impacto de la especie humana en otros mundos (tales como la contaminación interplanetaria), y la posible interferencia con, o la eliminación de hipotéticas formas de vida alienígena son buenas razones para preservar esos otros mundos en su estado natural; este es un ejemplo del punto de vista biocéntrico.

Los críticos por su parte arguyen que esto es una forma de antihumanismo asegurando que las piedras y las bacterias no pueden tener derechos, y que el descubrimiento de vida alienígena microscópica no debería evitar que la terraformación se realizase. Puesto que la vida en la Tierra será destruida en último término o bien por impactos planetarios o bien durante la fase de gigante roja del Sol, todas las especies nativas perecerán si no se les permite trasladarse a otros objetos celestes.

Los contrastes entre esos argumentos son explorados en profundidad en el campo de la ética medioambiental. Algunos investigadores sugieren que ambos paradigmas necesitan madurar hacia una ética cosmocéntrica más compleja que incorpore el valor (desconocido por el momento) de la vida extraterrestre con los valores de la humanidad y todas las cosas del universo. Sin embargo, alguna gente advierte que la ética en sí misma es demasiado subjetiva para ser de alguna utilidad, y la economía debería guiar la terraformación, para bien o para mal.

Véase también[editar]

Notas[editar]

  1. En Seetee Ship se produce la primera aparición del término para, por ejemplo, el Oxford English Dictionary.

Referencias[editar]

  1. También, en algunos casos, conocida por el término Ingeniería Planetaria.
  2. Toon, Owen B. (1997). «Condiciones ambientales en la tierra y en otros mundos». En Cambridge University Press. El Universo de Carl Sagan. pp. 67–82. ISBN 8483230755. Consultado el 19 de julio de 2011. 
  3. a b José, Jordi; Moreno, Manuel (20/4/2006). «Marte, el planeta rojo, teñido de Azul (I)». El País. http://www.elpais.com/articulo/ocio/Marte/planeta/rojo/tenido/Azul/I/elpciboci/20060420elpciboci_12/Tes. 
  4. «Citations for terraforming n.» (en inglés). Consultado el 21 de julio de 2011. «But the directional space drive; the negative safety field, to guard a ship's hull from spatial drift; the peegee reducer, that broke up compounds by direct selective attraction, yielding oxygen to breathe and iron for construction out of common hematite; the peegee terraforming unit, that held man and his precious blanket of air to any tiny rock—those were all unexpected gifts, amazing even the engineer.».
  5. Equipo Sirius. Ruiz Morales, Jorge, ed. ¿Hay vida ahí fuera?. Madrid: Equipo Sirius, S.A. p. 48. ISBN 9788492509171. Consultado el 19 de julio de 2011. 
  6. Semanario Época (México) (Época de México) (595-603):  pp. 49. 2002. http://books.google.es/books?id=OfILAAAAYAAJ&q=terraformaci%C3%B3n&dq=terraformaci%C3%B3n&hl=es&ei=A3MlToTTAsnqObnLxc8K&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CD0Q6AEwAg. 
  7. Stapledon, Olaf (2003). La última y la primera humanidad (Last and First Men, 1930). Barcelona: Ediciones Minotauro. ISBN 84-450-7325-7. 
  8. Sagan, Carl (marzo 1961). «The Planet Venus» (en inglés). Science 133 (3456):  pp. 849-858. doi:10.1126/science.133.3456.849. http://www.sciencemag.org/content/133/3456/849. Consultado el 20/7/2011. 
  9. Sagan, Carl (diciembre 1973). «Planetary engineering on Mars» (en inglés). Icarus 20 (4):  pp. 513-514. doi:10.1016/0019-1035(73)90026-2. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103573900262. Consultado el 20/7/2011. [Entre 109 y 1010 toneladas métricas de material bajo en albedo, transportadas durante un período de un siglo a las capas permanentemente heladas de Marte podrían ser capaces de transformar rápidamente las condiciones del planeta hacia unas mucho más parecidas a las de la Tierra. Alternativamente la introducción en Marte de plantas de color oscuro que creciesen en las nieves polares podría lograr el mismo objetivo. Resumen divulgativo]. 
  10. M.M. Averner; R.D. McElroy (1976). NASA Ames Research Center. ed (en inglés). On the Habitability of Mars: An Approach to Planetary Ecosynthesis. Washington, D.C.. http://beyondapollo.blogspot.com/2010/01/on-habitability-of-mars-1976.html. Consultado el 20/7/2011.. 
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Bibliografía[editar]

  • Fogg, Martyn J. (1995). Terraforming: Engineering Planetary Environments. SAE International. Warrendale, PA.

Enlaces externos[editar]

En inglés