El aerogel de sílice puede hacer de Marte un lugar habitable

Actualizado 15/07/2019 17:24:28 CET
Las capas de hielo polar en Marte son una combinación de agua helada y CO2 congelado
Las capas de hielo polar en Marte son una combinación de agua helada y CO2 congelado - HARVARD SEAS

   MADRID, 15 Jul. (EUROPA PRESS) -

   Regiones de la superficie marciana podrían llegar a hacerse habitables a base de aerogel de sílice, un material que imita el efecto invernadero atmosférico de la Tierra.

   Así lo sugieren Investigadores de la Universidad de Harvard, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y la Universidad de Edimburgo en un artículo que publica 'Nature Astronomy'.

   A través del modelado y los experimentos, los investigadores muestran que un escudo de aerogel de sílice de dos a tres centímetros de espesor podría transmitir suficiente luz visible para la fotosíntesis, bloquear la radiación ultravioleta peligrosa y elevar las temperaturas por debajo del punto de fusión del agua de forma permanente, todo sin la necesidad para cualquier fuente de calor interna.

   Durante mucho tiempo se ha debatido sobre la remodelación del clima marciano para que sea habitable para los humanos.

   Carl Sagan fue el primero fuera del ámbito de la ciencia ficción en proponer terraformación y su trabajo inspiró a otros investigadores y futuristas a tomar en serio esta idea.

   La pregunta clave fue: ¿hay suficientes gases de efecto invernadero y agua en Marte para aumentar su presión atmosférica a niveles similares a los de la Tierra? En 2018, un par de investigadores financiados por la NASA de la Universidad de Colorado y la Universidad del Norte de Arizona encontraron que el procesamiento de todas las fuentes disponibles en Marte solo aumentaría la presión atmosférica a aproximadamente el 7 por ciento de la Tierra, muy por debajo de lo que se necesita para hacer el planeta habitable.

   Ahora, los investigadores de la Universidad de Harvard, la NASA y la Universidad de Edimburgo plantean la teoría del aerogel de sílice para imitar el efecto invernadero atmosférico de la Tierra.

   A través de los modelos y los experimentos, los investigadores muestran que un escudo de aerogel de sílice de dos a tres centímetros de espesor podría transmitir suficiente luz visible para la fotosíntesis, bloquear la radiación ultravioleta peligrosa y elevar las temperaturas por debajo del punto de fusión del agua de forma permanente, todo sin la necesidad Para cualquier fuente de calor interna.

   "Este enfoque regional para hacer que Marte sea habitable es mucho más factible que la modificación atmosférica global --admite Robin Wordsworth, profesor asistente de Ciencias Ambientales e Ingeniería de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard y del Departamento de la Tierra y Ciencia Planetaria--. A diferencia de las ideas anteriores para hacer que Marte sea habitable, esto es algo que se puede desarrollar y probar sistemáticamente con los materiales y la tecnología que ya tenemos".

   "Marte es el planeta más habitable de nuestro Sistema Solar, además de la Tierra --explica Laura Kerber, investigadora científica del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA--. Pero sigue siendo un mundo hostil para muchos tipos de vida. Un sistema para crear pequeñas islas de habitabilidad nos permitiría transformar Marte de una manera controlada y escalable".

   Los investigadores se inspiraron en un fenómeno que ya ocurre en Marte. A diferencia de las capas de hielo polar de la Tierra, que están hechas de agua congelada, las capas de hielo polar en Marte son una combinación de agua helada y CO2 congelado.

   Al igual que su forma gaseosa, el CO2 congelado permite que la luz solar penetre mientras atrapa el calor. En el verano, este efecto invernadero de estado sólido crea focos de calentamiento debajo del hielo.

   "Comenzamos a pensar en este efecto invernadero de estado sólido y cómo podría invocarse para crear ambientes habitables en Marte en el futuro --detalla Wordsworth--. Comenzamos a pensar qué tipo de materiales podrían minimizar la conductividad térmica pero aún así transmitir la mayor cantidad de luz posible".

   Los aerogeles de sílice son 97 por ciento porosos, lo que significa que la luz se mueve a través del material, pero las nanocapas interconectadas de la radiación infrarroja de dióxido de silicio reducen considerablemente la conducción de calor.

   Estos aerogeles se utilizan actualmente en varias aplicaciones de ingeniería, incluidos los Rovers de Exploración de Marte de la NASA.

   "El aerogel de sílice es un material prometedor porque su efecto es pasivo --explica Kerber--. No requeriría grandes cantidades de energía o el mantenimiento de piezas móviles para mantener un área caliente durante largos períodos de tiempo".

   Usando modelos y experimentos que imitaban la superficie marciana, los investigadores demostraron que una capa delgada de este material aumentaba las temperaturas promedio de las latitudes medias en Marte a temperaturas similares a la Tierra.

   "Distribuido en un área lo suficientemente grande, no necesitarías ninguna otra tecnología o física, solo necesitarías una capa de estas cosas en la superficie y debajo tendrías agua líquida permanente", añade Wordsworth.

   Este material se podría usar para construir cúpulas habitacionales o incluso biosferas autocontenidas en Marte en Marte. "Hay una gran cantidad de fascinantes preguntas de ingeniería que surgen de esto", apunta.

   Ahora, el equipo tiene como objetivo probar el material en climas similares a los de Marte en la Tierra, como los valles secos de la Antártida o Chile.

   Wordsworth admite que cualquier discusión sobre cómo hacer que Marte sea habitable para los seres humanos y la vida en la Tierra también plantea importantes cuestiones filosóficas y éticas sobre la protección planetaria.

   "Si va a permitir la vida en la superficie marciana, ¿está seguro de que ya no hay vida allí? Si la hay, ¿cómo podemos manejar eso --se plantea--. En el momento en que decidimos comprometernos a tener humanos en Marte, estas preguntas son inevitables".