Bitácora de un viaje al Sol

Bitácora de un Viaje al Sol – Ricardo Copetta:

Material de construcción de la Nave
(Espuma de Titanio y Aluminio)

a)      Consideraciones Previas:

Dadas las características del Sol, será imposible descender en su superficie, debido a las temperaturas extremas que se deben soportar en las capas externas e incluso en la superficie, las cuales fluctúan entre los 4.000ºK y los 5.000.000ºK.

Por otra parte, sabemos que las radiaciones emitidas por la estrella son nocivas para nuestra salud, por lo que debemos desarrollar una nave que sea capaz de filtrar los rayos X, que son los más intensos que emite en Sol.

Tormenta Solar Vista en Rayos X

Finalmente, debemos tener en cuenta que dada la enorme masa del Sol, la gravedad a la que nos veremos enfrentados será extrema y fatal si nos acercamos demasiado, ya que nuestro cuerpo está diseñado para tolerar solo 4 veces la fuerza gravitacional de la Tierra sin perder en conocimiento. Aún así, 4 veces la fuerza de gravedad implica que pesaremos 4 veces más que en la Tierra.  

Por lo tanto, para nuestro viaje debemos considerar que la materia se encuentra en estado plasmático debido a las temperaturas, y que por lo tanto, no existe un material que sea capaz de llevarnos en forma segura hacia la superficie del Sol o hacia sus capas externas. Por otra parte, necesitaremos una nave altamente resistente, con materiales lo suficientemente sólidos como para evitar que los rayos X penetren en su interior y que sea a la vez, lo más liviana posible para facilitar la salida desde la Tierra y ser capaces de regresar desde el Sol luego de la exploración.

Gravedad del Sol mostrada
en malla espacio-tiempo

b)      Plan de vuelo:

Se tiene programado el despegue de la nave desde Santiago, donde ascenderá en forma vertical hasta salir de la atmósfera, luego se utilizará la fuerza gravitacional de la Tierra para impulsar la nave hacia el Sol haciendo una órbita alrededor de ésta.

Al salir de la órbita, se comenzará la fase más larga del vuelo, que recorrerá los 149.600.000 kilómetros de distancia entre ambos cuerpos celestes. Para ello, el impulso obtenido por salir ‘despedido’ debido a la gravedad de la Tierra será similar a la que obtuvieron las misiones Apollo enviadas a la Luna, unos 50.000 km/s. Esta etapa del viaje durará cerca de 125 días, período en el cual los tripulantes se dedicarán a la observación del Sol en detalle con cámaras diseñadas para registrar diferentes espectros. Además, debido a la ingravidez, deberán seguir una estricta rutina de ejercicios para mantener sus cuerpos en un estado óptimo, para ello, la nave girará sobre su eje a fin de general un efecto similar a la gravedad vivida en la Tierra mediante la fuerza centrípeta.

Explosión en el Sol

Vela Solar impulsando nave

Luego de cubrir la distancia entre la el planeta y el Sol la nave cesará su giro sobre su eje y los tripulantes pasarán a sentir una gravedad cada vez más intensa, la cual ascenderá hasta 4 veces la de la Tierra. Para este instante comenzarán a orbitar el astro de la misma forma en la que se hizo en la Tierra, impulsándolos a una mayor velocidad para contrarrestar la excesiva gravedad. Luego de tomar fotografías y realizar estudio de espectros sobre el Sol, se procederá al regreso orbitando nuevamente el Sol y desplegando en el exterior de la nave un ‘vela solar’ que recibirá energía de los vientos emanados por el Sol para emprender un retorno más rápido. La velocidad estimada que se obtendrá con este sistema será de aproximadamente 150.000 km/h, reduciendo el viaje de retorno a solo 41 días.

La entrada a la atmósfera terrestre será similar a la de los transbordadores espaciales, pasando por una etapa donde el roce entre la nave y la atmósfera generará un intenso calor mientras se reduce la velocidad. Finalmente se procederá a un aterrizaje en el aeropuerto de Santiago.

c)       Bitácora del Vuelo:

Despegue

El despegue desde la Tierra fue algo complicado, debido al peso del combustible y los insumos necesarios para 5 meses y medio de viaje. A la nave le costó bastante levantarse del suelo y obtener la velocidad necesaria para ascender verticalmente hasta el espacio, sin embargo, una vez que salimos de la atmósfera y comenzamos a orbitar al planeta, la aceleración no fue un problema y obtuvimos rápidamente la velocidad necesaria para iniciar nuestro largo recorrido. Luego de dar una vuelta completa a la Tierra en menos de 45 minutos, emprendimos rumbo hacia el Sol, ajustando nuestro equipo para que la nave comenzara a generar la que denominamos “gravedad artificial”. Realizamos nuestra primera rutina de ejercicios y para el final de ese día la Tierra se veía solo un poco más grande que la Luna.

La Tierra Alejándose

Durante los 3 meses siguientes los días fueron prácticamente iguales, los horarios de ejercicios, comidas y tareas eran casi idénticos y los únicos cambios notables en el exterior eran la vista de una Tierra cada vez más distante y pequeña, al igual que la Luna. Del otro lado, mirando hacia adelante, se podía comenzar a distinguir como Mercurio comenzaba a ser visible como una mancha cada vez mayor en el Sol, sin embargo, ya que su órbita es pequeña y se mueve velozmente, solo pudimos observarlo durante unos pocos día

Venus, por su parte, se encontraba en una estación diferente de su órbita, por lo que a pesar de que pasamos cerca de su órbita, éste se encontraba en la parte opuesta del recorrido, siendo ocultado por el propio Sol...

Efectos de una tormenta
solar sobre un campo magnético

            A poco menos de un mes para alcanzar nuestro destino, repentinamente sonó una alarma de alerta en la cabina que indicaba la proximidad de una tormenta solar, la cual emitió grandes cantidades de ondas electromagnéticas o radiación solar. La nave estaba diseñada para soportar todo tipo de ondas emanadas por el Sol, sin embargo la alarma se accionó porque la magnitud del viento solar era incluso capaz de sacarnos de nuestra ruta. Dimos aviso a la Tierra, lo cual tardaba en ese entonces cerca de 6 minutos y 40 segundos, pero aún así, tendrían un limitado tiempo de reacción para desconectar los artefactos electrónicos que este tipo de eventos daña. Finalmente pasamos sin inconvenientes a través de la tormenta, sin embargo, la temperatura en el exterior fue por un momento extrema, y parte de la capa exterior de pintura se derritió a causa de ello.

Termósfera del Sol
(Notar la Tierra a la Izquierda)

            Un mes más tarde, llegamos finalmente a nuestro destino, comenzamos la aproximación hacia la ruta que nos llevó alrededor del Sol, momento en el cual realizamos mediciones espectrales, tomamos fotografías de las manchas solares e incluso llegamos a observar cómo trabaja la gravedad del Sol atrayendo parte de las mismas emisiones que éste realiza, además de observar como un desafortunado cometa era sentenciado por la gravedad a estrellarse contra el Sol. El trabajo fue extremadamente difícil, pues con 4 veces la fuerza de gravedad de la Tierra se siente como si uno pesara cerca de 300 kg, por lo que intentar tomar una cámara fotográfica es todo un desafío, incluso mantenerse en pie. Cabe recordar que el Sol ejerce una fuerza gravitacional de 27,9 g’s, y que el viaje fue programado para orbitar a una distancia donde no se superasen las 4 g’s para asegurar nuestra supervivencia. Además, con el fin de proteger nuestros ojos de la luminosidad extrema que presenta el Sol en sus cercanías, las lentes de las cámaras eran extremadamente pesadas, así como también la indumentaria para nuestros cuerpos.

            De lo que pudimos observar notamos que la capa externa del Sol es tan poco densa que los gases circulan en la corona a distancias mayores a las que estimábamos y a velocidades inimaginables debido a la presencia de enormes cantidades de actividad electromagnética. Notamos además, que la superficie gaseosa del Sol está en constante movimiento, debido a la circulación de gases que ocurre bajo la superficie, en la zona convectiva, y que este movimiento genera la granulación de la superficie en forma similar a las burbujas que emanan bajo el agua, sin embargo, cada burbuja tenía la superficie de un país como España.

Mancha solar en UV

            Estudiamos por un momento, una enorme mancha solar que apareció desde el horizonte, donde la materia en estado de plasma, debido al intenso calor, fluía hacia arriba, se enfriaba y regresaba hacia otra mancha, formando un gigantesco rizo dentro del que fácilmente podría caber la Tierra. Dentro de este rizo medimos un intenso campo magnético capaz de atraer materia desde el exterior al interior del Sol.

Nuestra última observación fijó las miradas en la rotación del Sol, la cual tiene diferentes velocidades en diferentes latitudes del astro, lo que se manifiesta con diferentes tonalidades de rojos, naranjos y amarillos.

Nave Regresando a Tierra

            Finalmente emprendimos el regreso, luego de orbitar 2 veces al Sol para obtener la velocidad necesaria. Fue la parte más intensa del viaje, pues al acelerar, la gravedad del Sol ‘tiraba’ nuestros pies hacia abajo, y la fuerza centrífuga ‘tiraba’ de nuestras cabezas hacia el techo de la nave. Simultáneamente sufrimos de turbulencias debido a los constantes cambios magnéticos que sufre el Sol y los cuales repercutían sobre la nave. Logramos salir sin mayores complicaciones de la órbita del Sol, esta vez a mayor velocidad de lo que nadie más lo ha hecho, y desplegamos los paracaídas solares con rumbo a la Tierra. La aceleración fue impresionantemente poderosa, quedamos pegados a nuestros asientos y el Sol rápidamente quedó atrás…

d)     Conclusiones:

De lo observado alrededor de la superficie del Sol, agregado la información previamente, podemos decir que nuestra estrella es en primer lugar, un elemento clave para la vida en la Tierra, la cual se encuentra a la distancia óptima, a pesar de ser lejos, como para no sufrir mayormente por su volatilidad.

Además, al estar cerca de sus capas más externas, se puede notar claramente como el Sol no es más que una “gran explosión nuclear controlada”, la cual consume combustible en forma dosificada por la gravedad.

            Dado que es un gran cuerpo gaseoso, la rotación a diferentes velocidades genera roces entre las diferentes latitudes, las cuales a su vez contribuyen a la volatilidad del astro en términos de erupciones y vientos solares. Además, este movimiento desestabiliza las corrientes magnéticas en el interior del Sol, teniendo una gran incidencia en los desprendimientos de partes de la corona del Sol durante los máximos de actividad solar.

Por último, el viaje es, con la tecnología de hoy viable, sin embargo altamente riesgoso, en particular por la distancia desde la Tierra, las condiciones extremas de radiación y temperatura, y la susceptibilidad y fragilidad del cuerpo humano frente a un entorno desconocido y ajeno al que tenemos en la Tierra que nos protege.