¿Está la humanidad a punto de declarar accidentalmente la guerra interestelar contra las civilizaciones extraterrestres?

Imagínese en un mundo no tan diferente de la Tierra, orbitando una estrella no tan diferente de nuestro Sol. La temperatura y la atmósfera son las adecuadas para que exista agua líquida en la superficie, y una mezcla de océanos y continentes garantiza que la vida haya tenido condiciones estables y prósperas durante miles de millones de años. Los procesos evolutivos también aumentaron la complejidad y el nivel de diferenciación de los organismos en este mundo. Mediante una combinación de mutaciones fortuitas y presiones de selección, una especie en este mundo se volvió sensible, consciente y alcanzó niveles de dominio sobre la naturaleza sin precedentes.

A medida que su tecnología avanzó, comenzaron a preguntarse acerca de las civilizaciones alienígenas alrededor de otras estrellas. Y luego, desde un punto de luz distante y débil en su cielo, ocurrió el primer ataque, haciendo un agujero en su planeta a velocidades relativistas. No era un meteorito, asteroide o cometa; del otro lado del espacio interestelar, era la humanidad.

Aquí en la Tierra, nuestros sueños de viaje interestelar han caído tradicionalmente en dos categorías:

  1. Vamos lentamente, con propulsión de cohetes, en un viaje que lleva muchas vidas humanas.
  2. Vamos rápido, suponiendo que hagamos enormes avances científicos para viajar a velocidades relativistas (cercanas a la luz).

Incluso con un viaje sin tripulación, estas dos opciones parecían ser las únicas que hay. O vamos a medida que avanzan las naves espaciales Voyager, tardando muchos miles de años en viajar incluso un solo año luz, o desarrollamos alguna tecnología nueva capaz de acelerar una nave espacial a velocidades mucho más altas. La primera opción parece inaceptable; el segundo parece poco realista.

Pero algo sucedió durante la década de 2010 que tiene el potencial de cambiar el juego. De hecho, hemos avanzado y hemos hecho un gran avance tecnológico que podría impartir una gran cantidad de energía a una nave espacial durante un período de tiempo razonablemente largo, lo que nos permite (en principio) acelerarla a velocidades tremendas.

El gran avance? En la ciencia de la física láser. Los láseres, ahora, son a la vez más potentes y más colimados que nunca, y eso significa que si colocamos una enorme variedad de estos láseres de alta potencia en el espacio, donde no tienen que luchar contra la dispersión atmosférica, podrían brille en un solo objetivo durante mucho tiempo, impartiéndole energía e impulso hasta alcanzar más del 10% de la velocidad de la luz.

En 2015, un equipo de científicos. escribió un libro blanco sobre cómo una matriz láser avanzada podría combinarse con el concepto de vela solar para crear una nave espacial basada en “vela láser”. En teoría, podríamos usar la tecnología actual y naves espaciales extraordinariamente bajas en masa (es decir, “chips de estrellas”) para llegar a las estrellas más cercanas en una sola vida humana.

La idea es simple: dispare esta matriz láser de alta potencia a un objetivo altamente reflectante, conecte un microsatélite muy pequeño y de baja masa a la vela, y acelere a la máxima velocidad posible. Las ideas de las velas solares son antiguas y han existido desde la época de Kepler. Pero usar una vela láser sería una verdadera revolución.

Las ventajas de esta configuración para todos los demás son increíbles:

  • La mayor parte de la potencia / energía utilizada para esto no proviene del combustible de cohete de uso único, sino de los láseres, que pueden recargarse.
  • Las masas de las naves espaciales de Starchip son increíblemente bajas, por lo que pueden acelerarse a velocidades muy rápidas (cercanas a la velocidad de la luz).
  • Y con el advenimiento de la miniaturización en electrónica y materiales ultrarresistentes y livianos, podemos crear dispositivos utilizables y enviarlos a años luz de distancia.

La idea no es nueva, pero el advenimiento de la nueva tecnología, actualmente disponible y que se espera que esté disponible en las próximas dos o tres décadas, hace que esto sea una posibilidad aparentemente realista.

Entonces digamos que lo hacemos bien. Desarrollamos el material adecuado para reflejar suficiente luz láser para que no incinere la vela. Colimamos los láseres lo suficientemente bien y construimos una matriz lo suficientemente grande como para acelerar estas naves espaciales con chip de estrella a sus velocidades diseñadas del 20% de la velocidad de la luz: ~ 60,000 km / s. Y luego apuntamos a un planeta alrededor de una estrella potencialmente habitable, como Alpha Centauri A o Tau Ceti.

Quizás enviaremos una serie de chips de estrella al mismo sistema, con la esperanza de probar estos sistemas y obtener más información. Después de todo, el objetivo principal de la ciencia, como se ha propuesto, es simplemente tomar datos durante la llegada y transmitirlos. Pero hay tres grandes problemas con este plan, y combinados, podrían equivaler a una declaración de guerra interestelar.

El primer problema es que el espacio interestelar está lleno de partículas, la mayoría de las cuales se mueven de manera relativamente lenta (a unos pocos cientos de km / s) a través de la galaxia. Cuando golpeen esta nave espacial, harán agujeros en ella, convirtiéndola en queso cósmico suizo en poco tiempo.

El segundo es que no hay un mecanismo de desaceleración razonable. Cuando estas naves espaciales lleguen a su destino, todavía se moverán aproximadamente a la velocidad a la que despegaron. No hay que parar para tomar datos o una inserción orbital suave. Se mueven a la velocidad a la que se mueven.

Y el tercero es que apuntar al nivel de precisión necesario para pasar cerca (pero no chocar) con un planeta objetivo es prácticamente imposible. El “cono de incertidumbre” para cualquier trayectoria incluirá el planeta al que apuntamos.

¿Qué sucede cuando golpeamos un planeta habitado? ¿Como se verá esto?

60,000 km / s es miles de veces más rápido que cualquier nave espacial que hayamos hecho para reingresar a nuestra atmósfera. Es aproximadamente 1,000 veces más rápido que los meteoritos más rápidos que produce nuestro Sistema Solar. Solo tomaría unas pocas milésimas de segundo para que este chip atraviese toda la atmósfera: desde el espacio hasta la superficie. Después de todo, a velocidades miles de veces más bajas, solo los escudos térmicos más avanzados han sobrevivido al reingreso a nuestra propia atmósfera.

Pero la velocidad y la energía están relacionadas de una manera que hace que la situación sea muy mala. Si duplica la velocidad, tiene cuatro veces la energía; La energía cinética es proporcional a la velocidad al cuadrado. Una roca gigante que pesa 1,000,000 kg que golpea un planeta que va a 60 km / s causará algún daño, pero una roca que pesa solo 1 kg que va a 60,000 km / s impartirá la misma cantidad de energía en una colisión.

Incluso si hacemos que esta masa sea pequeña, seguirá causando algún daño. Un planeta que es golpeado por una nave espacial de ~ 1 gramo que se mueve a 60,000 km / s experimentará el mismo nivel de efectos catastróficos que un planeta que es golpeado por un asteroide de ~ 1 tonelada que se mueve a ~ 60 km / s, el equivalente de lo que sucede en la Tierra solo una vez por década. Cada golpe golpearía su mundo con la misma energía que el meteorito de Chelyabinsk golpeó la Tierra: la colisión más enérgica de la década.

Si fueras un extraterrestre en este mundo que fue golpeado por estas masas relativistas, ¿qué concluirías? Sabrías que estos eran demasiado masivos y demasiado rápidos para ser creados de forma natural; fueron hechos por una civilización inteligente. Sabrías que estabas siendo objetivo intencionalmente; el espacio es demasiado vasto para que te golpeen por casualidad. Y, lo peor de todo, asumirías que esta civilización tuvo una intención maliciosa. Ningún alienígena benevolente lanzaría algo tan imprudentemente y descuidadamente dado el daño que causaría. Si somos lo suficientemente inteligentes como para enviar una nave espacial a través de la galaxia a otra estrella, seguramente podemos ser lo suficientemente sabios como para considerar las desastrosas consecuencias de hacerlo.

Stephen Hawking advirtió famoso:

Si los extraterrestres nos visitan, el resultado sería muy similar a cuando Colón desembarcó en Estados Unidos, lo que no resultó bien para los nativos americanos.

Sin embargo, a menos que nos molestemos en considerar las consecuencias de nuestras ambiciones interestelares y la tecnología que tenemos para realizarlas, seremos nosotros los que disparemos los primeros disparos, quizás alguna vez, de un planeta habitado a otro. Que él mismo fuera el defensor más destacado del Breakthrough Starshot representa una gran inconsistencia cósmica. El defensor de la precaución cuando se trata de contacto extraterrestre no tuvo problemas para abogar por el lanzamiento de un arma interestelar.

Este no es el salvaje, salvaje oeste. Es la frontera final. A medida que damos nuestros primeros pasos en el océano cósmico, seguramente habrá tropiezos. Pero debemos asegurarnos de que sean tropiezos de inocencia, libres de malicia. Avanzar por un camino imprudente y peligroso sin precaución se conoce como negligencia. Si somos violentamente negligentes con una especie miles de años más avanzada tecnológicamente que nosotros, podría significar más que una palmada en la muñeca. Podría ser el primer disparo en una catastrófica guerra interestelar.

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