¿Es mejor vivir en la luna o en Marte? Una investigación científica
Elon Musk quiere que los humanos vivan en Marte. La NASA quiere, como mínimo, enviar algunos astronautas al Planeta Rojo para comprobarlo. Pero la administración Trump ha señalado recientemente que está más interesada en enviar astronautas de regreso a la luna.
Como profesor de ciencia espacial, creo que esta es la oportunidad perfecta para revivir un debate importante: si los humanos necesitaran vencer un retiro del planeta Tierra, ¿sería mejor vivir en Marte o en la luna?
Primero, consideremos las ventajas de Marte.
Duración del día
Marte gira a un ritmo bastante razonable. Su día dura poco más de 24 horas, por lo que un día en Marte sería aproximadamente equivalente a un día en la Tierra. Un día en la Luna dura hasta 28 días terrestres, lo que requeriría un pequeño ajuste.
Además, debido a que el día de Marte es relativamente corto, el día a -La diferencia de temperatura nocturna no es demasiado dramática. En la luna, el día es muy caluroso y la noche es muy fría. Hay una diferencia de temperatura de casi 300 grados Celsius, o 572 grados Fahrenheit, entre las temperaturas diurnas y nocturnas en la luna. Una diferencia de temperatura tan grande entre el día y la noche puede hacer que sea realmente difícil diseñar los sistemas de vida adecuados, como hábitats y automóviles para moverse y trajes espaciales para salir. Imagínese si durante el día, su casa, automóvil y ropa tuvieran que ser diseñados para Phoenix, Arizona, durante el verano, y durante la noche, todo hubiera sido diseñado para la Antártida en el invierno. ¡Eso sería difícil!
Atmósfera
Marte tiene atmósfera. No es realmente un gran ambiente, pero al menos lo es. Es principalmente dióxido de carbono, que es excelente para las plantas, pero realmente apesta para los humanos. La atmósfera permite que el viento sople, lo que ayuda a igualar las diferencias de temperatura entre el día y la noche, pero también hace que se mueva mucho polvo. La atmósfera también significa que podemos presurizar cúpulas y estructuras usando aire del exterior.
La luna, por otro lado, casi no tiene atmósfera. El sitio web de la NASA explica: «Al nivel del mar en la Tierra, respiramos en una atmósfera donde cada centímetro cúbico contiene 10,000,000,000,000,000,000 de moléculas; en comparación, la atmósfera lunar tiene menos de 1,000,000 de moléculas en el mismo volumen». Dado que la luna tiene tan poca atmósfera, ningún viento realmente puede mover el calor del lado caluroso del día al lado frío de la noche.
La atmósfera de Marte también podría detener un montón de EUV dañinas y partículas energéticas del sol . Esto evitaría que te frías si salieras. La luna realmente no tiene nada que te impida ser atacado (término técnico). Realmente, definitivamente tendrías que vivir en cuevas en la luna, pero en Marte, Podría ser posible vivir en la superficie. Sin embargo, aún obtendría un poco de exposición a la radiación. Realmente, ninguno de ellos es excelente desde el punto de vista de la radiación, pero si uno tuviera que elegir, Marte es mejor.
Un hecho histórico interesante es que durante 1972, cuando hubo un par de alunizajes, hubo muchos eventos de radiación solar. Uno fue lo suficientemente malo como para haber matado a todos los astronautas en la luna si hubiera habido ¡Afortunadamente, sucedió cuando todos estaban a salvo en la Tierra! El espacio es peligroso.
Agua
La evidencia sugiere que puede existir agua en el subsuelo de todo Marte. Esto no es definitivo, pero es una posibilidad relativamente fuerte. El fácil acceso al agua sería importante no solo para nuestra capacidad de mantenernos hidratados y cultivar cosas, sino porque podríamos usarlo para generar oxígeno para respirar. La luna tiene algo de agua superficial, así como agua interior, pero probablemente tendríamos que vivir cerca de los polos para acceder a ella.
Gravedad
La gravedad en Marte es más poderosa que la gravedad en la luna. Si tuviera que pesar 200 libras (91 kilogramos) en la Tierra, y no estoy diciendo que lo haga, pesaría 33 libras (15 kilogramos) en la Luna y 75 libras (34 kilogramos) en Marte. Este aumento de la gravedad en Marte ayuda a mantener la atmósfera en el planeta y también sería útil para hacer que los objetos permanezcan en el suelo y mantener nuestros huesos un poco más robustos.
Valor científico
La evidencia sugiere que la luna es una gran parte de la Tierra que se separó hace mucho, mucho tiempo. Marte, por otro lado, es un planeta totalmente separado que evolucionó por sí solo, tenía mucha geología genial (hay algunos volcanes inactivos realmente altos en Marte). Algunas personas teorizan que en realidad podría haber vida allí. No como la vida humana, pero podría haber pequeñas bacterias u otros organismos diminutos allí. Esa posibilidad es fascinante y es una de las principales razones por las que seguimos volviendo allí. Así que, científicamente, Marte es un destino mucho mejor que la luna.
Frescura
Marte es realmente genial. Es rojo. Lleva el nombre del dios romano de la guerra.Marte también está en mayúscula, mientras que la luna no.
Ahora pasemos a las ventajas de vivir en la luna.
Distancia
La luna está muy cerca de la Tierra. Esto ahorra una gran cantidad de combustible (dinero). Tenemos cohetes en este momento que pueden aterrizar muchas cosas en la luna. Podríamos comenzar a arrojar suministros a la Luna en meses si realmente quisiéramos. Para comenzar a enviar agua y combustible para cohetes para el viaje de regreso a casa, junto con otros suministros a Marte, primero tendríamos que hacer años de investigación.
No me malinterpretes , tenemos cohetes que pueden aterrizar pequeñas cantidades de cosas en Marte. Pero es muy difícil llevar objetos grandes a Marte. Para llegar a Marte, debes alejarte completamente de la Tierra, trasladarte a Marte y luego aterrizar suavemente en la superficie del planeta. Este proceso de llegar a Marte requiere mucha energía y requiere un enorme cohete para llevar incluso una pequeña cantidad de cosas a la superficie. Echa un vistazo a esta publicación para saber por qué los cohetes tienen que ser tan grandes.
Considera esto: los cohetes que llevamos a la luna y de regreso eran los cohetes más grandes que jamás hayamos construido, y fueron solo lo suficientemente grande como para tener a tres tipos hacinados en un espacio diminuto del tamaño de una minivan. Esto está bien para un viaje de tres días a la luna, pero realmente no funcionaría para el viaje de seis meses a Marte.
Ahora, si quieres que los astronautas regresen a casa, debes construir un cohete que puede llegar a Marte y regresar. Esos aún no existen.
Viajes y comunicación
Solo se necesitan tres días para llegar a la luna, mientras que se necesitan seis meses para llegar a Marte. Y dado que un año marciano es mucho más largo que un año terrestre, los planetas solo se alinean de la manera correcta para viajar una vez cada dos años. Hay aproximadamente un período de dos semanas en el que puedes lanzar un cohete para ir de la Tierra a Marte (llamado «ventana de lanzamiento»), y si no lo haces, no tendrás suerte hasta la próxima vez que se alineen en el camino correcto, dos años después.
La luna, por otro lado, es fácil de llegar, ya que está mucho más cerca. De hecho, dado que la luna está orbitando Tierra, podemos ir allí casi siempre que queramos.
Esto tiene grandes implicaciones de seguridad: rescatar a las personas de la Luna solo tomaría unos días, mientras que en Marte, las personas podrían quedarse varadas durante años (recuerde). el libro y la película The Martian?) Además, si quieres tener una conversación con alguien en la luna del planeta Tierra, solo tendrías unos segundos de retraso. El retraso hasta Marte es de entre cuatro y 24 minutos, dependiendo de si Marte está en «nuestro lado» del sol o en el lado opuesto. Si cree que la videoconferencia es mala, imagine intentar tener una conversación con alguien con un retraso de 24 minutos. Ugh.
Beneficios económicos
Así como es más fácil enviar suministros a la luna que enviarlos a Marte, enviar cosas desde la luna a la Tierra es muy, muy barato (lea el libro de Robert Heinlein, The Moon is a Harsh Mistress). Entonces, si extraemos la luna en busca de sustancias como metales o helio-3, que se necesitan para la fusión nuclear, podríamos devolver cosas a la Tierra casi sin costo alguno. Si dispararas cosas en un cañón desde la luna en el ángulo y la velocidad correctos, literalmente volvería a caer a la Tierra.
Si extrajáramos Marte en busca de este tipo de materias primas, sería increíblemente caro devolverlos a la Tierra. Los cohetes tendrían que construirse en (o en órbita alrededor) de Marte, y estos tendrían que hacer el largo viaje de regreso a la Tierra, que requiere mucho combustible. Entonces, desde un punto de vista puramente comercial, una colonia lunar es una empresa mucho mejor económica.
Eventos solares
¿Recuerda ese viaje de seis meses a Marte? Los astronautas estarían en una pequeña nave en la inmensidad del espacio. Si hubiera un gran evento solar que causara que la radiación aumentara significativamente, lo que ocurre mucho, entonces morirían a menos que la nave tuviera un blindaje contra la radiación extremadamente resistente.
Un solar El evento también podría ocurrir en el camino a la luna. Pero dado que solo se necesitan tres días para llegar allí, es más fácil evitar los momentos en los que puede haber brotes de radiación.
Ascenso de la Tierra
Observar el ascenso de la Tierra mientras está sentado en mi sala de estar en la luna sería increíble. A menos que hubiéramos huido de la Tierra porque se había convertido en un páramo nuclear. Entonces sería solo un recordatorio de todo lo que habíamos perdido.
El resultado
A largo plazo, Mars gana. La luna es demasiado dura para ser otra cosa que un trampolín hacia la vida en el espacio. Debido a la posibilidad de vida y la geología muy interesante que tuvo lugar hace mucho tiempo, Marte ofrece una oportunidad mucho mejor para la exploración científica. Y si algo horrible sucediera en la Tierra y ya no pudiera sostener la vida, Marte sería un lugar mucho mejor para vivir debido a la posibilidad de encontrar agua, su mayor gravedad y su atmósfera.
Dicho esto, la luna es un lugar mucho más viable económicamente para una colonia.Una colonia de Marte seguirá estando muy lejos en el futuro hasta que cambien los vientos políticos y de financiación.
Este artículo fue adaptado de una publicación original en The Rocket Science Blog. Aaron Ridley es profesor de ciencias e ingeniería espaciales en la Universidad de Michigan. Su podcast, X and Why, habla sobre ciencia y tecnología.