La ingeniería planetaria es el desarrollo y la aplicación de tecnología con el fin de influir en el medio ambiente de un planeta . La ingeniería planetaria abarca una variedad de métodos, como la terraformación , la siembra y la geoingeniería .
La terraformación, ampliamente debatida en la comunidad científica, se refiere a la alteración de otros planetas para crear un entorno habitable para la vida terrestre. La siembra se refiere a la introducción de vida de la Tierra en planetas habitables. La geoingeniería se refiere a la ingeniería del clima de un planeta y ya se ha aplicado en la Tierra. Cada uno de estos métodos se compone de distintos enfoques y posee distintos niveles de viabilidad y preocupación ética.
La terraformación es el proceso de modificar la atmósfera , la temperatura , la topografía de la superficie o la ecología de un planeta, luna u otro cuerpo para replicar el entorno de la Tierra.
Un tema de debate habitual sobre la posible terraformación es el planeta Marte. Para terraformarlo, los seres humanos tendrían que crear una nueva atmósfera, debido a la alta concentración de dióxido de carbono y la baja presión atmosférica del planeta. Esto sería posible introduciendo más gases de efecto invernadero por debajo del "punto de congelación" a partir de materiales autóctonos. [2] Para terraformar Venus, habría que convertir el dióxido de carbono en grafito, ya que Venus recibe el doble de luz solar que la Tierra. Este proceso sólo es posible si se elimina el efecto invernadero con el uso de "partículas finas absorbentes a gran altitud" o un parasol, creando un Venus más habitable. [2]
La NASA ha definido categorías de sistemas de habitabilidad y tecnologías para que la terraformación sea factible. [3] Estos temas incluyen la creación de sistemas energéticamente eficientes para conservar y envasar alimentos para las tripulaciones, preparar y cocinar alimentos, dispensar agua y desarrollar instalaciones para el descanso, la recolección de basura y el reciclaje, y áreas para la higiene y el descanso de la tripulación. [3]
Una variedad de desafíos de ingeniería planetaria se interponen en el camino de los esfuerzos de terraformación. La terraformación atmosférica de Marte, por ejemplo, requeriría que se agregaran "cantidades significativas de gas" a la atmósfera marciana. [4] Se ha pensado que este gas está almacenado en forma sólida y líquida dentro de los casquetes polares y los depósitos subterráneos de Marte. Sin embargo, es poco probable que haya suficiente CO2 para un cambio atmosférico suficiente dentro de los depósitos polares de Marte, y el CO2 líquido solo podría estar presente a temperaturas más cálidas "en las profundidades de la corteza". [4] Además, sublimar todo el volumen de los casquetes polares de Marte aumentaría su presión atmosférica actual a 15 milibares, cuando se requeriría un aumento de alrededor de 1000 milibares para la habitabilidad. [4] Como referencia, la presión media a nivel del mar de la Tierra es de 1013,25 mbar .
La terraformación de Venus, propuesta formalmente por primera vez por el astrofísico Carl Sagan, se ha discutido desde entonces a través de métodos como la conversión de carbono inducida por moléculas orgánicas, la reflexión solar, el aumento de la rotación planetaria y varios medios químicos. [5] Debido a la alta presencia de ácido sulfúrico y viento solar en Venus, que son perjudiciales para los entornos orgánicos, los métodos orgánicos de conversión de carbono se han considerado inviables. [5] Otros métodos, como el sombreado solar, el bombardeo de hidrógeno y el bombardeo de magnesio y calcio son teóricamente sólidos, pero requerirían recursos a gran escala y tecnologías espaciales que aún no están disponibles para los humanos. [5]
Si bien una terraformación exitosa permitiría que la vida prosperara en otros planetas, los filósofos han debatido si esta práctica es moralmente correcta. Algunos expertos en ética sugieren que los planetas como Marte tienen un valor intrínseco independiente de su utilidad para la humanidad y, por lo tanto, deberían estar libres de la interferencia humana. [6] Además, algunos argumentan que las medidas necesarias para hacer que Marte sea habitable (como reactores de fusión, láseres solares basados en el espacio o esparcir una fina capa de hollín sobre los casquetes polares de Marte) deteriorarían el valor estético actual que posee Marte. [7] Esto pone en tela de juicio los valores éticos y morales intrínsecos de la humanidad, ya que plantea la cuestión de si la humanidad está dispuesta a erradicar el ecosistema actual de otro planeta para su beneficio. [8] A través de este marco ético, los intentos de terraformación en estos planetas podrían verse como una amenaza para sus entornos intrínsecamente valiosos, lo que haría que estos esfuerzos fueran poco éticos. [6]
Marte es el principal tema de discusión para la siembra. Las ubicaciones para la siembra se eligen en función de la temperatura atmosférica, la presión del aire, la existencia de radiación dañina y la disponibilidad de recursos naturales, como agua y otros compuestos esenciales para la vida terrestre. [10]
Se deben crear o descubrir microorganismos naturales o artificiales que puedan soportar los duros ambientes de Marte. Los primeros organismos utilizados deben ser capaces de sobrevivir a la exposición a la radiación ionizante y a la alta concentración de CO2 presente en la atmósfera marciana. [10] Los organismos posteriores, como las plantas multicelulares, deben ser capaces de soportar las temperaturas gélidas, soportar altos niveles de CO2 y producir cantidades significativas de O2 .
Los microorganismos ofrecen ventajas significativas sobre los mecanismos no biológicos. Son autorreplicantes, lo que elimina la necesidad de transportar o fabricar maquinaria pesada a la superficie de Marte. También pueden realizar reacciones químicas complicadas con poco mantenimiento para lograr una terraformación a escala planetaria. [11]
La geoingeniería, o ingeniería climática, es una forma de ingeniería planetaria que implica el proceso de alteración deliberada y a gran escala del sistema climático de la Tierra para combatir el cambio climático. [12] Ejemplos de geoingeniería son la eliminación de dióxido de carbono (CDR), que elimina el dióxido de carbono de la atmósfera, y el uso de espejos espaciales para reflejar la energía solar al espacio. [12] [13] La eliminación de dióxido de carbono (CDR) tiene múltiples prácticas, la más simple es la reforestación , hasta procesos más complejos como la captura directa de aire . [12] [14] Este último es bastante difícil de implementar a escala industrial, ya que los altos costos y el uso sustancial de energía serían algunos aspectos a abordar. [12]
Otra disciplina de la geoingeniería es la gestión de la radiación solar (GRS), que es el proceso de enfriar rápidamente la temperatura de la Tierra. [12] Algunos ejemplos de este proceso incluyen la estimulación del efecto de enfriamiento de los volcanes y la mejora de la reflectividad de las nubes marinas. [12] Cuando un volcán entra en erupción, pequeñas partículas conocidas como aerosoles proliferan por toda la atmósfera, reflejando la energía del sol de vuelta al espacio. [12] [15] Esto da como resultado un efecto de enfriamiento, y la humanidad podría inyectar estos aerosoles en la estratosfera, estimulando un enfriamiento a gran escala. [12] [15]
El brillo de las nubes marinas (MCB) es una teoría de gestión de la radiación solar que está diseñada para hacer que las nubes marinas sean más brillantes, reflejando la luz hacia el espacio profundo. [16] Al reflejar la luz del sol, este proceso podría ayudar a compensar el calentamiento global antropogénico , que amenaza las vidas de todos los seres humanos y la vida en la Tierra. [17] Una propuesta implica rociar un vapor en nubes marinas bajas, creando más núcleos de condensación de nubes. [18] En teoría, esto daría como resultado que la nube se volviera más blanca y reflejara la luz de manera más eficiente. [18]
