El planeta Tierra es nuestro hábitat natural y al mismo tiempo, es como una «gran estación espacial» que nos pasea por una región del universo conocida como Sistema Solar. Ya se han encontrado planetas similares al nuestro, y tal vez algún día en el futuro podamos aventurarnos a vivir en ellos o visitarlos. Esperemos que si llega ese día no sea por una excesiva necesidad, pero, ¿y si no queremos o no podemos volver a «colonizar» otro planeta?

Además de las dificultades a las que el género humano se enfrenta para encontrar un planeta compatible con nuestra forma de vida o la dificultad para llegar hasta ellos, se podrían considerar otros límites éticos como suponer trasladar un problema de superpoblación, contaminación y falta de recursos, a otro futuro e hipotético planeta virgen. 

Por estos motivos, se han especulado con otros hábitats artificiales que nos permitirían vivir en el espacio alejados de nuestro hogar natural, pero disfrutando de una vida lo más parecida a este. Bien de forma permanente y estática, o como naves generacionales para largos viajes a través del cosmos. Sin pretender profundizar en ellos y sólo con ánimo de recopilarlos en una única entrada, estos son los principales:

Todo empezó en 1929 cuando el científico John Desmond Bernal (The World, the Flesh & the Devil) propuso como posible estación espacial, una esfera de unos 16 km de diámetro en cuyo interior se recrearía un hábitat terráqueo (zonas urbanas, agrícolas, etc).

La gravedad se simularía mediante fuerza centrífuga, dotando del giro apropiado al enorme artefacto. La población se agruparía en la zona contigua a la parte ecuatorial, ya que a medida que nos alejemos de ella por la parte interior de la esfera, los efectos centrífugos se pierden paulatinamente.

La energía y la luz se obtendrían principalmente del Sol, el cual entraría por los polos gracias a un sistema de espejos y una adecuada orientación. El conjunto se configuraría como un ecosistema cerrado autónomo, protegido de las radiaciones y otros peligros por el propio material de la esfera.

Posteriormente, en un trascendente Estudio de Verano de la NASA en la Universidad de Standorfd entre 1975 y 1976, se propusieron los actuales modelos teóricos de estos hábitats, como variantes de la Esfera de Bernal. Entre los científicos que más han contribuido a esta materia destaca Gerard K. O'Neill, que propuso varios diseños basados en estos conceptos. El inspirado en la Esfera de Bernal es llamado Isla I.

Pero antes de eso hubo otra interesante contribución.

Freeman Dyson postuló en 1960 sobre una mega-estructura de tamaño astronómico, que rodearía por completo a una estrella con el objeto de aprovechar su energía al máximo. Esta estructura se situaría a una distancia equivalente a la de una órbita planetaria. Al parecer Dyson la propuso inicialmente como método de búsqueda de hipotéticas inteligencias extraterrestres muy avanzadas, rastreando la señal infrarroja que emitiría.

Los científicos usan el concepto de una esfera de Dyson sólida únicamente como ejercicio mental, ya que para construirla sería necesario un material desconocido por las enormes tensiones que tendría que soportar. No obstante, hay otras configuraciones en forma de enjambre de paneles colectores que pueden considerarse posibles.

Debido a esto, no se ha llegado a plantear como hábitat. Sin embargo,  ha servido de inspiración en varias obras de ciencia-ficción con este uso. Larry Niven en Mundo Anillo especula con una mega-estructura en forma de anillo con capacidad de hábitat humano, algo así como un anillo de Dyson, construido con un material imaginario llamado scrith.

Antes de que Dyson presentara su idea, Olaf Stapledon en su obra Hacedor de estrellas (1937) imagina a civilizaciones extraterrestres con una tecnología tal que les permitiría construir estructuras semejantes, de tal forma que podrían ser detectables a miles de años luz de distancia (con los instrumentos astronómicos adecuados).

De forma un tanto libre, esta estructura me recuerda a la que Juan Giménez muestra en Estrella Negra. Su guionista Ricardo Barreiro, postula de forma imaginativa con un curioso sistema binario en la que una de las estrellas se convierte en supernova formando una «peculiar» estrella de neutrones alrededor de una enana roja (ver esquema). No creo que este sistema sea científicamente posible, pero tiene su gracia.

Recreación artística de un «toro de Standford» Imagen: Donald E. Davis (Wikipedia)

El concepto de una estación espacial giratoria en forma de anillo toroidal fue inicialmente propuesto por Wernher von Braun y Herman Potočnik. El famoso toro orbital de 2001: Una odisea en el espacio, está inspirado en estos conceptos. Pero como se ha comentado, las estaciones espaciales son entornos «de interior», en el sentido que no tienen como objetivo simular un hábitat natural en el espacio.

En el Estudio de Verano de la NASA del año 1975 en la Universidad de Stanford, el grupo allí reunido propuso el llamado toro de Stanford (o Isla II), que consiste naturalmente en una estructura toroidal en cuyo interior se ubica un entorno a imitación del terráqueo. La gravedad, iluminación y energía se lograrían siguiendo los mismos principios que en la esfera de Bernal.

En la película de ciencia-ficción Elisyum (Neill Blomkamp, 2013) se presenta una variante del toro de Standford, ya que en la película está abierto a diferencia con el modelo teórico. En la web Eureka explican los problemas que presenta este diseño para contener la atmósfera, entre otros detalles, que en la película no justifican.

El Cilindro de O'Neill (o Isla III), es un hábitat espacial propuesto por Gerard K. O'Neill en su libro The High Frontier: Human Colonies in Space (1977), donde muestra su diseño. No supondrá una sorpresa decir que consiste en un cilindro de tamaño considerable, en cuyo interior existe un entorno natural a imitación del terrestre, de forma similar a lo ya visto.

La diferencia con los anteriores diseños es que la luz se aprovecha a través de unos «ventanales» que ocuparían toda una sección longitudinal de las paredes del cilindro, en lugar de hacerlo por la parte del eje o de «gravedad cero». Además, deberían configurarse en «tamdem» con dos cilindros girando cada uno en sentido opuesto.

En Cita con Rama (Arthur C. Clarke, 1973 -ojo con la fecha-) o en el videojuego de Mass Effect, aparecen estructuras de similares características, de origen alienínega.

El futuro

La mayoría de estas estructuras son propuestas de científicos con la intención de real de construir colonias en el espacio. Los motivos pueden ser tanto por el ansia humana de explorar nuevas fronteras, como para hacer frente (o huir, según se vea) a los problemas que el aumento de nuestra presencia en el planeta pueda ocasionar en el ecosistema. En cualquier caso, las Islas I, II y III si bien hoy en día su construcción no es viable desde un punto de vista económico o de recursos, son posibles desde un punto de vista técnico y teórico.

Por otro lado, pueden ser una clave para descubrir si existen otras inteligencias en el universo con motivaciones similares a las nuestras. Una hipotética civilización alienígena podría haber construido alguna estructura para recrear los ambientes naturales de sus planetas o aprovechar la energía de una estrella, teniendo que recurrir a diseños similares a la esfera de Dyson, al estar condicionados por las mismas leyes físicas. Buscando en el cosmos «huellas» de este tipo, podamos tal vez liberarnos de una de las incógnitas más angustiosas de la especie humana acerca de la existencia de otras inteligencias, que tanto juego proporciona en la ciencia-ficción.

Enlaces

• Exoplanetas potencialmente habitables. Blog Miles de millones. [acceso 31/10/2013]
• Potencial de los hábitats espaciales. Blog La orilla cósmica. [acceso 31/10/2013]
• The best way to find aliens look for their solar power plant. The Atlantic. [acceso 31/10/2013]

Artículo publicado posteriormente en:

• El Sitio de ciencia-ficción el 13 de abril de 2014
• Portal Planetas Prohibidos el 29 de enero de 2014
• Blog Fisiones el 12 de julio de 2014