¿Podríamos sobrevivir siglos en una nave generacional rumbo a otra estrella?

 

Imagina que la humanidad decide embarcarse en un viaje interestelar de 600 años para colonizar un exoplaneta. No hablamos de ciencia ficción al estilo Interestelar o The Expanse, sino de un experimento realista basado en modelos matemáticos de evolución genética.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Estrasburgo ha utilizado simulaciones avanzadas para responder a una pregunta clave: ¿cómo evolucionaría una población humana confinada en una nave espacial por siglos, expuesta a radiación cósmica y condiciones extremas? Sus hallazgos revelan desafíos biológicos inquietantes y podrían cambiar nuestra perspectiva sobre la exploración interestelar.

La paradoja de la nave generacional: evolución o extinción

Cuando pensamos en viajes espaciales, solemos imaginar problemas tecnológicos: motores, combustible, gravedad artificial… Pero, ¿y los pasajeros? Una tripulación multi-generacional enfrentaría cambios genéticos impredecibles.

Los investigadores han usado HERITAGE, un código basado en Monte Carlo, para modelar cómo mutaciones genéticas afectarían la fertilidad, la esperanza de vida y la tasa de abortos espontáneos a lo largo de los siglos. Si las naves generacionales alguna vez se vuelven realidad, la selección natural seguirá operando en ellas, moldeando una nueva humanidad… o llevándola a la extinción.

Radiación cósmica: el enemigo silencioso

En el espacio profundo, la radiación cósmica es un asesino invisible. En la Tierra, estamos protegidos por nuestro campo magnético, pero en una nave generacional, la tripulación recibiría dosis constantes de radiación.

Los investigadores simularon cinco escenarios con distintos niveles de exposición a radiación:

1. Protección perfecta: Radiación similar a la Tierra. La población se mantiene estable.

2. Alta radiación: Niveles como los de Ramsar, Irán (el lugar más radiactivo habitado en la Tierra). La infertilidad aumenta y la diversidad genética se dispara.

3. Deterioro del escudo: Con el tiempo, la radiación permea la nave. Se observa un aumento progresivo de mutaciones.

4. Accidente nuclear a bordo: Un evento al estilo Chernóbil. La población casi se extingue.

5. Explosión de una supernova a 50 años luz: La radiación golpea la nave lentamente, causando un aumento tardío de mutaciones y enfermedades genéticas.

La conclusión es alarmante: sin una protección adecuada, las mutaciones acumulativas harían inviable una misión de 600 años.

Aplicaciones y advertencias para el futuro

Estos resultados no solo afectan la exploración espacial. También nos hacen reflexionar sobre los efectos de la radiación en astronautas, el diseño de hábitats espaciales y la viabilidad de colonias en Marte. ¿Podrían nuestros descendientes en el espacio evolucionar hasta convertirse en una nueva especie humana?

Por otro lado, estos estudios podrían aplicarse en la Tierra para comprender la evolución en ambientes extremos, como la Antártida o hábitats submarinos, y hasta en la medicina genética.

Sección Técnica: Mutaciones y Radiación en Cifras

Para los curiosos, aquí algunas de las ecuaciones clave del modelo HERITAGE:

1. Número de neo-mutations por año debido a radiación:

Ni = exp(-13.5924 + 0.6931×Ri) × 2 × G

Ni: Número de nuevas mutaciones al año.

Ri: Dosis de radiación acumulada en Sieverts (Sv).

G: Número total de genes por individuo (~54,083).

Esto significa que cada Sv adicional dobla la tasa de mutación.

2. Evolución de la radiación de una supernova a lo largo del tiempo:

G(t, r, E) = QCR(E) / [4πD(E)(t-t0)]^(3/2) × exp[-(r-r0)^2 / 4D(E)(t-t0)]

QCR(E): Flujo de rayos cósmicos de la supernova.

D(E): Coeficiente de difusión de partículas energéticas.

r, r0: Posición de la nave y la supernova.

t, t0: Tiempo actual y tiempo de la explosión.

Esta ecuación describe cómo la radiación se propaga e impacta la nave a lo largo del tiempo.

Reflexión final

Este estudio no trata solo de un futuro lejano. Nos obliga a pensar en cómo la humanidad se adapta al entorno y qué tan frágil es nuestra biología fuera de la Tierra.

La pregunta clave es: ¿podemos realmente conquistar el cosmos o estamos biológicamente condenados a la Tierra?

Referencia

Sheikh, S. Z., Huston, M. J., Fan, P., et al. (2025). Earth Detecting Earth: At what distance could Earth's constellation of technosignatures be detected with present-day technology? arXiv:2502.02614.

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