La emigración al espacio es un aspecto que, generalmente, se considera inevitable. Tarde o temprano, parece lógico suponer, el ser humano buscará establecer una presencia permanente más allá de la Tierra. Pero, ¿de dónde surge esa creencia? ¿es un escenario realmente inevitable?

La emigración al espacio está repleta de aspectos complejos

Dos investigadores, Lee y Morgan Irons, se han enfrentado a algunas de las preguntas más intrigantes sobre la emigración al espacio, es decir, la posibilidad de colonizarlo. Se preguntan si realmente estamos ante un desarrollo inevitable, que terminará sucediendo tarde o temprano. ¿En qué se basa esa expectativa? ¿En hechos o en la creencia en la capacidad del ser humano? En un artículo publicado recientemente, se preguntan si la conexión de la evolución del ser humano con la Tierra nos obliga a vivir en el espacio de la misma manera en que lo hacemos aquí.

¿Y si la emigración al espacio no es inevitable?
Una colonia espacial cilíndrica. Crédito: NASA Ames Research Center

Lee Irons es físico e ingeniero, mientras que Morgan Irons es astroecologista. En su trabajo, plantean que la colonización espacial podría no ser posible. Por ello, en primer lugar se plantean cómo se puede conseguir. Así, se preguntan si la riqueza de un multimillonario, y el capital de un planeta económicamente desarrollado (como el nuestro) es suficiente para enviar materiales a Marte y construir una ciudad bajo una cúpula. Tras la construcción de la cúpula, tendría que ser presurizada, con una atmósfera similar a la de la Tierra, y esparcir semillas y fertilizante.

Eso lleva a otra consideración. ¿Es posible establecer un ecosistema terrestre en cualquier lugar en el que queramos asentarnos? ¿Qué sería necesario para establecer una ciudad sostenible en el espacio? En 2019, ambos investigadores fundaron el Instituto Norfolk, centrado en la vida del ser humano en la Tierra y el espacio. En primer lugar, comenzaron estableciendo un equipo de accionistas de diferentes procedencias. Llegados desde el gobierno, la universidad, instituciones sin ánimo de lucro, así como la industria, para apoyar las investigaciones.

Los experimentos en la Tierra y el espacio

Entre esas investigaciones estaba el análisis de los efectos de la gravedad, y el lanzamiento en cohete, así como regreso al planeta, en el suelo terrestre y medios de crecimiento con carbón vegetal. Con el apoyo del equipo, Morgan Irons llevó a cabo experimentos en la Estación Espacial Internacional y en un lanzamiento parabólico de Blue Origin. Entender el efecto de la gravedad en el suelo terrestre tiene usos tanto en nuestro planeta como en el espacio. El objetivo del estudio es comprender mejor cómo establecer una presencia humana permanente en el espacio.

La Estación Espacial Internacional, fotografiada el 23 de mayo de 2010 desde el Space Shuttle Atlantis. Crédito: NASA

Así, cuentan ambos, comenzaron su investigación haciéndose preguntas sobre la sostenibilidad del ser humano en el espacio. Algo de lo que hablan en el estudio «Terraform Sustainability Assessment Framework for bioregenerative life support systems» (enlazado al final del artículo). La sostenibilidad, en este contexto, consiste en que un asentamiento humano, lejos del planeta, sea capaz de mantener niveles estables de todos los recursos usados por los seres humanos. Como mínimo, que sean tan estables como en el planeta. Conseguir esa capacidad es, en esencia, terraformación.

Ahora, en otro estudio «Pancosmorio (world limit) theory of the sustainability of human migration and settlement in space» (también al final del artículo) intentan responder a muchas de las preguntas planteadas en el artículo. Para vivir en el espacio, su teoría establece que, en primer lugar, es necesario desarrollar un ecosistema natural que se autorregenere, con la capacidad y organización que podemos encontrar en nuestro planeta. Posteriormente, se podrá sostener un ecosistema humano aumentado (que contenga tecnología, infraestructura y sociedad).

La importancia de la evolución para considerar la emigración al espacio

Para poner todo esto en contexto, los investigadores hablan de un concepto nuevo, al que denominan motor de calor de ciclo semirreversible, y el hecho de que los seres humanos, y toda la vida terrestre, dependen de condiciones que, de manera natural, solo están disponibles en un lugar del Sistema Solar, en nuestro planeta. Ese ecosistema humano aumentado necesita un ecosistema natural que sea capaz de autorregenerarse y que use estructuras de disipación como motores de calor de ciclo semirreversibles. ¿Qué son las estructuras de disipación?

Se trata de una mezcla de materiales en formas que permitan la captura y movimiento de energía, a través de la ecosfera, de manera que permita acumular altos niveles de energía almacenada (algo llamado exergía). Para formar esas estructuras de disipación, es preciso tener una fuerza conservadora, como la de la gravedad, que participe en los ciclos del aire y el agua. O bien la fuerza electroquímica, involucrada en la geoquímica del agua y el suelo, así como en la bioquímica de la vida. Todo esto se puede poner en contexto de otra manera.

La ecosfera autorregeneradora de la Tierra, a la que toda la vida del planeta está conectada (por su evolución) está sostenida por el orden autorregenerativo que permite la gravedad del planeta. A ello le hay que sumar la capacidad de la superficie, y el flujo continuo de energía procedente del Sol, así como la organización de la exergía acumulada en una red de seres vivos que ha evolucionado a partir de los materiales disponibles en la Tierra. Esa conexión evolutiva es la que hace que la vida en nuestro planeta sea tan exitosa.

¿Es posible replicar esto en el espacio?

Así que, prosiguen los investigadores, tiene sentido preguntarse si este mismo éxito puede ser replicado en el espacio, en cualquier lugar donde sea posible establecer las mismas condiciones. Las malas noticias son que no hay ningún lugar, en el sistema solar, que sea como la Tierra, en cuanto a estas condiciones. Con la publicación de la teoría pancosmorio, Lee Irons ha lanzado nuevas iniciativas y ha formado equipos para investigar y desarrollar diseños para asentamientos espaciales que permitan resolver el reto de replicar esas condiciones.

Concepto artístico de una colonia impresa en 3D. Crédito: NASA/Team Gamma

El objetivo de ese tipo de diseño es establecer las estructuras necesarias para posibilitarlo. Una opción es el uso de la gravedad artificial, y un ecosistema grande basado en tierra y plantas, que permita establecer un asentamiento humano sostenible. Para lograrlo, sería necesario alcanzar niveles de energía similares a la insolación que recibe la Tierra, así como un suministro sostenible de recursos. La zona necesaria sería muy grande. Pero también se puede aplicar a que nuestra presencia en nuestro planeta sea más sostenible.

En este sentido, explican que están trabajando en la conservación de alimentos, y la agricultura, en entornos extremos (como Alaska). Esos problemas tienen sus similitudes con la colonización espacial y sus retos. En definitiva, lo que dicen es que toda la vida está evolutivamente conectada a la Tierra y al espacio. Por lo que, en su teoría pancosmorio, plantean que la vida humana sostenible, sea en el espacio o en nuestro planeta, depende de comprender cómo esas conexiones posibilitan que haya vida. Parece claro que la emigración al espacio será todo un reto.

Estudio

Los estudios mencionados son, Morgan y Lee Irons:

«Terraform Sustainability Assessment Framework for Bioregenerative Life Support Systems». Publicado en la revista Frontiers in Astronomy and Space Sciences el 10 de diciembre de 2021, puede ser consultado en este enlace.

«Pancosmorio (world limit) theory of the sustainability of human migration and settlement in space». Publicado en la revista Frontiers in Astronomy and Space Sciences el 6 de marzo de 2023, puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Phys