Cómo la humanidad puede alcanzar las estrellas

¿Podemos salir de nuestro sistema solar y entrar en otro? El astrofísico Philip Lubin discute el asombroso potencial del uso de láseres para propulsar pequeñas naves espaciales, haciendo posibles las primeras misiones interestelares de la humanidad. Aprende cómo esta tecnología transformativa puede ayudarnos a alcanzar Proxima Centauri, la estrella más cercana a la nuestra, y alterar fundamentalmente nuestro entendimiento del universo en el camino.

Estamos en la Universidad
de California, Santa Barbara

para hablar de un sueño de la humanidad:

la capacidad de salir de
nuestro sistema solar

y entrar en otro sistema solar.

Y la solución está literalmente
ante tus ojos.

Llevo dos cosas que tú tienes...
tengo un reloj,

y una linterna,

si no tienes una contigo,
está incorporada en tu móvil.

El reloj lleva el tiempo,

y mi linterna ilumina mi entorno.

Para mí, la ciencia es reveladora
como el arte.

Quiero ver la realidad de forma distinta.

Cuando enciendo la linterna,

lo oscuro se esclarece
y de pronto puedo ver.

La linterna y su luz,

la cual puedes ver como sale...

la luz en mi mano
no solo la está iluminando,

en realidad está empujándola.

La luz conduce energía e impulso.

Así que la respuesta no es hacer
una nave espacial con linternas,

con el escape saliendo por este lado

y la nave yendo por aquel lado...

eso lo hacemos actualmente con química.

La respuesta es esta:

Tomar la linterna y colocarla
en lugar de la tierra,

en la órbita o en la luna,

luego dirigir la luz a un reflector,

la cual impulsa al reflector a velocidades
que se acercan a la velocidad de la luz.

Pero ¿cómo hacemos
una linterna tan grande?

Con esto no basta,

mi mano no parece ir a ninguna parte.

Eso se debe a que la fuerza es muy baja.

La manera de resolver este problema

es tomar muchas linternas,
que en realidad son láseres,

y sincronizarlas al mismo tiempo.

Y al juntarlas todas
en una formación gigantesca,

lo que llamamos una formación de fase,

obtienes un sistema lo
suficientemente poderoso,

que, si es del tamaño de una ciudad

puede impulsar una nave espacial
de un tamaño cercano al de una mano,

a velocidades que se aproximan a
un 25 % de la velocidad de la luz.

Eso nos permitiría llegar a la estrella
más cercana, Proxima Centauri,

que se encuentra a unos
cuatro años luz de aquí,

en menos de 20 años.

Las primeras sondas tendrían
el tamaño de una mano,

y el tamaño del reflector que se usaría

sería aproximadamente el de un humano,

no sería mucho más grande que yo,

de solo unos pocos metros en tamaño.

Solo usa la reflexión de la luz de
esta gran formación de láseres

para impulsar la nave espacial.

Así que hablemos de esto.

Es muy parecido a navegar por el océano.

Al navegar por el océano
eres impulsado por el viento.

Luego el viento dirige la vela
hacia adelante por del agua.

En nuestro caso, estamos creando
un viento artificial en el espacio

con esta formación de láseres,

excepto que el viento es en realidad
los fotones del mismo láser,

la luz del láser se convierte en el viento

sobre el cual navegamos.

Es una luz bien dirigida

conocida comúnmente como energía dirigida.

¿Por qué ahora esto es posible?

¿Por qué hoy podemos
hablar de ir a las estrellas,

cuando hace 60 años,

cuando el programa espacial
empezó en serio,

el mundo habría dicho:
"eso es imposible"?

La razón de que ahora sea posible
tiene mucho que ver con el consumidor

y con el hecho de que estés observándome.

Me observas a través de
un internet de alta velocidad,

dominado por la fotónica del
envío de datos a través de fibra óptica.

Esencialmente, la fotónica
permite que internet exista

como lo hace hoy en día.

La capacidad de enviar enormes
cantidades de datos a gran velocidad

es la misma tecnología que vamos a usar

para enviar la nave espacial
a gran velocidad a las estrellas.

En efecto, al tener una fuente
infinita de propelente

se puede encender y apagar a necesidad.

No se deja encendida la formación
de láseres que producen luz

durante todo el viaje.

Para una nave pequeña,
se enciende unos pocos minutos

y luego es como disparar un arma.

Se vuelve un proyectil que
se mueve balísticamente.

Incluso si nosotros como humanos
no estamos en la nave espacial,

al menos tenemos la capacidad
de enviar esa nave espacial.

Queremos ver remotamente,

o tener imágenes remotas
y sentidos remotos

de un objeto.

Así que, por ejemplo,
cuando vamos a Júpiter

en una misión de reconocimiento,

tomamos fotos de Júpiter, medimos el campo
magnético, la densidad de las partículas,

y básicamente exploramos remotamente.

Del mismo modo que tú estás mirándome.

Y todas las misiones actuales
que van más allá de la luna

son misiones de sentido remoto.

¿Qué esperaríamos encontrar
si visitamos un planeta extrasolar?

Quizá haya vida en un planeta extrasolar

y podríamos ver evidencia de vida,

ya sea a través de biofirmas atmosféricas

o a través de una imagen dramática,

podríamos ver algo de
verdad en la superficie.

No sabemos si hay vida en
otras partes del universo.

Quizá en las misiones que enviemos,
encontremos evidencia de vida,

o quizá no.

Aunque hablar de economía
pueda parecer algo inapropiado

en una charla sobre viajes interestelares,
es, de hecho,

uno de los asuntos esenciales
para lograr los viajes interestelares.

Tienes que hacer las cosas
para que sean económicamente asequibles

para hacer lo que queremos.

Actualmente,

tenemos sistemas en el laboratorio

que han logrado la habilidad de
sincronizarse a escalas muy grandes,

de unos 10 km.

Hemos podido sincronizar
los sistemas de láseres,

y ha funcionado maravillosamente.

Hemos sabido construir
láseres por muchas décadas,

pero es ahora cuando la tecnología
se ha vuelto lo suficientemente barata,

y ha madurado lo suficiente

para imaginar tener enormes formaciones

que literalmente ocupan km,
parecidas a las granjas solares,

pero en vez de recibir luz, la transmiten.

Lo bello de este tipo de tecnología
es que permite muchas aplicaciones,

no solo el vuelo relativista
de pequeñas naves espaciales,

sino que permite naves espaciales
de alta velocidad,

vuelos a alta velocidad
en nuestro sistema solar,

permite la defensa planetaria,

permite la eliminación
de contaminación espacial,

permite enviar energía a aparatos
lejanos que queramos alimentar,

tal como una nave espacial o bases
sobre la luna u otros lugares.

Es una tecnología extremadamente versátil,

Es algo que la humanidad
querría desarrollar

incluso si no quisieramos enviar
naves espaciales a las estrellas,

porque es una tecnología que
permite tantas aplicaciones

que actualmente no son factibles.

Y por lo tanto, siento que
es una tecnología inevitable,

porque tenemos la capacidad para ello,

solo necesitamos afinar la tecnología

y de alguna manera, esperar
estar a la par con la economía

de modo que se vuelva asequible
construir estos grandes sistemas.

Los sistemas más pequeños
son asequibles ahora mismo.

Y ya hemos empezado a desarrollar
prototipos en nuestro laboratorio.

Si bien no es algo que
vaya a pasar mañana,

ya hemos empezado el proceso,

y hasta ahora, todo marcha bien.

Este es tanto un programa revolucionario,

en términos de ser
una tecnología transformativa,

como también es un programa evolutivo.

Así que personalmente,
no espero estar allí

cuando despegue
el primer vuelo relativista.

Creo que podrían ser unos 30 años o más
hasta que lleguemos a ese punto,

o quizá más.

Pero lo que me inspira

es poder ver la capacidad
de lograr la meta final.

Incluso si no sucede mientras yo viva,

puede suceder en la vida de
la siguiente generación.

o la generación después de esa.

Las consecuencias son tan transformativas

que literalmente, en mi opinión,
este es el camino que debemos seguir,

y debemos explorar cuales
son las limitaciones,

y luego como sobreponernos a ellas.

La búsqueda de vida en otros planetas

sería una de las exploraciones
más importantes de la humanidad.

y si somos capaces de hacerlo,

y podemos encontrar vida en otro planeta,

eso cambiaría a la humanidad para siempre.

Todo en la vida es profundo.

Si miras con profundidad,

encontrarás algo increíblemente complejo,
interesante y muy bello en la vida.

Y lo mismo es cierto con
nuestros humildes fotones

que usamos todos los días.

Pero cuando miramos hacia afuera
e imaginamos algo mucho más grande,

una formación de láseres sincronizados,

podemos imaginar cosas que son
simplemente extraordinarias en la vida.

y la capacidad de ir a otra estrella

es una de
esas capacidades extraordinarias.

(Pájaros cantando)