PK-CE-11-JA Descubriendo un nuevo planeta habitable para la biodiversidad

Es sumamente importante descubrir vida en otro planeta, tenemos que pensar en el futuro para preservar la biodiversidad, y al ser humano, porque la tierra dejara de ser habitable en algún momento, recordemos que nuestro sol evolucionara, se convertirá en una gigante roja, todo siguiendo las fases de la evolución estelar, y nuestro planeta dejara de existir. En la vía láctea hay poca probabilidad de que exista otro planeta que albergue vida similar a la que conocemos, pero existen otras posibilidades. Con nuevas investigaciones se han descubierto planetas similares a la tierra.

Creare una nave, para que su combustible sea por fusión hidrógeno, es sabido que las naves espaciales utilizan ese elemento químico, pero mi propuesta es que la nave recolecte hidrógeno en una cámara de presión, después comprimirlo para que se fusionen los átomos de hidrógeno, produciendo mucha energía (este proceso de fusión de hidrógeno se lleva a cabo en el sol, y se crea muchísima energía), luego abrir la compuerta de expulsión (propulsor), por donde saldrá la energía, y el helio de desecho, producido por la fusión, así conseguir que la nave viaje a velocidades nunca antes alcanzadas, y lograr el objetivo deseado, encontrar un planeta adecuado para la vida humana.

En este proyecto propongo que se envíen naves lo más pronto posible, ya con tripulación, no debemos de perder tiempo, entre más pronto sembremos, cosecharemos en menor tiempo resultados que serán benéficos para que el ser humano siga preservando su existencia.

Palabras clave: hidrógeno, evolución estelar, fusión, sistema estelar, universo.

It is extremely important to discover life on another planet. We have to think about the future to preserve biodiversity and human beings, because the Earth will cease to be habitable at some point. Remember that our Sun will evolve, it will become a red giant, all following the phases of stellar evolution, and our planet will cease to exist. In the Milky Way there is little chance that there is another planet that hosts life similar to what we know, but there are other possibilities. With new research, planets similar to Earth have been discovered.

I have a hypothesis to create a ship that runs on hydrogen in space. It is known that space ships use this chemical element, but my proposal is that the ship collect hydrogen in a pressure chamber, then compress it so that the hydrogen atoms fuse, producing a lot of energy (this hydrogen fusion process takes place in the sun, and a lot of energy is created), then open the ejection hatch (propellant), through which the energy and the waste helium produced by the fusion will come out, thus making the ship travel at speeds never before achieved, and achieving the desired objective, finding a planet suitable for human life.

In this project I propose that ships be sent as soon as possible, already with a crew. We must not waste time. The sooner we sow, the sooner we will reap results that will be beneficial for human beings to continue preserving their existence.

Key words: Hydrogen stellar evolution, fusion, star system, universe

Cuix tlamantli in ohuaya in huehuecotl, inyanahualiztli yocelotl, tlaltikpak tlamanitzin cuican, cuapchilotl tecuhtli, ihuan in tlaltikpak in planetatlan nemizque, nechichiliz in tlaltikpak in cuicatl, ihuan temictli tlatlacazna nochi ohuaya.

Descubrir vida en otro planeta es fundamental, tenemos que preservar la vida, nuestro sol evolucionara, se convertirá en una gigante roja, y el planeta tierra dejara de existir en algún momento. Existen posibilidades de encontrar vida en otro planeta, y realizando investigaciones lo lograremos.

Recordemos que la presente investigación es hipotética, pero se puede demostrar que en algún momento se realizara, y beneficiara a toda la humanidad, tal vez a largo plazo, pero lo hará, y su intención de llevarla a cabo es que nada es para siempre, y así como todo tiene un principio, también tiene un fin, el del planeta tierra faltan millones de años para que esto suceda, si bien ya se empozo a buscar vida en el universo fuera de nuestro planeta tierra, falta desarrollar la tecnología para hacerlo realidad.

La posibilidad de que exista vida en algún otro lado del universo constituye una de las cuestiones más profundas que podemos plantearnos. Sea cual sea la respuesta si hay o no vida más allá de la tierra, afectara de manera espectacular a nuestra concepción del mundo y del lugar que ocupamos en el. El hallazgo de un solo indicio de vida en otro mundo bastara para comunicarnos que el surgimiento de vida no es exclusivo de la tierra, y nos preguntaremos si existe vida inteligente más avanzada o sofisticada a la nuestra, el filósofo Bertrand Russell escritor de ciencia ficción expresa que caben solo dos posibilidades: “Tal vez estemos solos, o tal vez no”, ambas posibilidades son aterradoras.

Es sumamente importante buscar vida en otro sistema estelar, porque la tierra no es eterna, la evolución estelar de nuestro sol, algún día acabara con la vida del planeta tierra, y la finalidad es preservar la biodiversidad fuera de la tierra, se oye algo complicado, pero así se pensaba en la antigüedad, por poner un ejemplo, antes para descubrir nuevas tierras, navegaban meses enteros, a veces sin éxito, e incluso cuando lo tuvieron, algunos ya habían perdido la esperanza de encontrar nuevas tierras. Hablamos de meses, con los avances de la tecnología, se tiene registro que un avión, e incluso la nasa presento un avión supersónico el X-59 que realizará vuelos de hasta una hora entre América y Europa, la tecnología avanza rápidamente, y pronto tendremos un cohete espacial que viaje a velocidades muy cercanas a la velocidad de la luz, en este caso una nave que reaccione con fusión nuclear, la fusión que se realiza las estrellas. Si bien la vida como la conocemos va a durar muchos millones de años, pero si no empezamos a buscar, ese tiempo se hará muy poco, aunque suene muy lejano. No hay muchos antecedentes de búsqueda, ya que las distancias en el universo son enormes, y la búsqueda no se ha realizado con tripulación, por lo que propongo que ya se empiecen a realizar, búsquedas con tripulación, entre más pronto sembremos, habrá cosecha más rápido.

La astronomía ha tenido un gran auge desde la época antigua, el pueblo egipcio ha vivido con más intensidad este auge, (3150 a. C. hasta el 31 a. C.) su aportación más conocida fue el calendario solar, pues fue el primero del que tenemos constancia en la historia, y es la base del nuestro. También la astronomía babilónica (siglo XVIII a.C.) observaban los cielos y basaban sus predicciones en los eclipses solares y lunares. Así como la astronomía de la antigua China, su aislamiento de occidente provoco que la astronomía china evolucionara de manera diferente, las primeras observaciones chinas datan del año 4000 a.C. en aquella época consideraban que la estructura del universo colgaba de una estrella (la actual estrella polar).

Podría seguir mencionando muchos más ejemplos, pero tenemos que darnos cuenta que desde las antiguas civilizaciones, la astronomía forma parte fundamental de la vida. Así que debemos de seguir explorando, pero a un nivel más avanzado, evolucionar día con día y alcanzar nuestras metas propuestas, que la humanidad se establezca en otro planeta habitable.

1.-Existe un sistema estelar a 164 años luz que tiene un planeta que alberga vida.

2.- Creare una nave espacial que funcione a base de fusión de hidrógeno y que alcanzara velocidades cercanas a las de la luz.

Demostrar que se puede descubrir un nuevo planeta habitable para la biodiversidad.

Crear una nave que su impulso sea a base de hidrógeno por medio de fusión nuclear, que viaje a velocidades cercanas a la de la luz.

Construir infraestructuras resilientes, promover la industrialización sostenible y fomentar la innovación.

Tenemos que buscar otras alternativas de combustible para las naves espaciales aparte de los que se usan en la actualidad como lo son: hidrasina,  kerolox, methalos, o el hidrolox, etc, si bien estos combustibles han sido útiles, se deben de realizar nuevas investigaciones, mi propuesta es crear el impulso de una nave a base de fusión del hidrógeno, para conseguir grandes cantidades de energía, el manejo del hidrógeno a temperatura ambiente en el planeta tierra es muy complejo, la temperatura ambiente de la tierra que en promedio es de 15 ^oC, la temperatura media del universo es de -226 ^oC, y esta no afectara su manejo de este elemento químico tan importante fuera del planeta tierra.

Una de las primeras personas en darse cuenta de las posibilidades energéticas del hidrógeno fue Sir William Robert Grove (1811-896), Grove ideo una batería eléctrica con la que fue posible la implementación del telégrafo en el Reino Unido. Su relación con el hidrógeno tuvo lugar entre 1839 y 1842, cuando ideo su batería de gas, poco después de que el científico suizo Cristian Friedrich Schonbein (1799-1868), el descubridor del ozono, descubriera que el hidrógeno y el oxígeno podrían combinarse para formar agua y electricidad. La batería de Grove se basaba en el hecho conocido de que al pasar una corriente a través de agua, ésta se descomponía en sus elementos constituyentes, es decir, en hidrógeno y oxígeno. Es lo que llamamos la electrolisis del agua y que fue descubierta tan solo unos años antes, en 1800 por William Nicholson (1753-85) y Anthony Carisle (1768-1842).

Lo que hizo Grove fue trabajar en una batería en la que tuviera lugar el proceso inverso, es decir, en la que el hidrógeno y oxígeno gaseosos se recombinaran para formar agua y electricidad.

Como podemos darnos cuenta, el hidrógeno ha sido fundamental en la creación de energía, pero hay que ir evolucionando, es el mismo elemento, pero ahora se tendrá que realizar fusión por presión, para crear mucha energía aprovechable en un cohete espacial, se pu3ede decir que el costo beneficio se inclina para un solo lado, el costo puede ser el más grande que se puede haber realizado en la historia, pero el beneficio seria incalculable, por el descubrimiento de un nuevo lugar donde vivir fuera del planeta tierra.

El descubrimiento de exoplanetas

El descubrimiento en 1995 y 1996 de planetas que orbitan alrededor de otras estrellas, sugiere que hay vida en otros sistemas estelares. Ya se daba por supuesta la existencia de tales planetas, pero esa especulación se basa más en datos teóricos que hechos observacionales. Su detección real constituye un hallazgo de suma importancia. Aunque los nuevos planteas se asemejen más a Júpiter que a la tierra, su existencia permite empezar a desarrollar teorías aplicables a todos los planetas, así mismo a planetas similares a la tierra capases de albergar vida como la conocemos.

Aunque no tengamos certeza sobre el lugar en el que surgió la vida en la tierra, si cabe estimar que la vida de otros planetas podría haber surgido en gran cantidad de lugares diversos. Si la vida es tan flexible como parece evidenciar el caso de la tierra, entonces es posible que una vasta variedad de planetas, tanto dentro como fuera del sistema solar, haya generado vida y la albergue en el presente.

La vida en el contexto del universo

Para empezar a estudiar la posibilidad de que la vida aflore en algún otro lugar del universo y para ubicar las cuestiones de importancia en un contexto adecuado, será de utilidad comenzar describiendo el universo siguiendo un sistema sencillo. Ello nos dotará de un trasfondo más amplio en el que situar los detalles específicos relacionados con la vida

La evolución estelar

Tengo que mencionar una breve explicación de lo que le pasara al sol, y esto es el por qué la importancia de encontrar otro planeta habitable, recordemos que la evolución estelar no se detiene, ni se detendrá nunca

Todo comienza con una nebulosa, la nebulosa se convierte en una estrella de secuencia principal, posteriormente se transforma en una gigante roja (la tierra es absorbida por esta fase), el futuro de estas depende de cuanta masa tenía cuando era una estrella de secuencia principal, si tenía la masa de nuestro sol, se convertirá en una nebulosa planetaria, y después en una enana blanca. Pero si la estrella de secuencia principal tenia entre ocho y veinticinco veces la masa de nuestro sol, su gigante roja sucesora se convertirá en una súper gigante roja, cuando esta sea muy vieja explotara, a la explosión se le llama supernova, posteriormente se convertirá en un agujero negro, una pulsar, o una estrella de neutrones, todos estos procesos son núcleos comprimidos de súper gigantes rojas que tienen una gravedad inmensa, y se tragan todo a su paso, aunque los agujeros negros tienen una gravedad más grande que las pulsares y que las estrellas de neutrones; los agujeros negros son de tres tipos: primordiales, estelares, y súper masivos, los primordiales son hipotéticos, son tan pequeños que tienen el tamaño de un átomo, los estelares son los que se forman cuando muere una estrella, y los súper masivos están en el centro de todas las galaxias. Las pulsares un tipo de estrellas de neutrones que expulsan rayos gamma por sus polos norte y sur, y las estrellas de neutrones normales no expulsan rayos gamma, ambas giran treinta veces por segundo en su propio eje, eso crea un campo magnético muy poderoso.

El hidrógeno

Hablemos de algo muy importante para esta investigación, el hidrógeno, este elemento es el más simple, pero es fundamental para la vida. En el futuro sustituirá a los combustibles fósiles como fuente de energía para las máquinas hechas por el hombre.

Hoy en día su uso es muy caro, pero ya existen motores que trabajan quemando este gas. En el sol la fusión de hidrógeno libera cantidades inconmensurables de energía, que en parte es captada por los cloroplastos, que la transforman en la energía química contenida en los carbohidratos resultantes de la fotosíntesis. Esto implica la transferencia del hidrógeno del agua al dióxido de carbono. Los animales liberan la energía de los combustibles biológicos revirtiendo dicha reacción a través del metabolismo oxidativo, la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa. El hidrógeno es vital para producir ATP y por lo tanto para la vida.

Muchas personas saben algo sobre gases como el oxígeno, el dióxido de carbono y el nitrógeno, gases famosos por su relevancia para la biósfera, por lo cual reciben gran atención y desde la infancia aprendemos algunos aspectos importantes de ellos.

En cambio, el hidrógeno es un gas desconocido para muchos. Quizá algunos de los de mayor edad lo recuerden por el hecho de haber sido utilizado hace unos 70 años para hacer que flotaran los dirigibles, hasta que el fatal desenlace del Hindenburg en 1937 marcó el final de la era de dichos vehículos como medios de transporte.

El hidrógeno es la sustancia que tiene la densidad más baja, y de ahí su utilización en la aplicación antes mencionada. Su densidad apenas representa 7% de la del aire y no existe en forma libre en la Tierra, porque cualquier cantidad que se llegue a producir y a liberar escapa inexorablemente hacia el espacio exterior. El campo gravitacional de la Tierra no basta para mantener al hidrógeno en la atmósfera como lo hace con el oxígeno, el nitrógeno, el dióxido de carbono y muchos otros gases. Y sin embargo, el hidrógeno es fundamental para preservar la vida.

La mayor parte de los átomos de este elemento se encuentran formados solamente por un protón y un electrón. Aproximadamente uno de cada 5000 átomos de hidrógeno contiene también un neutrón, y en una proporción aún menor los átomos de hidrógeno tienen dos neutrones. Estas tres formas isotópicas del hidrógeno se conocen como protio, deuterio y tritio, respectivamente. El hidrógeno que se encuentra en la Tierra se halla combinado con otros elementos, principalmente con el oxígeno, formando el agua (H2O) que cubre 3/4 de la superficie terrestre.

Otro importante grupo de sustancias en las que interviene el hidrógeno es el de los hidrocarburos compuestos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno que son los componentes químicos del petróleo y del gas natural.

Nada se pierde, nada se crea, con estas palabras Antoine Laurent de Lavoisier, considerado el padre de la química moderna, resumía la esencia de sus resultados sobre el estudio de la energía, esta se manifiesta y se transforma de múltiples maneras. La naturaleza nos proporciona fuentes de energía primaria de manera directa. Esta fuentes comprenden las energías fósiles (carbono, gas natural, petróleo), la energía nuclear y las energías renovables (hidráulica, solar, biomas, eólica, geotérmica, mareomotriz). Las fuentes de energía primaria a su vez son el origen de las distintas manifestaciones de energía, que principalmente son la  energía química, la energía mecánica, la energía térmica, la energía radiante (asociada a las ondas electromagnéticas), la energía electica y la energía nuclear. Todas estas formas de energía están relacionadas entre ellas mediante diversos caminos de transformación y eso ni más ni menos es lo que hace que la energía sea fuente de vida en la tierra y fuente de progreso.

Fusión de hidrógeno en la tierra

Desde hace décadas se ha estudiado la posibilidad de obtener energía a partir de la fusión del hidrógeno, tratando de reproducir de manera controlada el proceso nuclear de las estrellas. El rendimiento energético sería mucho mayor que en el caso de la fisión nuclear, la cual consiste en la ruptura de núcleos pesados e inestables, como los del uranio o del polonio, en diversos núcleos relativamente  menores y con menor grado de inestabilidad. La fisión como método para obtener energía de manera controlada a partir del núcleo atómico es una realidad desde hace varias décadas (reactores en las plantas nucleares), pero debido a la explotación de ese logro científico se ha incrementado notablemente la cantidad de desechos radiactivos que inevitablemente se generan en el proceso.

Obtener energía a partir de la fusión del hidrógeno permitiría un rendimiento energético notablemente mayor al de la fisión nuclear, y de manera muy importante, no habría desechos radiactivos pues el producto de la fusión es solamente helio (figura 8). Sin embargo, la dificultad para generar temperaturas lo bastante grandes para hacer posible la fusión y la ausencia de contenedores capaces de soportarlas han ido postergando una y otra vez la materialización del proyecto. Al parecer, si algún día se hace realidad la liberación controlada de energía por fusión de hidrógeno será mediante la utilización de contenedores no materiales, sino formados por campos magnéticos. La cuestión relativa a la temperatura necesaria para lograr la fusión se resolvió hace décadas para procesos no controlados, es decir para lo que se ha dado en llamar la bomba de hidrógeno. El evento se logró detonando una bomba atómica (fisión) en el centro del dispositivo donde debía ocurrir la fusión.

Evidentemente no es lo mismo una bomba de hidrógeno que un reactor de fusión de hidrógeno y habrá que esperar más experimentación de vanguardia para encontrar la forma de producir la fusión en las condiciones necesarias para que el proceso pueda ser aprovechado para la generación de energía aplicable al desarrollo.

Mi propuesta

    Del sistema estelar

La estrella del sistema estelar que albergara un planeta en el que se desarrolle la vida como la conocemos, se llamaría sistema Casique tendrá 6 planetas, el primer plantea es el más caliente, el segundo planeta es el que albergara vida, tendrá dos satélites, uno de nombre Cometiz, el otro se llamara Gigantis, después de este planeta, sigue un disco circumestelar, el tercer planeta tiene cinco lunas, es el de mayor tamaño, y con el mayor número de masa en este sistema, el cuarto planeta tendrá 2 satélites. Después de este planeta siguen tres cometas, el primero de nombre Famosis, este es el cometa que tarda menos en orbitar la estrella, el segundo es el cometa de nombre Brillantis, su nombre proviene de su brillo, y el ultimo cometa es Caotis (el cometa de la muerte), es el cometa que más tarda en darle la vuelta a su estrella, y se llama cometa de la muerte, porque en su perihelio, una especie viva en el planeta habitable se extinguía. El penúltimo planeta es enano, y tiene un satélite de nombre Heladis, su nombre es por ser el satélite más frio de todo el sistema, el último planeta más lejano del sistema llama Lejaniz.

La nave espacial

La nave despegaría del planeta tierra como se tiene conocimiento, no nos adentraremos en ese tema, ya saliendo del límite de la atmosfera, la nave funcionara con una propulsión a base de hidrógeno, este elemento  será absorbido por una aspiradora, y será almacenado en una cámara perfectamente sellada, estoy proponiendo que la cámara sea de tungsteno (que hasta la fecha es el metal que mejor resiste la fusión nuclear, ya que tiene uno de los puntos de fusión más altos. El tungsteno, también conocido como wolframio, tiene un punto de fusión de 3.422 °C), aunque se tendrían que realizar más investigaciones para encontrar un material de mayor dureza, ya que la fusión se realiza a una temperatura mucho más alta, posteriormente se comprimirá el hidrógeno para que se fusione y se forme energía, después se abrirá la compuerta del propulsor, para que la nave alcance altas velocidades nunca antes obtenidas por un vehículo fabricado por el ser humano. Posteriormente se realizara de nuevo la recolección de hidrógeno para tener combustible ilimitado, y así alcanzar nuestro objetivo y descubrir un planeta que albergue vida.

Y en mi investigación propongo que los experimentos de fusión se lleven a cabo saliendo de la atmosfera de la tierra, en un lugar en donde se pueden generar distintos resultados a los ya antes realizados dentro de la atmosfera de la tierra.

Recordemos que la fusión nuclear es la que se lleva a cabo en las estrellas  la energía del Sol, así como la de todas las demás estrellas, proviene de una reacción denominada fusión nuclear. Si se consiguiera replicar en la Tierra, la fusión nuclear podría proporcionar una cantidad prácticamente ilimitada de energía limpia, segura y asequible para satisfacer la demanda energética mundial.

Las reacciones de fusión producen una cantidad de energía muy elevada (cuatro veces superior a la de las reacciones de fisión nuclear) y pueden ser la base de los futuros reactores de fusión. Está previsto que los de primera generación empleen una mezcla de deuterio y tritio, que son tipos pesados de hidrógeno. En teoría, con apenas unos pocos gramos de estos reaccionantes reactivos se puede producir un terajulio de energía, que más o menos equivale a las necesidades energéticas de una persona en un país desarrollado a lo largo de sesenta años.

Si bien la enorme fuerza gravitatoria del Sol induce de manera natural la fusión, para lograrla en ausencia de dicha fuerza se precisa más temperatura. En la Tierra, necesitamos temperaturas superiores a los 100 millones de grados Celsius y una intensa presión para conseguir que el deuterio y el tritio se fusionen, así como un confinamiento suficiente para retener el plasma y mantener una reacción de fusión durante un lapso lo suficientemente prolongado como para obtener una ganancia de potencia neta, que se refiere a la relación entre la energía de fusión producida y la energía utilizada para calentar el plasma.

Aunque en los experimentos actuales se logran habitualmente condiciones muy cercanas a las necesarias en un reactor de fusión, es preciso mejorar las propiedades de confinamiento y la estabilidad del plasma. Científicos e ingenieros de todo el mundo siguen poniendo a prueba nuevos materiales y diseñando nuevas tecnologías con miras a lograr la energía de fusión.

En más de 50 países se está investigando acerca de la fusión nuclear y la física del plasma, y en muchos experimentos se han logrado con éxito reacciones de fusión, aunque sin demostrar una ganancia de potencia de fusión neta. El tiempo necesario para recrear el proceso de las estrellas dependerá de la movilización de recursos por medio de alianzas y colaboración a escala mundial.

Hasta el día de la fecha no se ha descubierto algún cuerpo celeste que albergue cualquier tipo de vida, pero como lo mencione en la investigación, la vida puede surgir de un momento a otro, así como en nuestro planeta, y seguiremos buscando hasta tener éxito.

En cuanto a la fusión nuclear, recordemos que el presente estudio es hipotético, ya que hasta  este momento no se ha podido realizar la fusión nuclear, pero se siguen realizando investigaciones.

Si bien hay muchos sucesos por descubrir en nuestro planeta, y hay muchas cosas importantes que le hacen falta a la población mundial, una de ellas es encontrar vida en el universo, porque el planeta tierra no nos va a durar toda la vida.

En la actualidad aparte del interés que se tiene con el hidrogeno en el uso de las pilas de combustible, hay también la esperanza de que el hidrogeno permita obtener energía mediante la fusión nuclear.

La fusión nuclear es una de las grandes esperanzas de la humanidad en cuanto a obtención de energía, y aunque aún no se han conseguido grandes resultados más allá de algunos ensayos en el laboratorio, hay grandes esperanzas en un reactor termonuclear experimental internacional (proyecto ITER), que opera en Cadarache, Francia. La reacción de fusión que requiere menos energía para iniciarse es la del hidrogeno, que origina helio.

Cuando se consiga realizar la fusión del hidrogeno, se tengan más oportunidades de crear la nave de mí propuesta, y conseguir encontrar el tan anhelado nuevo planeta para que se desarrolle la vida lo más cercano a como la conocemos.

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