"Las crónicas de McAndrew" - читать интересную книгу автора (Sheffield Charles)

3. Más allá del Sistema Solar conocido: vida espacial, anillo de kernels, anillo vital, planetas errantes y el Quinto Problema de Vandell

Sólo la acción de la Primera Crónica sucede completamente dentro del Sistema Solar convencional de nueve planetas. Las demás transcurren, al menos parcialmente, en el Halo o Sistema Exterior, que defino como la zona que se extiende entre la órbita de Plutón y un año luz más allá del Sistema Solar. Dentro de este radio, el Sol sigue ejerciendo la principal influencia gravitacional, y controla las órbitas de los objetos que se mueven en dicha región.

Para dar una idea del tamaño del Halo, tengamos en cuenta que Plutón se encuentra a una distancia promedio de unos 6 mil millones de kilómetros del Sol. Esto equivale a cuarenta unidades astronómicas (una unidad astronómica, generalmente abreviada u. a., es la distancia media entre la Tierra y el Sol). La u. a. brinda una medida conveniente para las distancias dentro del Sistema Solar. Un año luz es aproximadamente 63.000 u. a. (para recordarlo, yo pienso que son las pulgadas que entran en una milla). Por tanto, el volumen del espacio en el Halo es cuatro mil millones de veces más grande que la esfera que encierra los nueve planetas conocidos.

Según los parámetros del Sistema Solar, el Halo es una región inmensa. Pero poco es lo que sabemos sobre el espacio más allá de Plutón. Por ejemplo, allí hay planetas adicionales, casi con certeza. La búsqueda de Plutón se vio inspirada, a principios de siglo, por las diferencias entre teoría y observación en las órbitas de Neptuno y Urano. Cuando se descubrió Plutón, pronto se advirtió que su peso no bastaba para producir las desigualdades observadas. La explicación obvia es otro planeta, más lejano aún.

Los cálculos previos de la órbita y tamaño de este décimo planeta que reconcilie la observación y la teoría en los casos de Urano y Neptuno sugieren un objeto bastante improbable, fuera del plano orbital en que se mueven todos los planetas restantes, y cuya masa sería unas setenta veces la de la Tierra. No creo que exista un objeto de estas características.

Por otra parte, los instrumentos y técnicas para observar objetos difusos están mejorando rápidamente. No me extrañaría que a principios de 1990 se descubriera un nuevo planeta más allá de Plutón.

Lo único que sabemos con certeza sobre el Halo es que está poblado de cometas. Se le suele llamar Nube de Oort, ya que el astrónomo holandés Oort sugirió hace treinta años la existencia de una nube de material cometario de un radio aproximado de un año luz, que rodearía todo el Sistema Solar. Consideró esta región como un depósito de cometas, que quizá podría contener unos cien mil millones de estos cuerpos. Los encuentros cercanos entre cometas en la región del Halo perturbarían ocasionalmente la órbita de alguno de ellos hasta hacerlo ingresar en el Sistema Interior, donde al acercarse lo suficiente al Sol se convertiría en un cometa de período largo. La interacción posterior con Júpiter y otros planetas podría convertir este cometa de período largo en uno de período corto, como el Halley o el Encke, que observamos repetidamente cuando pasan cerca de la Tierra.

No obstante, la mayoría de los cometas prosiguen su órbita solitaria en el Halo, sin acercarse jamás al Sistema Interior. El hecho de que no los veamos no significa que sean pequeños. La cantidad de luz solar que recibe un cuerpo es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia al Sol; la superficie aparente que presenta a nuestros telescopios también es inversamente proporcional al cuadrado de su distancia a la Tierra. Respecto a los cuerpos del Halo, la luz refleja que recibimos de ellos es inversamente proporcional a su distancia al Sol elevada a la cuarta potencia. Un planeta con el tamaño y la composición de Urano, pero a una distancia de medio año luz, nos parecería siete billones de veces más débil. Y convendría recordar que el mismo Urano, de tan débil como es, no pudo ser descubierto hasta 1781, cuando hubo telescopios de alta calidad. Hasta hoy, a juzgar por la capacidad de detección de nuestros instrumentos, puede haber prácticamente cualquier cosa en el Halo.

Pero una de las muchas cosas que podría haber en él es vida. En una teoría cuidadosamente fundamentada pero controvertida, desarrollada en los últimos 20 años, Hoyle y Wickramasinghe han defendido la idea de que el espacio es un lugar natural para la creación de moléculas «prebióticas» en grandes cantidades. Las moléculas «prebióticas» son compuestos como los carbohidratos, aminoácidos y clorofila, que forman los elementos fundamentales para el desarrollo de la vida. En las nubes interestelares ya se han observado moléculas orgánicas más simples, como el metil-cianuro y el etanol.

Hoyle y Wickramasinghe van más lejos: señalan explícitamente que «en la mezcla de moléculas orgánicas, cristales y vapores de silicatos que forman la cabeza de un cometa evolucionan organismos vivientes primitivos».

La ciencia ficción de la Cuarta Crónica se basa en estos dos supuestos:

1. Las complejas moléculas orgánicas descritas por Hoyle y Wickramasinghe se encuentran en una región particular del Halo, un «anillo vital» que ocupa una franja que va desde las 3.200 a las 4.000 u. a. del Sol.

2. Los «organismos primitivos vivientes» han evolucionado algo más que lo que Hoyle y Wickramasinghe esperaban, al menos en un cuerpo de la Nube de Oort.

El Halo ofrece un espectro tan amplio para la existencia de todo tipo de objetos celestes interesantes, que supongo que aún encontraremos más en él. En la Segunda Crónica, incluyo los objetos colapsados, cuerpos de alta densidad que no son estrellas ni planetas convencionales. La línea divisoria entre estrellas y planetas suele determinarse por el hecho de que el centro del objeto experimente o no un proceso de fusión nuclear y contenga un núcleo de alta densidad de materia «en degeneración». Las teorías actuales sitúan dicha línea divisoria a una centésima de la masa del Sol. Si es más pequeña, tenemos un planeta. Si es mayor, una estrella. Supongo que en el Halo hay cuerpos intermedios, formados mayormente por materia en degeneración, pero algo más grandes que Júpiter.

Supongo también que existe un «anillo de kernels» —de agujeros negros de Kerr-Newman— a una distancia entre las 300 y 400 u. a. del Sol, y que esta misma región contiene muchos de los citados objetos colpasados. Estos cuerpos no pueden ser observados con las técnicas astronómicas conocidas hasta el día de hoy.

Tampoco los planetas errantes, por supuesto. Esto nos lleva al Quinto Problema de Vandell.

David Hilbert planteó una serie de interrogantes matemáticos en 1900. Fue mucho más que una mera lista de asuntos «difíciles de resolver». Se trataba de formulaciones concisas y exactas de problemas que, en caso de ser resueltos, podrían tener profundas consecuencias en muchas otras cuestiones matemáticas. Los problemas de Hilbert son profundos y engorrosos, y han suscitado el interés de casi todos los matemáticos del siglo xx. Por ejemplo, varios problemas de la serie preguntan si existen ciertos números «trascendentales», lo cual significa que nunca pueden aparecer como soluciones a las ecuaciones habituales de álgebra (más en concreto, no pueden ser raíces de ecuaciones algebraicas finitas con coeficientes algebraicos). Estas preguntas no fueron resueltas hasta 1930, cuando Kusmin y Siegel ofrecieron un resultado más general que el que había planteado Hilbert. En 1934, Gelfond halló otra generalización.

Actualmente no hay ningún «superproblema» en la astronomía ni en la cosmología. De haberlo, el que he inventado como Quinto Problema de Vandell sería un digno candidato, y tendrían que pasar varias generaciones antes del resolverlo. (El Quinto Problema de Hilbert, referido a una conjetura sobre la teoría de los grupos topológicos, fue resuelto finalmente en 1952 por Gleason, Montgomery y Zippin.) Ni siquiera podemos imaginar una técnica, procedimiento o instrumento de observación que pueda detectar un planeta errante. La existencia, frecuencia de aparición y modalidad de escape de los planetas errantes genera diversas preguntas referidas a la estabilidad de los sistemas de cuerpos múltiples que se mueven bajo sus atracciones gravitacionales recíprocas. Y a estas preguntas no han dado respuesta todavía los astrónomos ni los matemáticos.

En la relatividad general, hace más de sesenta años que se conoce la solución exacta del «problema de un único cuerpo» que dio Schwarzschild. El problema relativista de los dos cuerpos, de dos objetos que giran uno alrededor del otro bajo influencia gravitacional recíproca, aún no ha sido resuelto. En la mecánica newtoniana, o no relativista, el mismo Newton se ocupó de resolver el problema de los dos cuerpos hace doscientos cincuenta años. Pero la solución no relativista de los problemas de más de dos cuerpos todavía no ha sido hallada, pese a tres siglos de ardua labor.

Se ha avanzado bastante en lo que respecta al «problema restringido de los tres cuerpos», situación algo más simple donde una pequeña masa (como puede ser un planeta o un pequeño satélite natural) se mueve bajo la influencia de dos mucho mayores (sean estrellas o planetas grandes). Los cuerpos grandes definen el campo gravitacional, y el cuerpo pequeño se mueve en este campo sin contribuir significativamente con él. El problema restringido de los tres cuerpos se aplica al caso de un planeta que se mueve en el campo gravitacional de un par binario de estrellas, o de un asteroide que lo hace en los campos combinados del Sol y de Júpiter. También ofrece una buena aproximación al movimiento de un cuerpo pequeño que se moviese en los campos combinados de la Tierra y la Luna. Es por tanto un problema de interés práctico, y la lista de científicos que lo han estudiado durante los pasados doscientos años incluye a algunos de los matemáticos más célebres de la historia: Euler, Lagrange, Jacobi, Poincaré y Birkhoff. (Lagrange, en particular, halló ciertas soluciones exactas que incluyen los puntos L-4 y L-5, hoy famosos precisamente por haberse propuesto como zonas de grandes colonias espaciales.) El número de trabajos escritos sobre el tema es inmenso. En un libro que Víctor Szebehely escribió sobre la cuestión en 1967, aparecen unas 500 referencias, y se limita sólo a los trabajos más importantes.

Gracias a la labor de todos estos científicos, se sabe bastante sobre las posibles soluciones al problema restringido de los tres cuerpos. Se ha establecido que un objeto pequeño no puede ser arrojado al infinito por la interacción gravitacional de sus dos compañeros mayores. Como sucede en general con la astronomía moderna, este resultado no se establece con sólo examinar las órbitas. Se demuestra mediante argumentos generales basados en una constante particular del movimiento denominada «Integral de Jacobi».

Por desgracia, esos argumentos no pueden aplicarse en el problema general de los tres cuerpos, ni en el problema de los «n» cuerpos, donde «n» es superior a dos. Hoy los astrónomos conjeturan —aunque no demuestran— que la eyección al infinito es posible cuando hay más de tres cuerpos involucrados. En una situación como ésta, el miembro más ligero del Sistema es el que tiene más probabilidades de ser eyectado. Es probable por tanto que los planetas errantes se hayan originado en sistemas estelares de más de dos estrellas. Y de hecho esto no es nada infrecuente. Las estrellas solitarias, como el Sol, son la minoría. Una vez que el planeta errante se separa de sus padres estelares, la probabilidad de que vuelva a ser capturado por otro sistema estelar es remota. Hasta este punto, el análisis de los planetas solitarios que se hace en la Quinta Crónica es coherente con la teoría conocida, si bien se admite que esta teoría dista de ser completa.

Así pues, ¿cuántos planetas errantes hay? Puede pensarse en tantos como estrellas existen, poblando densamente la galaxia aunque sin ser detectados por nuestros instrumentos. Podría haber una media docena de ellos más cerca de nosotros que la estrella más próxima. O bien pueden ser especies en vías de extinción, cada vez más raras entre los diversos cuerpos que componen la fauna celeste.

En la Quinta Crónica sugiero que son bastante comunes. Esto me resulta fácil de aceptar como ciencia ficción porque no se conoce información en uno u otro sentido.

Parece que éste será uno de los casos concretos en que la respuesta correcta tardará mucho tiempo en conocerse. Y tal vez nunca la sepamos si nos limitamos a observar desde aquí, cerca del Sol. Quizá sólo sepamos la verdad cuando enviemos nuestros instrumentos y naves de exploración, tripuladas o no, rumbo a las estrellas.

Lo más seguro es que estas naves no se abastecerán de energía suministrada por agujeros negros de Kerr-Newman, ni utilizarán la impulsión McAndrew, ni descubrirán planetoides con vida ni planetas errantes en el Halo. Pero lo que sí creo es que serán construidas, y que utilizarán ideas, tecnología y fuentes de energía al lado de las cuales la más atrevida ciencia ficción de hoy parecerá tímida, torpe, limitada y falta de imaginación.

Y, siendo como somos, daremos por sentados los nuevos descubrimientos y los calificaremos de aburrida tecnología. Recordaremos con nostalgia las viejas épocas románticas, los sencillos días de los transbordadores espaciales, las plantas nucleares, los automóviles, la televisión, la comida cultivada en la tierra y esos ordenadores tan grandes que ocupaban toda la palma de la mano.

FIN

Título original: The McAndrew Chronicles

Traducción: Paola Tizzano

ISBN: 84-406-1441-1

Edición digital de Elfowar

Revisado por Umbriel R6 09/02