{"id":66548,"date":"2025-01-07T03:29:24","date_gmt":"2025-01-07T08:29:24","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=66548"},"modified":"2025-01-07T03:29:24","modified_gmt":"2025-01-07T08:29:24","slug":"fisicos-revelan-plan-radical-para-enviar-una-sonda-al-espacio-interestelar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/01\/07\/fisicos-revelan-plan-radical-para-enviar-una-sonda-al-espacio-interestelar\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos revelan plan radical para enviar una sonda al espacio interestelar"},"content":{"rendered":"\n<p>Llevar una nave espacial a otra estrella es un desaf\u00edo monumental. Sin embargo, eso no impide que haya gente trabajando en ello. Los grupos m\u00e1s visibles que lo est\u00e1n haciendo actualmente son Breakthrough Starshot y la Fundaci\u00f3n Tau Zero, ambos centrados en un tipo muy particular de energ\u00eda de propulsi\u00f3n por haz.<\/p>\n\n\n\n<p>Un art\u00edculo del presidente de la junta directiva de Tau Zero, Jeffrey Greason, y Gerrit Bruhaug, un f\u00edsico del Laboratorio Nacional de Los \u00c1lamos que se especializa en f\u00edsica l\u00e1ser, analiza la f\u00edsica de una de esas tecnolog\u00edas de propulsi\u00f3n (un haz de electrones relativista) y c\u00f3mo podr\u00eda utilizarse para impulsar una nave espacial a otra estrella. Hay muchas consideraciones a tener en cuenta al dise\u00f1ar este tipo de misi\u00f3n. Una de las m\u00e1s importantes (literalmente) es el peso de la nave espacial.<\/p>\n\n\n\n<p>Breakthrough Starshot se centra en un dise\u00f1o diminuto con gigantescas &#8220;alas&#8221; solares que les permitir\u00edan viajar en un haz de luz hasta Alfa Centauri. Sin embargo, a efectos pr\u00e1cticos, una sonda tan peque\u00f1a no podr\u00e1 recopilar pr\u00e1cticamente ninguna informaci\u00f3n real una vez que llegue all\u00ed; es m\u00e1s una proeza de ingenier\u00eda que una misi\u00f3n cient\u00edfica propiamente dicha.<\/p>\n\n\n\n<p>El art\u00edculo, por otra parte, analiza sondas de hasta unos 1.000 kg, aproximadamente el tama\u00f1o de las sondas Voyager construidas en la d\u00e9cada de 1970. Obviamente, con una tecnolog\u00eda m\u00e1s avanzada, ser\u00eda posible colocar en ellas muchos m\u00e1s sensores y controles de los que ten\u00edan esos sistemas. Pero impulsar una sonda tan grande con un haz requiere otra consideraci\u00f3n de dise\u00f1o: \u00bfqu\u00e9 tipo de haz?<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/image-17.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-66554\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Representaci\u00f3n del haz de electrones de estatita utilizado en el estudio. Greason &amp; Bruhaug.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Breakthrough Starshot est\u00e1 planeando un haz l\u00e1ser, probablemente en el espectro visible, que impulsar\u00e1 directamente las velas de luz unidas a la sonda. Sin embargo, dado el estado actual de la tecnolog\u00eda \u00f3ptica, este haz solo podr\u00eda impulsar eficazmente a la sonda durante aproximadamente 0,1 UA de su viaje, lo que supone un total de m\u00e1s de 277.000 UA hasta Alpha Centauri.<\/p>\n\n\n\n<p>Incluso esa min\u00fascula cantidad de tiempo podr\u00eda ser suficiente para que una sonda alcance una velocidad interestelar respetable, pero s\u00f3lo si es diminuta y el rayo l\u00e1ser no la quema. Como mucho, el l\u00e1ser tendr\u00eda que estar encendido s\u00f3lo durante un corto per\u00edodo de tiempo para acelerar la sonda hasta su velocidad de crucero.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Can We Really Get to Alpha Centauri? The Breakthrough Starshot Mission Explained\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/3FWcEtXgK2g?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>Sin embargo, los autores del art\u00edculo adoptan un enfoque diferente. En lugar de proporcionar energ\u00eda s\u00f3lo durante un breve per\u00edodo de tiempo, \u00bfpor qu\u00e9 no hacerlo durante un per\u00edodo m\u00e1s largo? Esto permitir\u00eda acumular m\u00e1s fuerza y \u200b\u200bpermitir que una sonda mucho m\u00e1s robusta viaje a un porcentaje respetable de la velocidad de la luz.<\/p>\n\n\n\n<p>Tambi\u00e9n existen muchos desaf\u00edos con ese tipo de dise\u00f1o. El primero ser\u00eda la propagaci\u00f3n del haz: a distancias m\u00e1s de 10 veces la distancia entre el Sol y la Tierra, \u00bfc\u00f3mo ser\u00eda un haz de ese tipo lo suficientemente coherente como para proporcionar una energ\u00eda significativa?<\/p>\n\n\n\n<p>La mayor parte del art\u00edculo entra en detalles sobre esto, centr\u00e1ndose en los haces de electrones relativistas. Este concepto de misi\u00f3n, conocido como Sunbeam, utilizar\u00eda precisamente un haz de ese tipo.<\/p>\n\n\n\n<p>Utilizar electrones que viajan a velocidades tan altas tiene un par de ventajas. En primer lugar, es relativamente f\u00e1cil acelerar los electrones hasta una velocidad cercana a la de la luz, al menos en comparaci\u00f3n con otras part\u00edculas. Sin embargo, dado que todos comparten la misma carga negativa, es probable que se repelan entre s\u00ed, lo que disminuye el empuje efectivo del haz.<\/p>\n\n\n\n<p>Esto no es un problema tan grande a velocidades relativistas debido a un fen\u00f3meno descubierto en los aceleradores de part\u00edculas conocido como pinzamiento relativista. B\u00e1sicamente, debido a la dilataci\u00f3n del tiempo al viajar a velocidades relativistas, no hay suficiente tiempo relativo experimentado por los electrones para comenzar a empujarse entre s\u00ed en un grado significativo.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Why Is Nobody Talking About Multi-Stage Interstellar Spaceships?\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/E74Kg8NpCyE?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>Los c\u00e1lculos del art\u00edculo muestran que un haz de este tipo podr\u00eda proporcionar energ\u00eda hasta 100 o incluso 1.000 UA, mucho m\u00e1s all\u00e1 del punto en el que cualquier otro sistema de propulsi\u00f3n conocido podr\u00eda tener un impacto. Tambi\u00e9n muestra que, al final del per\u00edodo de alimentaci\u00f3n del haz, una sonda de 1.000 kg podr\u00eda moverse tan r\u00e1pido como el 10% de la velocidad de la luz, lo que le permitir\u00eda llegar a Alfa Centauri en poco m\u00e1s de 40 a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n<p>Sin embargo, para que esto suceda hay que superar muchos desaf\u00edos, uno de los cuales es c\u00f3mo transformar esa cantidad de energ\u00eda en un haz. Cuanto m\u00e1s lejos est\u00e9 una sonda de la fuente del haz, m\u00e1s energ\u00eda se necesita para transmitir la misma fuerza.<\/p>\n\n\n\n<p>Se estima que una sonda que se encuentre a 100 UA puede generar hasta 19 gigaelectronvoltios, un haz de energ\u00eda bastante alta, aunque est\u00e1 dentro de nuestro alcance tecnol\u00f3gico, ya que el Gran Colisionador de Hadrones puede formar haces con \u00f3rdenes de magnitud m\u00e1s de energ\u00eda. Para capturar esa energ\u00eda en el espacio, los autores sugieren utilizar una herramienta que a\u00fan no existe, pero al menos en teor\u00eda podr\u00eda existir: una estatita solar. Esta plataforma se situar\u00eda sobre la superficie del Sol, utilizando una combinaci\u00f3n de fuerza proveniente del empuje de la luz de la estrella y un campo magn\u00e9tico que utiliza las part\u00edculas magn\u00e9ticas que emite el Sol para evitar que caiga en el pozo de gravedad del Sol.<\/p>\n\n\n\n<p>Se situar\u00eda lo m\u00e1s cerca posible del punto de aproximaci\u00f3n m\u00e1s cercano de la sonda solar Parker al Sol, lo que significa que, al menos en teor\u00eda, podemos construir materiales que resistan ese calor. La formaci\u00f3n del haz se producir\u00eda detr\u00e1s de un enorme parasol, lo que le permitir\u00eda funcionar en un entorno relativamente fr\u00edo y estable y tambi\u00e9n permanecer en la estaci\u00f3n durante los d\u00edas o semanas necesarios para empujar la sonda de 1.000 kg hasta el final.<\/p>\n\n\n\n<p>Esa es la raz\u00f3n por la que se utiliza una estatua en lugar de una \u00f3rbita: podr\u00eda permanecer estacionaria en relaci\u00f3n con la sonda y no tener que preocuparse de que la Tierra o el Sol la ocluyan. Hasta ahora, todo esto sigue estando en el \u00e1mbito de la ciencia ficci\u00f3n, raz\u00f3n por la que los autores se conocieron en primer lugar: en el servidor ToughSF Discord, donde se re\u00fanen los entusiastas de la ciencia ficci\u00f3n. Pero, al menos en teor\u00eda, demuestra que es posible enviar una sonda cient\u00edficamente \u00fatil a Alfa Centauri en el transcurso de una vida humana con avances m\u00ednimos en la tecnolog\u00eda existente.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.sciencealert.com\/physicists-unveil-radical-plan-to-send-a-probe-beyond-interstellar-space\">Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Llevar una nave espacial a otra estrella es un desaf\u00edo monumental. Sin embargo, eso no impide que haya gente trabajando en ello. Los grupos m\u00e1s visibles que lo est\u00e1n haciendo actualmente son Breakthrough Starshot y la Fundaci\u00f3n Tau Zero, ambos centrados en un tipo muy particular de energ\u00eda de propulsi\u00f3n por haz. 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