El cilindro de O'Neill

Mucho más accesible que la esfera de Dyson, de la que hablábamos hace unas semanas como posible megaestructura de una hipotética civilización de Tipo II en la escala de Kardashev, el cilindro de O’Neill podría ser un objetivo alcanzable en un futuro próximo, y según algunos expertos tendría más sentido que el intento de colonizar Marte u otros planetas.

En los años setenta del siglo pasado, el físico de partículas Gerard K. O’Neill planteó la posibilidad de construir colonias en órbita alrededor de la Tierra como alternativa a la colonización de otros planetas. Según O’Neill, el hecho de haber vivido siempre en la superficie de un planeta nos ha inducido una especie de “chovinismo planetario” que hace difícil concebir otras posibilidades; pero las colonias en órbita serían hábitats mucho más confortables, seguros y accesibles que otros planetas similares a la Tierra o terraformados.

O’Neill planteó la posibilidad de construir colonias en órbita alrededor de la Tierra como alternativa a la colonización de otros planetas

El diseño de colonia espacial en órbita más sencillo, que O’Neill denominó Isla Uno, es una esfera de Bernal (la idea fue propuesta por primera vez en 1929 por el físico John D. Bernal): una esfera hueca de 1,6 km de diámetro que giraría alrededor de un eje de manera que en su cara interior y en la zona ecuatorial hubiera, por efecto de la fuerza centrífuga, una gravedad artificial igual a la terrestre. La versión de O’Neill es más pequeña (unos 500 m de diámetro), y estaría rodeada de espejos orientables que reflejarían la luz del Sol para iluminar el interior de la esfera por grandes ventanales situados en los polos. A medida que nos alejáramos del ecuador, la gravedad artificial iría disminuyendo hasta anularse en los polos, lo que permitiría realizar todo tipo de actividades y experimentos en baja gravedad.

La Isla Dos o Toro de Stanford es un toroide de 1,8 km de diámetro capaz de albergar a una población de unas 10.000 personas, que giraría alrededor de su centro geométrico para suministrar en la cara interna de la parte del anillo más alejada del centro una gravedad de aproximadamente 1 g.

La Isla Tres o Cilindro de O’Neill es un conjunto de dos enormes cilindros conectados y de rotación opuesta (para neutralizar el efecto giroscópico). Los cilindros tendrían, en su versión más ambiciosa, 32 km de largo por 6,4 km de diámetro, y podrían albergar a varios millones de personas. Una de las mayores ventajas del cilindro sobre otras formas geométricas es que en toda su superficie interior habría la misma gravedad artificial, mientras que en la esfera o el toroide solo una franja disfrutaría de ese requisito, imprescindible para una habitabilidad sostenida.

Velocidad de rotación

Hace tiempo que no les planeo a mis sagaces lectoras/es un problema de los que requieren hacer números, así que voy a pedirles que desempolven sus libros de física del colegio y calculen la velocidad a la que deberían girar las distintas “islas” de O’Neill para suministrar a los colonos una gravedad artificial similar a la terrestre. Y si no quieren recurrir a las viejas fórmulas escolares, también pueden abordarlo como un “problema de Fermi” y hallar valores aproximados mediante un enfoque ingenioso.

Y ni que decir tiene que si a alguien se le ocurren otros conceptos o diseños de colonias espaciales, no deje de plantearlos en nuestra sección de comentarios.

Carlo Frabetti es escritor y matemático, miembro de la Academia de Ciencias de Nueva York. Ha publicado más de 50 obras de divulgación científica para adultos, niños y jóvenes, entre ellos Maldita física, Malditas matemáticas o El gran juego. Fue guionista de La bola de cristal.