El físico Michio Kaku anuncia una nueva edad de oro en la exploración espacial

ENCONTRAR NUEVOS PLANETAS EN EL ESPACIO

Ahora que el satélite espacial Kepler y equipos de astrónomos en la Tierra han descubierto unos cuatro mil planetas orbitando alrededor de otras estrellas en la Vía Láctea, uno empieza a preguntarse si las civilizaciones descritas por Stapledon podrían existir en la realidad.

En 2017, los científicos de la NASA identificaron no uno, sino siete planetas del tamaño de la Tierra en órbita alrededor de una estrella cercana a solo 39 años luz de la Tierra. De estos siete planetas, tres están lo bastante cerca de su estrella madre para contener agua líquida. Muy pronto, los astrónomos serán capaces de confirmar si estos y otros planetas poseen atmósferas con vapor de agua. Dado que el agua es el «disolvente universal», capaz de servir como medio para combinar las sustancias químicas que componen la molécula de ADN, los científicos podrían demostrar que las condiciones necesarias para la vida son comunes en el universo. Podemos estar a punto de encontrar el Santo Grial de la astronomía planetaria, un gemelo de la Tierra en el espacio exterior.

Más o menos en la misma época, los científicos hicieron otro trascendental descubrimiento: un planeta del tamaño de la Tierra llamado Próxima Centauri b, que orbita alrededor de la estrella más cercana a nuestro Sol, Próxima Centauri, a solo 4,2 años luz de nosotros. Siempre se ha conjeturado que esta estrella sería una de las primeras en ser exploradas.

Estos planetas son solo algunas de las últimas entradas en la enorme enciclopedia de planetas extrasolares, que se actualiza casi cada semana. Incluye extraños y curiosos sistemas estelares que habrían ido más allá de los sueños de Stapledon, entre ellos algunos en que cuatro o más estrellas orbitan alrededor unas de otras. Muchos astrónomos creen que, si podemos imaginar la formación de un planeta, por extravagante que sea, es probable que se haya dado en algún lugar de la galaxia, con tal de que no viole alguna ley de la física.

Esto significa que ahora podemos calcular aproximadamente cuántos planetas del tamaño de la Tierra existen en nuestra galaxia. Puesto que la Vía Láctea contiene unas cien mil millones de estrellas, podría haber veinte mil millones de planetas orbitando estrellas similares a nuestro Sol solo en nuestra galaxia. Y dado que existen unos cien mil millones de galaxias que podamos distinguir con nuestros instrumentos, podemos calcular cuántos planetas del tamaño de la Tierra existirían en el universo visible: la escalofriante cifra de dos mil millones de billones.

Después de darnos cuenta de que la galaxia podría estar repleta de planetas habitables, ya nunca podremos mirar el firmamento nocturno de la misma manera.

En cuanto los astrónomos los hayan identificado, el siguiente paso será analizar sus atmósferas en busca de oxígeno y vapor de agua, señales de vida y ondas de radio, que indicarían la existencia de una civilización inteligente. Este descubrimiento sería uno de los grandes hitos de la historia humana, comparable a la domesticación del fuego. No solo redefiniría nuestra relación con el resto del universo; además, cambiaría nuestro destino.

LA NUEVA EDAD DE ORO DE LA EXPLORACIÓN ESPACIAL

Estos apasionantes descubrimientos de exoplanetas, junto con las innovadoras ideas concebidas por una nueva generación de visionarios, están reavivando el interés público por los viajes espaciales. En un principio, lo que impulsó el programa espacial fue la Guerra Fría y la rivalidad entre las superpotencias. Al público no le importaba gastar la friolera de un 5,5 por ciento del presupuesto nacional en el programa espacial Apolo, pues estaba en juego el prestigio nacional. Pero esta febril competición no se podía mantener eternamente, y por fin la financiación se acabó.

Los últimos astronautas estadounidenses que pisaron la superficie de la Luna lo hicieron hace 45 años. Ahora, el cohete Saturn V y la lanzadera espacial están desmantelados y sus piezas se oxidan en museos y depósitos de chatarra, y sus historias languidecen en libros cubiertos de polvo. En los años siguientes, la NASA fue criticada como una «agencia para ir a ninguna parte», si bien se ha pasado décadas haciendo girar sus ruedas en el aire, yendo intrépidamente a donde nadie había llegado antes.

Pero la situación económica ha empezado a cambiar. El precio de los viajes espaciales, que antes era tan alto que podía dejar maltrecho el presupuesto de una nación, ha ido bajando poco a poco, en gran parte debido al influjo de energía, dinero y entusiasmo de un creciente grupo de empresarios. Impacientes ante la velocidad de glaciar de la NASA, multimillonarios como Elon Musk, Richard Branson y Jeff Bezos han estado abriendo sus chequeras para construir nuevos cohetes. No solo quieren obtener beneficios: también quieren hacer realidad sus sueños infantiles de viajar a las estrellas.

Ahora existe una voluntad nacional rejuvenecida. La cuestión ya no es si Estados Unidos enviará astronautas al planeta rojo, sino cuándo. El expresidente Barack Obama declaró que habría astronautas caminando por la superficie de Marte poco después de 2030, y el presidente Donald Trump le ha pedido a la NASA que acelere ese calendario.

Existe ya, en fase de primeras pruebas, una flota de cohetes y módulos espaciales capaces de emprender viajes interplanetarios, como el cohete transbordador SLS (Space Launch System) de la NASA, que contiene la cápsula habitable Orion, y el cohete transbordador Falcon Heavy de Elon Musk, con la cápsula Dragon. Estos harán el trabajo pesado, llevando a nuestros astronautas a la Luna, los asteroides, Marte e incluso más allá. De hecho, esta misión ha generado tanta publicidad y entusiasmo que la rivalidad va en aumento. Es posible que haya un atasco de tráfico alrededor de Marte, con diferentes grupos compitiendo por plantar la primera bandera en suelo marciano.

Hay quien ha escrito que estamos entrando en una nueva edad de oro del viaje espacial, en la que, después de décadas de indiferencia, explorar el universo será de nuevo una parte apasionante de la agenda de nuestras naciones.

Mirando hacia el futuro, podemos ver un esbozo de cómo la ciencia transformará la exploración espacial. Gracias a avances revolucionarios en una amplia gama de tecnologías modernas, ahora podemos especular de qué modo nuestra civilización podrá viajar algún día al espacio exterior, terraformar planetas y desplazarse de una estrella a otra. Aunque es un objetivo a largo plazo, ya es posible establecer un marco temporal razonable y calcular cuándo se alcanzarán ciertos hitos cósmicos.

En este libro me centraré en los pasos necesarios para lograr este ambicioso objetivo. Pero la clave para descubrir cómo se desarrollará nuestro futuro es comprender el conocimiento científico que hay tras estos milagrosos adelantos.

REVOLUCIONARIAS OLAS DE AVANCE TECNOLÓGICO

Dadas las vastas fronteras de la ciencia que hay frente a nosotros, puede resultar útil poner en perspectiva el panorama general de la historia humana. Si nuestros antepasados pudieran vernos ahora, ¿qué pensarían? Durante la mayor parte de nuestra historia hemos vivido de forma miserable, luchando en un mundo hostil e indiferente donde la expectativa de vida estaba entre los veinte y los treinta años. Casi todos éramos nómadas y cargábamos con nuestras posesiones a la espalda. Cada día era una batalla por conseguir comida y cobijo. Vivíamos con constante miedo a los feroces depredadores, a la enfermedad y al hambre. Pero si nuestros antepasados pudieran vernos hoy, con nuestra capacidad de enviar imágenes al instante por todo el planeta, con cohetes que pueden llevarnos a la Luna y más allá, y con automóviles que se conducen solos, pensarían que somos hechiceros y magos.

La historia revela que las revoluciones científicas vienen en oleadas, muchas veces estimuladas por los avances de la física. En el siglo XIX, la primera oleada de avances científicos y tecnológicos fue posible gracias a los físicos que formularon las teorías de la mecánica y la termodinámica. Esto permitió a los ingenieros producir la máquina de vapor, que condujo a la locomotora y a la revolución industrial. Este profundo cambio tecnológico elevó la civilización, librándola de la maldición de la ignorancia, el trabajo agotador y la pobreza, y nos introdujo en la era de las máquinas.

En el siglo XX, la segunda oleada fue encabezada por los físicos que desentrañaron las leyes de la electricidad y el magnetismo, que a su vez dieron paso a la era eléctrica. Esto hizo posible la electrificación de nuestras ciudades, con la aparición de las dinamos, los generadores, la radio, la televisión y el radar. La segunda oleada dio origen al moderno programa espacial, que nos llevó a la Luna.

En el siglo XXI, la tercera ola científica se ha manifestado en la alta tecnología, impulsada por los físicos cuánticos que desarrollaron el transistor y el láser. Estos han hecho posibles los superordenadores, la internet, las telecomunicaciones modernas, el GPS y la proliferación de diminutos chips que han penetrado en todos los aspectos de nuestras vidas.

En este libro me propongo describir las tecnologías que nos llevarán aún más lejos, cuando exploremos los planetas y las estrellas. En la primera parte hablaré de los esfuerzos por establecer una base permanente en la Luna y por colonizar y terraformar Marte. Para ello, tendremos que analizar la cuarta oleada científica, que engloba la inteligencia artificial, la nanotecnología y la biotecnología. El objetivo de terraformar Marte está por encima de nuestras posibilidades actuales, pero las tecnologías del siglo XXII nos permitirán convertir ese desierto estéril y helado en un mundo habitable. Consideraremos el uso de robots capaces de autorreplicarse, nanomateriales superligeros y superresistentes y cultivos genéticamente modificados para reducir drásticamente los costes y convertir Marte en un verdadero paraíso. Con el tiempo, iremos más allá de Marte y crearemos asentamientos en los asteroides y los satélites de los gigantes gaseosos, Júpiter y Saturno.

En la segunda parte, anticiparé un tiempo en el que seremos capaces de viajar más allá del sistema solar y explorar las estrellas cercanas. Una vez más, esta aspiración no está al alcance de nuestra tecnología actual, pero los avances de la quinta oleada tecnológica lo harán posible: nanonaves, velas láser, motores estatorreactores de fusión, máquinas de antimateria. La NASA ya ha financiado estudios sobre la física necesaria para hacer realidad los viajes interestelares.

En la tercera parte analizaré lo que se tendrá que hacer para modificar nuestros cuerpos de modo que nos permitan encontrar un nuevo hogar en las estrellas. Un viaje interestelar puede durar décadas e incluso siglos, así que tendremos que modificarnos genéticamente para sobrevivir durante largos periodos en el espacio profundo, tal vez prolongando la duración de la vida humana. Aunque la fuente de la juventud todavía no es posible, los científicos están explorando prometedores caminos que podrían permitirnos decelerar e incluso detener el proceso de envejecimiento. Nuestros descendientes podrían disfrutar de alguna forma de inmortalidad. Además, es posible que tengamos que modificar genéticamente nuestros cuerpos para prosperar en planetas lejanos con una gravedad, una composición de la atmósfera y una ecología distintas.

* Se publica con autorización de Penguin Random House Grupo Editorial. Michio Kaku, nacido en 1947 en California, Estados Unidos, de padres japoneses, es un eminente físico teórico y uno de los creadores de la teoría de campos de cuerdas. Apadrinado por Edward Teller, que le ofreció la beca de ingeniería Hertz, se formó en Harvard y en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de la Universidad de California, donde obtuvo el doctorado en física en 1972. Desde hace casi treinta años ocupa la Cátedra Henry Semat de Física Teórica en la Universidad de Nueva York y es uno de los divulgadores científicos más conocidos del mundo; presenta dos programas de radio y participa en espacios de televisión y documentales. Es autor además de decenas de artículos y de varios libros, algunos de ellos traducidos al castellano: El universo de Einstein (2005), Universos paralelos (2008), Física de lo imposible (2009), El futuro de nuestra mente (2014), La física del futuro (2011), El futuro de la humanidad (2018) y La ecuación de Dios (2022).