Colonización de Marte

Por a�os la NASA y otras agencias espaciales como la ESA han tenido planes para colonizar Marte.

Fotograf�a de Marte desde su �rbita.

La colonizaci�n de Marte refiere a la posibilidad futura de que el ser humano habite dicho planeta de manera permanente. Varios cient�ficos consideran que la colonizaci�n del espacio es un paso deseable y tal vez inevitable para el futuro de la humanidad.​​ Marte es el foco de muchas especulaciones y estudios serios sobre posibles colonias. Es el planeta m�s f�cil de alcanzar desde la Tierra en t�rminos de energ�a requerida, pero un viaje all� podr�a llevar bastantes meses en el espacio (con la tecnolog�a disponible, entre 6 y 7 meses).

La NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) son las principales agencias espaciales que, actualmente, tienen en marcha investigaciones y misiones sobre la colonizaci�n de Marte.

Similitudes con la Tierra

Mientras que la Tierra es m�s parecida a Venus en su composici�n general, las similitudes con Marte son m�s convincentes respecto a la colonizaci�n. Esto incluye las siguientes razones:

• El d�a marciano (o sol) es muy parecido al terrestre. Un d�a solar medio de Marte dura 24 horas 39 minutos y 35,244 segundos.
• La superficie de Marte tiene un �rea equivalente al 28,4 % de la Tierra, levemente menor que la cantidad de tierra seca en nuestro planeta (que es del 29,2 % de la superficie de la Tierra).
• Marte tiene una inclinaci�n axial de 25,19�, comparada con los 23,44� de la Tierra. Esto significa que Marte tiene unas estaciones muy parecidas a las de la Tierra, aunque duran casi el doble porque el a�o marciano dura cerca de 1,88 a�os terrestres.
• Marte tiene atm�sfera. Aunque es muy fina (cerca del 0,7 % de la atm�sfera terrestre), proporciona algo de protecci�n a la radiaci�n solar y a la radiaci�n c�smica, y ha sido usada satisfactoriamente para el aerofrenado de las naves.
• Recientes observaciones por los robots de exploraci�n de la NASA y la Mars Express de la ESA confirman la presencia de agua en Marte.​ Marte parece tener cantidades significativas de todos los elementos necesarios para la vida.^{[cita requerida]}
• La cantidad de CO₂ en Marte es 52 veces mayor que en la Tierra, lo que probablemente permita el cultivo de plantas en Marte.
• Marte tiene dos sat�lites naturales que son mucho m�s peque�os y cercanos al planeta que nuestra Luna. Fobos y Deimos pueden servir como �tiles lugares para probar los conceptos de colonizaci�n de asteroides.

Diferencias

Concepci�n art�stica de un Marte terraformado. (cr�ditos: Mathew Crisp).

Diferencias entre la Tierra y Marte:

• La gravedad en la superficie de Marte es tan solo la tercera parte de la Tierra. No se sabe si este nivel es suficiente para prevenir los problemas de salud asociados a la ingravidez (p�rdida de masa muscular y descalcificaci�n �sea).

• Marte no tiene magnetosfera para desviar el viento solar y el planeta esta expuesto a la radiaci�n por la cual casi no tiene atmosfera.
• Marte es mucho m�s fr�o que la Tierra, con temperaturas en la superficie de entre -140�C y 23 �C.
• Como Marte est� m�s lejos del sol, el nivel de radiaci�n solar que recibe la superficie (la constante solar) es solo la mitad de lo que reciben la Tierra o la Luna.
• La �rbita de Marte es m�s exc�ntrica que la de la Tierra, aumentando las variaciones de temperatura y de la constante solar.
• La presi�n atmosf�rica en Marte es demasiado baja para que los humanos sobrevivan sin equipos de presi�n; las estructuras en Marte necesitar�n ser construidas con cabinas de presi�n similares a las de las naves espaciales, capaces de proporcionar 1 bar de presi�n.
• La atm�sfera marciana est� compuesta principalmente de di�xido de carbono.
• A diferencia de la Tierra, Marte carece de placas tect�nicas activas, por lo cual no habr�a movimientos tel�ricos que afecten a una colonia humana.

Habitabilidad

Fisiol�gicamente, la atm�sfera de Marte puede ser considerada un vac�o. Un humano desprotegido perder�a el sentido en cerca de 20 segundos y podr�a sobrevivir no m�s de un minuto en la superficie de Marte sin un traje espacial.

Aun as�, las condiciones de Marte son mucho m�s cercanas a la habitabilidad que las temperaturas extremadamente fr�as y c�lidas de Mercurio, el horno de la superficie de Venus, o el fr�o criog�nico de los planetas exteriores. Solo las nubes altas de Venus son parecidas en t�rminos de habitabilidad a la Tierra como lo es Marte.

Hay h�bitats naturales en la Tierra en los que los humanos hemos probado las condiciones de vida en Marte.​ La m�xima altura alcanzada por un globo sonda, registrada en mayo de 1961, fue de 34.668 metros (113.740 pies). La presi�n a esa altitud es m�s o menos la misma que la de la superficie de Marte. El fr�o extremo del �rtico y de la Ant�rtida recrea las extremas temperaturas de Marte. Adem�s, hay desiertos en la Tierra que tienen un aspecto similar al terreno marciano, especialmente el desierto de Atacama.

Terraformaci�n en Marte

Esta secci�n es un extracto de Terraformaci�n � Terraformaci�n de Marte.[editar]

Concepci�n art�stica de Marte despu�s de la terraformaci�n

Terraformar Marte requerir�a tres grandes cambios, los �ltimos dos interrelacionados: crear un campo magn�tico, para que Marte tenga sin problemas una atm�sfera m�s densa y permanente para luego calentarla. Dado que una atm�sfera m�s densa de di�xido de carbono y algunos otros gases de efecto invernadero atrapar�an la radiaci�n solar los dos procesos se reforzar�an el uno en el otro. En todo caso, se han sugerido m�ltiples posibilidades para terraformar el planeta rojo.​

La atm�sfera marciana es relativamente delgada, lo que hace que la presi�n en la superficie sea muy baja (0.6 kPa), comparados con la de la Tierra (101.3 kPa). La atm�sfera de Marte consiste de un 95 % de di�xido de carbono (CO₂), 3 % de nitr�geno, 1.6 % de arg�n, y solamente contiene peque�as cantidades de ox�geno, agua, formaldeh�do y metano. Debido a que su atm�sfera est� formada principalmente de CO₂, un conocido gas que produce el efecto invernadero, una vez que el planeta comenzara a calentarse y a derretirse las reservas de los polos, una cantidad mayor de CO₂ entrar�a en la atm�sfera haciendo que este efecto invernadero aumentase. Cada uno de los dos procesos favorecer�a al otro, ayudando, de esta manera, a la terraformaci�n. No obstante, se necesitar�an aplicar ciertas t�cnicas de una manera controlada y a gran escala durante un tiempo lo suficientemente largo para conseguir cambios sostenibles y lograr convertir esta teor�a en realidad.

Se ha sugerido el bombardeo nuclear de la corteza y los casquetes polares como un m�todo r�pido para calentar el planeta. Si se detona un arma nuclear en las regiones polares, el intenso calor derretir�a grandes cantidades de agua y di�xido de carbono congelados. Los gases producidos har�an m�s densa la atm�sfera y contribuir�an al efecto invernadero. Adicionalmente, el polvo levantado por la explosi�n nuclear cubrir�a el hielo y reducir�a su albedo, permitiendo que se fundiese m�s r�pidamente bajo los rayos del sol. La detonaci�n de un arma nuclear bajo la superficie calentar�a la corteza y ayudar�a a la desgasificaci�n del di�xido de carbono atrapado en las rocas. Aunque las armas nucleares resultan atractivos en el sentido de que hacen uso de armas peligrosas y obsoletas en la Tierra y a�ade calor al planeta r�pidamente y de forma econ�mica, conlleva las connotaciones negativas de destrucci�n masiva al ambiente nativo y potenciales efectos perniciosos de la desintegraci�n nuclear, hay qu� recordar que sin magnet�sfera no se podr� empezar la terraformaci�n del planeta.

Radiaci�n

Marte no tiene un campo magn�tico comparable al terrestre. Combinado con su fina atm�sfera, esto permite que una cantidad significativa de radiaci�n ionizante llegue a la superficie marciana. La nave Mars Odyssey llevaba un instrumento, el Experimento de radiaci�n ambiental de Marte, (Mars Radiation Environment Experiment, MARIE), para medir el peligro para los humanos. Con �l se descubri� que los niveles de radiaci�n en la �rbita de Marte son unas dos veces y media superiores a los registrados en la Estaci�n Espacial Internacional. La dosis media era de 22 milirads por d�a, (220 micrograys por d�a, o 0,080 gray al a�o). Tres a�os de exposici�n a estos niveles se acercar�a mucho a los l�mites de seguridad adoptados por la NASA. Los niveles en la superficie de Marte podr�an ser algo menores y pudieran variar significativamente de un lugar a otro dependiendo de la altitud y de campos magn�ticos puntuales.

Una ocasional tormenta solar producir�a dosis mucho m�s altas. Los astronautas en Marte podr�an ser advertidos por sensores cercanos al Sol, y probablemente usar�an escudo durante dichos eventos. MARIE observ� algunas tormentas en Marte que no fueron detectadas en la Tierra, y se debe a que son direccionales. Esto supondr�a una red de naves orbitando al Sol para asegurarse de detectar todas las amenazas para Marte.

A�n queda mucho por aprender sobre la radiaci�n solar. En 2003, la NASA Lyndon B. Johnson Space Center abri� una instalaci�n, el NASA Space Radiation Laboratory, en Brookhaven National Laboratory que emplea acelerador de part�culas para simular la radiaci�n solar. Estas instalaciones estudian sus efectos en los seres vivos, as� como t�cnicas para escudarse de dichos eventos.

Hay algunas pruebas de que a estos niveles, la radiaci�n cr�nica no es tan peligrosa como se pensaba, y que de hecho puede ser incluso beneficiosa, d�ndose un caso de Hormesis con la radiaci�n ionizante.

La opini�n general de los que han estudiado el tema, es que los niveles de radiaci�n, exceptuando alguna ocasional tormenta solar, que se experimentar�an en la superficie de Marte y durante el trayecto hacia all�, son ciertamente un problema, pero no lo suficientemente importante como para evitar realizar viajes con la tecnolog�a actual.

Comunicaciones

Las comunicaciones con la Tierra son mayormente directas durante el per�odo en que Marte es visible desde aqu�. La NASA y la ESA incluyeron equipo de comunicaciones en muchas de sus sondas orbitales, as� que Marte ya cuenta con sat�lites de comunicaciones. Sin embargo, seguramente deber�n ser reemplazados por otros antes de poder realizar expediciones de colonizaci�n.

No obstante, las comunicaciones se dificultan enormemente cada per�odo sin�dico, durante la conjunci�n superior, cuando el Sol se interpone entre ambos planetas. El retraso en la llegada de informaci�n var�a mucho, debido a que luz tarda en viajar de la Tierra a Marte (o viceversa) poco m�s de tres minutos en las mejores oposiciones (m�nima distancia Tierra-Marte), pero en las conjunciones puede llegar a los 22 minutos. Las conversaciones con la Tierra en cualquier �poca del a�o, usando el tel�fono o la mensajer�a instant�nea son absolutamente imposibles con la tecnolog�a actual. Otros medios, como el correo electr�nico y el correo de voz no muestran dificultad. Deber�a recordarse que la mayor parte de la exploraci�n del Sistema Solar se ha realizado sin el lujo de la comunicaci�n en tiempo real con la Tierra.

En la superficie, las radios comunes podr�an funcionar entre puntos en l�nea de visi�n el uno con el otro. Marte posee una ionosfera, pero no est� claro en qu� medida podr�a ser usada para reflejar mensajes a larga distancia, o de alta frecuencia entre puntos alejados sobre la superficie marciana.

En cualquier caso, el uso de un gran n�mero de sat�lites de comunicaciones, quiz� incluyendo algunos estrat�gicamente localizados para evitar el problema de la conjunci�n superior (actuando a modo de repetidores) ser�a un problema menor en el contexto de una colonizaci�n plena de Marte.

Posibles lugares para las colonias

Marte puede dividirse en varias �reas bien diferenciadas seg�n el tipo de colonizaci�n posible por realizar:

Zona explorada por el Opportunity, a una latitud media

Valles Marineris

La sonda Mars Odyssey encontr� la mayor concentraci�n de agua en el polo norte, pero mostr� que en latitudes menores el agua tambi�n exist�a, por lo que rest� importancia a los polos como lugar de la �rbita de la tierra.​

Regiones polares

Los polos marcianos atrajeron gran inter�s como lugares de asentamientos debido a que las variaciones estacionales de tama�o hab�an sido observadas durante muchos a�os desde la Tierra. Al igual que la Tierra, Marte posee un sol de medianoche durante el verano local, y una noche polar durante el correspondiente invierno. Esto se debe a la similar inclinaci�n del eje de rotaci�n respecto al plano de la ecl�ptica.

Latitudes medias

La exploración de la superficie está aún en marcha. Los dos rovers marcianos, Spirit y Opportunity, han encontrado muy diversos tipos de suelo y rocas. Esto sugiere que el terreno marciano es muy variado, y que el lugar de un asentamiento no debería elegirse hasta tener más información.

Ecuador

La mayor posibilidad de albergar colonias humanas permanentes en el mundo se encuentra en el ecuador, donde se experimentan las menores variaciones estacionales.

Fobos y Deimos, lunas de Marte.

Valles Marineris

Valles Marineris es el "Gran Cañón" de Marte, aunque a una escala mucho mayor: unos 3.000 km de largo, y una media de 8 km de profundidad. La presión atmosférica en el fondo es un 25% mayor que la media, 0,9 kPa contra 0,7 kPa. Dado que su dirección es mayormente este-oeste, sus altos muros no deberían interferir mucho con la llegada de luz al fondo del mismo. En el fondo hay evidencia de que una vez fluyó un río por él; los muros al aire del cañón pudieran ofrecer una auténtica ventana hacia la historia geológica de Marte, de la misma forma que el Gran Cañón lo es en la Tierra.

Lunas marcianas

Aunque no son realmente parte de Marte, las lunas, Fobos y Deimos, son ciertamente atractivas. La delta-v para un retorno a la Tierra desde ellas es baja, y pudiera encontrarse en ellas combustible para cohetes, como hielo de agua. En ese caso, podrían actuar como puestos de abastecimiento para los vehículos que volvieran a la Tierra, y podría ser económicamente viable devolver ciertos materiales al espacio orbital entre las lunas, para otros viajes. Esto ayudaría a la colonización de la superficie.

Inconvenientes

Dejando a un lado la habitual polémica sobre la colonización espacial, el asentamiento en Marte tiene una serie de problemas particulares:

• Algunos temen que podamos contaminar el planeta con la vida de origen terrestre. La pregunta es si alguna vez hubo o hay aún vida en Marte.
• Los niveles de radiación en los viajes de ida y vuelta al planeta son muy altos, elevando notablemente el riesgo de cáncer. Si se mandaran niños en edad de crecimiento o embarazadas, existiría la posibilidad de importantes trastornos y mutaciones.
• Otros sugieren las lunas como una primera colonia más lógica, que más tarde sería usada como punto de partida para misiones tripuladas a Marte. Sin embargo, la escasez de materiales indispensables para la vida, a destacar, hidrógeno, nitrógeno y carbono (50 - 100 ppm), hace poco viable esta alternativa.
• Se desconoce si la gravedad marciana puede ser soportada por la vida a largo plazo (todos los experimentos se han hecho a cero o a una g). Los expertos en medicina espacial han discutido sobre si los beneficios de vivir en una gravedad baja son mayores o menores que respecto a la gravedad normal de la Tierra, o a la ingravidez. El Mars Gravity Biosatellite será el primer experimento para probar los efectos de una gravedad parcial creada artificialmente a 0,38 g para adecuarse a la marciana, en mamíferos, en especial en ratones, abarcando desde el nacimiento hasta la muerte de estos.
• La velocidad de escape de Marte es de 5 km/s, la cual es razonablemente alta. Esto dificultaría el comercio y las relaciones físicas con otros planetas para una colonia sin muchos recursos, al menos inicialmente.
• El ser humano y su formación apegado a su existencia esta regida por el derecho. No se debe de olvidar que independientemente el lugar donde habitemos nuestros derechos terminan donde empiezan los de otros u otras especies de seres vivos con capacidad de razonamiento y libre albedrío.

Véase también

• Exploración de Marte
• Hábitat analógico de Marte
• Extremófilo
• Mars One
• Marte
• Sistema Solar
• Sistema de transporte interplanetario
• SpaceX
• Colonización de la Luna

Enlaces externos

• La colonización de Marte podría empezar por los robots (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última). (FECYT).
• Noticias sobre los últimos avances de misiones a Marte
• Proyecto M.A.R.T.E. en Río Tinto, NASA.
• Proyecto Solar54 - Emulación de Marte en Argentina -La Rioja

En inglés

• The Planetary Society
• Red Colony
• The Case for Mars
• Consorcio MarsDrive
• Corporación 4Frontiers
• Fundación Marte Archivado el 1 de marzo de 2012 en Wayback Machine.
• Mars Society
• Google Marte

• Datos: Q838950
• Multimedia: Colonization of Mars / Q838950