- hace 5 semanas
La radiación cósmica no solo afecta a los astronautas, sino que puede dañar equipos electrónicos. Wilder Chicana explica cómo nanomateriales basados en grafeno y campos magnéticos replicados son la clave para la protección.
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NoticiasTranscripción
00:00¿Cómo será la humanidad cuando la inteligencia artificial acompañe por entero nuestra vida cotidiana?
00:10Cruzaremos un día el punto de inflexión donde el calentamiento global sea irreversible.
00:15¿De qué manera transformará la realidad virtual nuestras prácticas afectivas, amatorias, sexuales?
00:22¿La regeneración celular artificial nos aportará un día la vida eterna?
00:28¿Cómo serán nuestras casas, nuestras ciudades?
00:32¿Cuál será el tipo de energía que utilizaremos cuando hayamos desechado de plano los hidrocarburos?
00:38¿De qué nos vamos a alimentar una vez que hayamos dejado a un lado la proteína animal?
00:44¿Nos encontraremos algún día con seres que vivan fuera de nuestro planeta?
00:49La ciencia, la religión, el arte, la economía, la demografía, entre tantas otras formas del conocimiento
00:57ayudan al ser humano a anticipar esas tendencias en el horizonte.
01:02Es tarea obligada para el periodismo reportar el conocimiento de vanguardia,
01:06conversar con la inteligencia que lo ha producido,
01:09interrogar a los distintos escenarios y divulgar ese entendimiento con generosidad.
01:16¡Gracias!
01:18¡Gracias!
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01:23¡Gracias!
01:24En este episodio de Multiverso Milenio vamos a hablar del
01:54de los riesgos que provienen del espacio.
01:56La radiación solar, la radiación cósmica, también el polvo interplanetario y la basura
02:04que los seres humanos vamos dejando allá en el espacio.
02:09La realidad es ahora que tenemos más precisión sobre estos riesgos, sobre cómo protegernos.
02:15El planeta se encarga en buena medida de mantenernos a salvo, pero también de qué tecnología
02:21hay que desarrollar para que nuestras naves, nuestros astronautas, pues en efecto estén
02:27a salvo frente a estas amenazas.
02:29Vamos a hablar con Wilder Chicana, él es astrónomo del planetario del Instituto Politécnico Nacional
02:35que nos guía por esta conversación sobre los riesgos espaciales hoy en Multiverso Milenio.
02:42Mientras la radiación solar se manifiesta en forma de ondas electromagnéticas,
03:09la radiación cósmica está compuesta por partículas, principalmente protones, aceleradas a enormes
03:17velocidades por fenómenos explosivos como las supernovas, tanto en nuestra galaxia como en otras.
03:23Aunque la atmósfera terrestre ofrece una protección parcial, no es completamente eficaz.
03:29De hecho, algunos científicos sugieren que la radiación cósmica podría haber influido
03:35en la evolución biológica del planeta, al generar mutaciones en el ADN que, en ciertos casos,
03:42resultaron beneficiosas.
03:44El estudio de este tipo de radiación, todavía reciente en la historia de la ciencia,
03:49abre nuevas perspectivas sobre la relación entre los fenómenos cósmicos y la vida en la Tierra.
03:54Astrofísico, Will de Chicana, muchas gracias por acompañarnos en esta conversación,
04:01en este viaje por los riesgos espaciales.
04:06Y bueno, déjeme primero definir riesgo espacial desde su campo de especialidad como astrofísico.
04:15¿A qué nos referimos?
04:16Bueno, pues sería todo aquel evento que tenga potencialmente la capacidad de alterar
04:23el funcionamiento normal de cualquier sistema, tanto biológico como artificial.
04:30¿En qué rango de altura?
04:34Esto en realidad podemos pensar que a partir de los 10 kilómetros ya empiezan los riesgos.
04:40O sea, un avión, un piloto, un tripulante, un avión que va a 10.000 kilómetros ya puede
04:47enfrentar riesgos espaciales.
04:50Y luego, si le pone usted tope, hasta la Luna, ¿cuántos sean? ¿Los kilómetros?
04:54Sí, se ha definido una distancia, digamos, convencional, que se llama el límite de Kármán,
05:01que son 100 kilómetros de altura, y se supone que a partir de ahí ya se puede considerar
05:06que uno está en el espacio.
05:08Entonces, en ese territorio amplísimo de la atmósfera terrícola es donde pueden ocurrir
05:14distintos riesgos, y es de lo que vamos a hablar hoy.
05:18No estamos hablando de los riesgos que enfrentamos si estamos a ras de tierra.
05:24No, ahí no hay riesgos espaciales porque la atmósfera nos protege.
05:28Bueno, obviamente no podemos hablar de riesgos espaciales, pero de todas maneras,
05:33aún con la protección de la atmósfera y aún estando incluso bajo cuevas,
05:41los rayos cósmicos tienen el potencial todavía de afectar.
05:47Sin embargo, la probabilidad es mucho, mucho más pequeña, y por eso prácticamente
05:52nos desentendemos de ella.
05:53O sea, no es que no exista, lo que pasa es que es muy baja la probabilidad, que es diferente.
05:58A ver, Maestro Chicana, ya nos ayudó a determinar, digamos, esas coordenadas de riesgo.
06:04Ahora vamos a hablar de cuatro riesgos, si me permite.
06:07Vamos a comenzar antes de hablar de la radiación cósmica, de la radiación solar,
06:13que puede afectar a una nave, como la que tengo aquí atrás mío, o a un astronauta,
06:21o eventualmente a una instalación satelital.
06:24A ver, ¿qué es la radiación solar y por qué significa riesgo?
06:30Bueno, el sol emite, como todos sabemos, luz y calor.
06:35El calor es una forma de energía que se propaga por el espacio.
06:40La luz implica un tipo de radiación que se llaman ondas electromagnéticas.
06:46Las ondas electromagnéticas abarcan un espectro muy amplio
06:52y lo que las caracteriza es su frecuencia, es decir, qué tan rápido vibra,
06:58o la longitud de onda, que es la inversa.
07:01Mientras más corta es la longitud de onda, más energética es esa radiación.
07:07Bien, nosotros podemos ver en un rango que va entre los 300 y los 750 Armstrongs,
07:15es esta longitud que podemos ver con los ojos, a eso le llamamos luz visible,
07:19pero saliendo de ese rango, si vamos a longitud de ondas más cortas,
07:25estamos ya hablando de radiación ultravioleta.
07:28No podemos verla, pero por ejemplo, si uno está en la playa, se broncea.
07:32¿Por qué? Porque es la radiación que está incidiendo en la piel.
07:37¿Qué daño le provoca al ser humano la radiación solar cuando estamos,
07:42vamos a ponerlo así, arriba de los 100 kilómetros de distancia de la superficie de la Tierra?
07:47Claro, es que esto depende otra vez de la longitud de onda, ¿no?
07:50Entonces, a longitud de ondas cada vez más corta, el riesgo es mayor.
07:55La luz ultravioleta es la, digamos, la que inicia esto,
08:00pero luego podemos pasar, por ejemplo, al rango de los rayos X.
08:05Todos tenemos la experiencia, ¿no?
08:06Desde los rayos X atraviesan nuestro cuerpo y muestran, digamos, los huesos.
08:12A radiaciones de longitud de ondas más cortas, inclusive, tenemos los rayos gamma,
08:16que son mucho más energéticos.
08:18Entonces, hay un espectro muy amplio de radiaciones, ya rebasando la luz visible,
08:24y tenemos también longitud de onda más larga, como el infrarrojo o las ondas de radio.
08:31Lo que nos causa peligro son las de longitud de onda corta.
08:35¿Cómo protegerse de estos rayos X, gamma, juta violeta,
08:40cuando uno está, digamos, con el traje de astronauta?
08:43Claro, con el traje de astronauta implica, digamos, una protección en varias capas, multicapas.
08:49O sea, porque son diferentes, ¿cómo se llama?
08:52Son diferentes radiaciones, digamos.
08:54Entonces, diferentes capas del traje protegen de diferentes tipos de radiación.
09:00Está el más básico, digamos, que es una película muy, muy delgada.
09:04O sea, es un límite, digamos, físico primero.
09:08Luego tenemos la posibilidad de poner materiales compuestos,
09:15que lo que hacen es absorber esta radiación.
09:18¿Qué materiales se utilizan?
09:20Bueno, se está pensando ahora en nanomateriales, ¿no?
09:24Basados en grafeno, por ejemplo.
09:26¿Grafeno?
09:26Grafeno, sí.
09:27Que es muy flexible, que es capaz de absorber unas grandes cantidades de energía.
09:34¿Las naves espaciales tienen también estas capas?
09:36Bueno, las van a tener. No las tienen en este momento, pero las van a tener.
09:40Sobre todo, estamos hablando de una nave que tenga que estar mucho tiempo en el espacio.
09:47Mucho tiempo puede significar más de unas semanas, ¿no?
09:50Ahora ya hablamos de los rayos gamma, que son algunas de las variaciones provocadas por la radiación solar.
09:58Y hablamos del increíble Holger.
10:00Sí, así es.
10:00Hay otra historia, digamos, de ciencia ficción.
10:04Los Cuatro Fantásticos.
10:05Así es.
10:06Que fueron afectados, en la hipótesis, digamos, ficciosa, por rayos o por radiación cósmica.
10:14Ajá.
10:14A ver, cuénteme cuál es la diferencia entre la radiación solar y la radiación cósmica y qué daño puede provocar la radiación cósmica, de dónde proviene y qué daño puede hacer.
10:25Claro.
10:25Bueno, en el caso original de Los Cuatro Fantásticos, era por los cinturones de Van Allen, que recién se habían descubierto en el año astrofísico internacional.
10:37Entonces, lo que pasa es que eso ocurrió en 1958.
10:41Y como en el 45 fue la explosión de la bomba atómica, y cuando se habló de la bomba atómica, se hablaba de radiación.
10:49Muchos pensaron que la radiación generada por la bomba atómica era del mismo tipo del que hablaron los científicos cuando decían de los campos de radiación de Van Allen.
10:59Entonces, el que hizo la historia pensó, dijo, ah, entonces, esta es radiación como la de la bomba atómica.
11:05Ahora, conviene protegernos de la radiación cósmica y le pregunto si, igual que nos contabas un momento de tener un escudo en la ropa de los astronautas, en las naves para protegerse de la radiación solar, lo mismo puede hacerse frente a la radiación cósmica.
11:23Así es, sobre todo, por ejemplo, si se ponen intensos campos magnéticos delante de las naves, esos campos magnéticos se actuarían como la magnetosfera de la Tierra, que justamente nos protege.
11:34O sea, la atmósfera terrestre no nos protege de la radiación cósmica, pero la magnetosfera terrestre sí.
11:40Esos campos magnéticos que tiene la Tierra actúan como una especie de paraguas frente a la radiación cósmica.
11:47El magnetismo generado por los polos de la Tierra, por los campos, nos protegen de esa radiación cósmica.
11:54¿Puede simular algo similar para las naves?
11:57Así es, así es. Es cuestión de dinero nada más.
12:00Es cuestión de dinero nada más.
12:04Astrofísico de Chicana, voy a detener aquí esta conversación y continuamos con ella porque hay que hablar de otras amenazas que también están ahí.
12:15Dejen hablar del polvo interestelar.
12:18Suenaba también a película, pero ella nos contará qué es este polvo.
12:22Y luego de la basura que los seres humanos vamos a tirar también ahí entre 100 y 400 kilómetros a ver qué tanta amenaza es.
12:29Nos encontramos en la siguiente conversación.
12:32Gracias, hasta un visitante.
12:33Hemos recorrido en la conversación de hoy con Wilder Chicana, astrónomo del Planetario Instituto Politécnico Nacional,
12:50pues algunos de los riesgos llamados espaciales que se viven a partir de los 10 kilómetros de altura,
12:57es decir, lo pueden vivir los aviones y sus tripulantes, hasta los 400 kilómetros, que es más o menos donde se encuentra la luna
13:05y que sigue siendo parte de la atmósfera terrestre.
13:09Entre esos riesgos, pues destaca el consabido de la radiación solar, sus rayos ultravioleta, sus rayos gamma,
13:17cómo pueden afectar incluso la construcción genética de los seres vivos,
13:22y cómo se pueden proteger los astronautas y las naves que se encuentran en esa dimensión espacial.
13:29Hemos hablado también de la radiación cósmica de esas partículas tan pequeñas como el protón
13:35y que puede generar consecuencias insospechadas.
13:41Seguiremos hablando ahora del polvo interplanetario
13:45y, por cierto, también de la basura que dejamos los seres humanos allá en el espacio
13:50y que puede volverse un riesgo.
13:53Esto en la siguiente parte de esta conversación en Multiverso Milenio.
13:58Vamos a la segunda parte de esta conversación sobre los riesgos espaciales,
14:15estos que se viven, digamos, a partir de los 10 kilómetros de altura sobre la superficie de la Tierra.
14:20Ahí ya vuelan los aviones hasta los 400 kilómetros, que es donde se encuentra la luna.
14:26Hemos hablado de la radiación solar, hemos hablado de la radiación cósmica.
14:31En esta parte de la conversación vamos a hablar del polvo interplanetario.
14:37Nos dice Wilder Chicana, el es astrónomo del Planetario del Instituto Politécnico Nacional,
14:42que esas partículas no son meteoritos, sino micrometeoritos,
14:47que pueden llegar incluso a la superficie de la Tierra.
14:50Por cierto, también vamos a hablar de los riesgos que los seres humanos nos ponemos a nosotros mismos
14:57ahí en el espacio, la basura que a partir de los satélites, las naves, en fin,
15:03vamos dejando como si no importara allá en el espacio.
15:07Esto es Multiverso Milenio, riesgos espaciales.
15:11La radiación cósmica no solo representa un riesgo para los seres vivos.
15:18También puede dañar seriamente los equipos y las naves espaciales.
15:23Estas partículas cargadas que viajan a enormes velocidades y poseen gran energía
15:28pueden alterar los sistemas electrónicos más sensibles.
15:31Los circuitos y computadoras a bordo de satélites o naves funcionan mediante impulsos eléctricos
15:38que interpretan la presencia o ausencia de corriente como uno o dos en lenguaje binario.
15:44Si una partícula cósmica interfiere, puede generar un impulso erróneo y alterar el software
15:51o incluso provocar fallas graves en los sistemas.
15:54Este tipo de impactos, aunque invisibles, pueden tener consecuencias catastróficas
15:58para la tecnología que opera fuera de la protección de la atmósfera terrestre.
16:05Estamos de vuelta con el astrofísico Milder Chicana.
16:09Le agradezco muchísimo que nos acompañe para precisar algunos temas.
16:13Y nos quedamos un poco como en la pregunta de cómo protegerse frente a esta radiación cósmica
16:21que decía la magnetósfera del planeta nos protege.
16:25Se puede replicar esa forma de escudo en las naves y supongo que también en las naves espaciales
16:32y supongo también en los satélites, en todas las infraestructuras satelitales que arrojamos fuera del planeta.
16:40Cuéntenos de estos campos magnéticos.
16:42Bueno, es un tema, digamos, de intensidad de campo por una parte y como toda protección, pues tiene límites.
16:48O sea, aún cuando la magnetósfera terrestre nos protege de la gran mayoría de estos rayos cósmicos,
16:56de todas maneras hay muchos que ingresan, que atraviesan la atmósfera y llegan hasta la superficie terrestre.
17:05O sea, digamos que se está estudiando intensamente lo que se llaman los chaparrones o estas tormentas generadas por rayos cósmicos.
17:15Y en México existe un detector, un telescopio que se llama Hawk, que está en...
17:21En Tezuitlán, en Puebla.
17:22Sí, entre Puebla y Veracruz, que está junto al gran telescopio milimétrico.
17:29Allí se estudia, desde allí se estudia este tipo de eventos.
17:32O sea, se puede observar desde la Tierra estos chaparrones, que serían menos que una tormenta.
17:38Así es, es el efecto que produce uno de estas partículas de alta energía que pegan, digamos, en la atmósfera superior de la Tierra
17:47y generan choques porque esto le pega con una energía tremenda.
17:51Es una especie de efecto de bola de billar, ¿no?
17:54Esta partícula que llega muy acelerada desde alguna parte, le pega algún átomo, alguna molécula en las capas superiores de la atmósfera.
18:06Eso a su vez golpea a otras y a otras y a otras.
18:09Eso forma...
18:10Ajá.
18:11Y entonces el detector, tomando información de los diferentes choques en la parte más baja,
18:16que se reciben en la superficie, se hace al revés.
18:19A través de computadoras se empieza a reconstruir el posible patrón para llegar a dónde fue que pegó.
18:26Y con energía, así es.
18:28Déjeme ir ahora al otro riesgo mencionado por usted.
18:32Este polvo interplanetario, interestelar, que por cierto, vuelve a sonar otra vez a poesía del universo.
18:41¿Qué es eso del polvo?
18:43Casi tiene connotaciones divinas.
18:45Casi el polvo interplanetario.
18:47Bueno, lo que pasa es que cuando el sistema solar se formó, entonces, bueno, hubo toda una batalla, por así decir, ¿no?
18:56Porque, digamos, el material se fue acretando, ese es el nombre que tiene, se fue acumulando, fue formando los planetas.
19:04Los planetas, a su vez, en su movimiento, actuaron como aspiradoras del material residual,
19:10con el paso de miles de millones de años.
19:12Creemos que el sistema solar tiene entre 4.500 a 5.000 millones de años.
19:17En todo ese tiempo, se fue limpiando, digamos, toda la zona alrededor de la trayectoria de los planetas.
19:25Pero donde no se dio ese efecto, pues quedó ese material residual.
19:30Así es.
19:30No es un meteorito, no es un asteroide, es polvo de asteroides.
19:35Es lo que quedó de la fragmentación, porque hubieron colisiones.
19:39Y ahora, cuando son mayores que 50 micras, se considera que, digamos, en general,
19:45el 98% de ese material proviene de asteroides.
19:50O sea, es, digamos, metálico, ferroso, níquel, son los mayores componentes.
19:55Pero de la otra parte, la otra fracción, el 50%, que son menores que 50 micras,
20:06aún más pequeños, mucho más pequeños, se cree que esos provienen en general de cometas, por ejemplo,
20:11restos de cometas, que cuando el cometa llega, digamos, a la parte interior del sistema solar,
20:18el cometa libera este material que está incrustado en él.
20:22¿Por qué?
20:22La cauda, la cauda está hecha de ese polvo.
20:27Entonces, mientras se va moviendo alrededor del sol, va soltando ese material,
20:31y ese material, eventualmente, pues se queda ahí, cuando la Tierra, en su movimiento alrededor del sol,
20:37pasa por esa zona, actúa como aspiradora, y entonces ese material entra a la Tierra,
20:43se calienta al entrar a la atmósfera, brilla, si es muy grande, puede generar estos, este,
20:48lluvia de estrellas, que le llaman, pero son, realmente es material que está ingresando a la Tierra,
20:54desde el espacio exterior, y entonces esa es la interacción constante.
20:59La cantidad es muy grande, es como entre 5.000, es un rango muy, muy grande,
21:06entre 5.000 a 40.000 toneladas de material al año.
21:10La Tierra absorbe, en forma de polvo desde el espacio.
21:15Y la podemos ubicar, podemos ubicar ese polvo, a nivel de superficie.
21:20A veces llega.
21:21Se me la puede encontrar en mi jardín.
21:23Claro, cuando la encuentras en tu jardín, si lo llegas a encontrar, ya se convierte en meteorito,
21:29porque es un meteoroide mientras está en la parte externa, cuando ya entras meteorito.
21:37Ah, para hablar correctamente, entonces un meteorito ya ingresó.
21:40Sí, ya no, no solo ingresó, sino que ya llegó al suelo.
21:42Y el meteoroide está por tocar la puerta.
21:44O se desintegra muchas veces, ¿no?
21:46¿Qué riesgos tiene, otra vez, para astronautas y naves a satélites,
21:51en la Tierra este polvo interplanetario?
21:53Claro, en la Tierra, digamos, no es un problema, porque la atmósfera se encarga de protegernos,
21:58en general no hay problema.
22:00Pero en el espacio sí.
22:02¿Por qué?
22:03Porque no tenemos esta protección, y ahí sí hay impactos.
22:07De hecho, los astronautas cuentan que cuando están en el interior, digamos,
22:10por ejemplo, de la Estación Espacial Internacional,
22:13escuchan cuando pegan esos, los más grandes, obviamente,
22:18cuando pegan y entonces se sobresaltan.
22:21Como si alguien quisiera entrar a la casa, a la nave.
22:23Así es, la nave obviamente está protegida.
22:25¿Cómo está protegida la nave?
22:27Bueno, primero la propia estructura metálica exterior,
22:30pero también hay una especie de forro de Kevlar,
22:33que es un material que se utiliza en los chalecos a prueba de bala, digamos.
22:36O sea, hay igual, son diferentes capas también, ¿no?
22:40No hay una sola.
22:41Déjeme ir por el último riesgo anotado para este programa.
22:46Y es el riesgo que las seres humanos andamos provocando.
22:50La basura que dejamos tirada.
22:53Satélites que ya no usamos, patas de satélites que no dejamos.
22:57Naves que se nos quedaron atoradas allá en la estratosfera.
23:00O sea, ¿es riesgoso para el futuro de la especie humana
23:06cuando salga del planeta toparse con esta basura?
23:09¿Y qué se puede hacer para evitarlo?
23:11O sea, sí, o sea, es un riesgo potencial.
23:14O sea, no sé que en la actualidad constituya ya un problema, ¿no?
23:19Digamos, para este tipo de misiones.
23:21Pero lo puede ser porque se va acumulando, ¿no?
23:24Y sobre todo que se va a perder el control.
23:26O sea, por ejemplo, aunque estén bien establecidas las coordenadas
23:31de cada uno de esos objetos con el hidral,
23:35si ellos colisionan y salen fragmentos despedidos,
23:39esos fragmentos ya no tienen ningún tipo de control.
23:41Salen en cualquier dirección.
23:44Si, por mala suerte, una de esas direcciones está en curso de colisión
23:48con la otra nave, va a ser imposible de predecir, digamos, ¿no?
23:52Y eso puede generar...
23:53¿Y hay que tener que hacer? Barrer la casa, supongo.
23:55Ah, sí, esa sería una posibilidad, ¿no?
23:57Si lo hacemos, todavía no, porque otra vez es una cuestión de dinero.
24:01O sea, ¿quién quiere hacer? ¿Quién querría hacerlo?
24:04¿Cuánto cuesta eso? ¿Por qué lo haría?
24:06O sea, es un tema, digamos, este.
24:08Pero a ver, hay una apuesta por apropiarse
24:12de, pues, el espacio inmediato a nuestra atmósfera.
24:17Para hacer fábricas, para subir maquilas, para hacer nanotecnologías.
24:25En fin, vemos lo que está haciendo SpaceX, Elon Musk y tantas otras empresas.
24:29Besos.
24:30Vamos a tener que entrarle de manera más seria a financiar la protección de los riesgos.
24:37Claro. Yo lo miraría como en diagonal, ¿no?
24:39O sea, pensaría más bien en la Tierra, en la propia Tierra, sin ir al espacio.
24:45La minería, un montón, digamos, de industrias, realmente cumplen con eso.
24:53O sea, en la propia Tierra, ya.
24:55Y yo creo que eso responde mucho de lo que puede pasar en el espacio, ¿no?
24:58O sea, debemos tratar el espacio como tratamos las cosas en la Tierra y viceversa.
25:02Así es.
25:03Muy bien.
25:04Wilde Chicana, muchísimas gracias por esta interesantísima conversación.
25:07Muy bien, muchas gracias.
25:08En este episodio nos ha quedado claro que la nave espacial más perfecta que nos protege de los riesgos espaciales es el planeta.
25:21Sus campos electromagnéticos nos protegen de la radiación cósmica, hasta las micropartículas.
25:28Lo mismo que del polvo interplanetario.
25:32Y también nos salva de lo más dañino que puede entregarnos la radiación solar.
25:37Todos pueden salvarse, nos dice Wilde Chicana, astrónomo del planetario Luis Enrique Erro del Instituto Politécnico Nacional,
25:47siempre y cuando se invierta recursos.
25:51Porque es la nanotecnología la que está desarrollando los elementos que mejor van a proteger a los seres humanos
25:59que seguimos con la intención de conocer el universo.
26:03Cerramos Multiverso Milenio y nos encontramos la semana próxima explorando otro tema del futuro y la humanidad.
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