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Junio 26, 2018

La tripulación mínima para llegar a Próxima b

Mantener una colonia humana en el espacio es un reto sin precedentes. Planearla, es el primer paso en este reto.

por Néstor Espinoza*

Los viajes interestelares han sido fuente de innumerables historias de ciencia ficción. Creciendo a pasos agigantados, pareciera que nuestro nivel tecnológico tiene el poder de, quizá, en un futuro no muy lejano, borrar lentamente la palabra "ficción" de esas historias, y convertir un viaje tripulado a otras estrellas en una realidad.

Un gran problema en términos tecnológicos para viajes interestelares, aún así, es el tiempo. Un viaje a Próxima Centauri b (que en lo que sigue llamaremos “Próxima b“), el exoplaneta en la zona habitable más cercano a nuestro planeta (a "solo" 4 años luz de nosotros), tomaría 6.300 años en la nave más rápida construida por la humanidad a la fecha. Esto implicaría que un posible viaje tripulado a este sistema requeriría casi 100 generaciones de seres humanos para poder llegar, impidiendo que las y los astronautas que salieran de nuestro planeta en camino a Próxima b pudiesen ver cómo es un atardecer en este lejano exoplaneta, pero permitiéndole a su descendencia lejana (quizá) un futuro próspero en un planeta distinto a la Tierra.

Muchas cosas pueden salir mal en dicho viaje, por supuesto. Catástrofes impensadas pueden suceder camino a Próxima b, desde enfermedades o la posibilidad de infertilidad en algunos/as miembros/as de la tripulación, hasta catástrofes repentinas no calculadas, incluyendo el riesgo de sobre y sub población que podrían llevar a la misión, en ambos casos, directo al fracaso. Mantener una colonia humana en el espacio es, sin duda, un reto sin precedentes. Planearla, por otro lado, es el primer paso en este reto.

Pensemos en planear este viaje, asumiendo que tenemos los recursos (y tecnología) para hacerlo. Una de las primeras dudas en surgir es una simple, pero compleja pregunta: ¿cuántos tripulantes iniciales debería tener una misión a Próxima b, como mínimo, para garantizar que ésta sea un éxito? Una con muy pocos tripulantes iniciales, por un lado, podría acabar con la misión debido a la poca diversidad en términos de descendencia que podría tener la misma. Si se envían dos parejas hombre-mujer, por ejemplo (i.e., un total de 4 tripulantes iniciales), y si cada pareja logra tener un/a hijo/a, en ese caso habría solo una línea de descendencia posible, pero la generación siguiente solo podría reproducirse con miembros de su propia familia directa. Por otro lado, una misión con demasiados tripulantes sería excesivamente cara y compleja, pues requeriría de una nave cada vez más grande para acaparar el espacio suficiente para que dichas personas puedan vivir. El número ideal, entonces, está “entremedio”: existe, intuitivamente, un número mínimo de tripulantes que harían de la misión un éxito tanto en términos de asegurar que el final de la misma sea una realidad, así como lograr que la misión tenga el menor costo posible.

Resulta que un grupo de investigadores simuló justamente todos los posibles viajes a Próxima b, considerando todos los factores anteriormente mencionados y más, para intentar contestar exactamente la pregunta que nos hicimos en el párrafo anterior. Para responderla consideraron, por ejemplo, la posibilidad de muerte repentina de los pasajeros, la posibilidad de que el número de hijos por pareja sea aleatoria, las cifras de infertilidad en humanos y, entre otras cosas, incluso la posibilidad de que ocurra una catástrofe impensada que acabe con un gran porcentaje de la población en dicho viaje. Con todas estas condiciones iniciales, corrieron cientos de simulaciones y estudiaron cómo esta se comportaba. Los investigadores se dieron cuenta, por ejemplo, de que si el numero de hijos por persona se mantiene sin adaptarse durante el viaje, la población rapidamente alcanzaría un nivel de sobre-población que lograría acabar con los recursos en la nave, llevando en casi todas las simulaciones a que la misión fallara. Así, concluyeron que en un viaje como este el numero de hijos por pareja debe adaptarse en función de los recursos de la misma. Similarmente, se dieron cuenta de que es muy importante considerar un rango de edades amplio para que las parejas tuviesen hijos: si el rango es muy pequeño, ocurriría una rápida sub-población que llevaría a que la misión también fracasase.

La conclusión del estudio es que lograr misiones exitosas requiere de un algoritmo que tome decisiones adaptativas en la población como, por ejemplo, el número de hijos por persona. Sin adaptar este tipo de números, las misiones usualmente no tienen muchas chances de ser victoriosas. Aplicando todo lo aprendido en sus simulaciones y luego de correr cientos de éstas con decisiones adaptativas por parte de la nave, los investigadores lograron elegantemente contestar a la pregunta que se habían planteado: ¿cuál es el número mínimo de tripulantes para asegurar el éxito en un viaje a Próxima b? La respuesta es 98.

Se requieren 98 tripulantes para asegurar el éxito de un viaje a Próxima b.

Queda, aún así, una gran incógnita. En estas simulaciones, por razones obvias, no está incluido el factor psicológico del ser humano. Las relaciones personales son complejas y, como hemos visto en nuestra propia nave azul gigante (la Tierra), el ser humano es capaz de hacer tanto bien como mal en mantenerse sustentable en el tiempo, así en su entorno como entre ellos mismos. La siguiente gran pregunta es, entonces, cómo influye este factor en un viaje de esa magnitud. Y si realmente el ser humano sería capaz de resistir durante la duración del viaje. Probablemente, la inteligencia artificial en un futuro cercano pueda ayudarnos a comprender las limitaciones del ser humano en este tipo de situaciones y ver si, efectivamente, tenemos el poder de llevar personas a otro planeta, o si nuestro propio ser nos impide llegar a las estrellas.

*Néstor Espinoza –  Astrónomo, Doctor en Astrofísica e Investigador del Max-Planck-Institut für Astronomie”. – twitter @nespinozap

 

 

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