Bloqueando el Sol: un “paraguas” solar atado a un asteroide para ayudar a mitigar el cambio climático

Por Universidad de Hawaii en Manoa 7 de agosto de 2023

La Tierra está experimentando un rápido calentamiento y el astrónomo István Szapudi ha propuesto un concepto de escudo solar para reducir la luz solar que llega a la Tierra, utilizando un asteroide atado como contrapeso. Esta idea innovadora hace que la masa del escudo sea más de 100 veces más ligera que los diseños anteriores, y la única parte que debe ser lanzada desde la Tierra pesa alrededor de 35.000 toneladas. Crédito: Brooks Bays/Instituto de Astronomía de la UH

La Tierra se está calentando rápidamente y los científicos están desarrollando varios métodos para reducir los efectos del cambio climático. István Szapudi, astrónomo del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai'i, ha propuesto un enfoque único: un escudo solar para reducir la cantidad de luz solar que llega a la Tierra, combinado con un asteroide capturado y atado como contrapeso. Los estudios de ingeniería que utilicen este enfoque podrían comenzar ahora para crear un diseño viable que pueda mitigar el cambio climático en décadas.

El artículo, "Gestión de la radiación solar con un protector solar atado", se publicó recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Uno de los enfoques más sencillos para reducir la temperatura global es proteger a la Tierra de una fracción de la luz del Sol. Esta idea, llamada escudo solar, se ha propuesto antes, pero la gran cantidad de peso necesaria para hacer un escudo lo suficientemente masivo como para equilibrar las fuerzas gravitacionales y evitar que la presión de la radiación solar lo vuele hace que incluso los materiales más livianos sean prohibitivamente costosos.

La solución creativa de Szapudi consta de dos innovaciones: un contrapeso atado en lugar de solo un escudo enorme, lo que hace que la masa total sea más de 100 veces menor, y el uso de un asteroide capturado como contrapeso para evitar el lanzamiento de la mayor parte de la masa desde la Tierra.

Representación artística del escudo solar propuesto atado a un asteroide como contrapeso. Crédito: Brooks Bays/Instituto de Astronomía de la UH

“En Hawai, muchos usan un paraguas para bloquear la luz del sol mientras caminan durante el día. Estaba pensando: ¿podríamos hacer lo mismo con la Tierra y así mitigar la catástrofe inminente del cambio climático? Dijo Szapudi.

Szapudi comenzó con el objetivo de reducir la radiación solar en un 1,7%, una estimación de la cantidad necesaria para evitar un aumento catastrófico de las temperaturas globales. Descubrió que colocar un contrapeso atado hacia el Sol podría reducir el peso del escudo y el contrapeso a aproximadamente 3,5 millones de toneladas, aproximadamente cien veces más liviano que las estimaciones anteriores para un escudo sin ataduras.

Si bien esta cifra aún está muy por encima de las capacidades de lanzamiento actuales, sólo el 1% del peso (alrededor de 35.000 toneladas) sería el escudo en sí, y esa es la única parte que necesita ser lanzada desde la Tierra. Con materiales más nuevos y ligeros, la masa del escudo se puede reducir aún más. El 99% restante de la masa total serían asteroides o polvo lunar utilizado como contrapeso. Una estructura así sería más rápida y económica de construir y desplegar que otros diseños de escudos.

Today’s largest rockets can only lift about 50 tons to low Earth orbit, so this approach to solar radiation management would be challenging. Szapudi’s approach brings the idea into the realm of possibility, even with today’s technology, whereas prior concepts were completely unachievable. Also, developing a lightweight but strong grapheneGraphene is an allotrope of carbon in the form of a single layer of atoms in a two-dimensional hexagonal lattice in which one atom forms each vertex. It is the basic structural element of other allotropes of carbon, including graphite, charcoal, carbon nanotubes, and fullerenes. In proportion to its thickness, it is about 100 times stronger than the strongest steel." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">La correa de grafeno que conecta el escudo con el contrapeso es crucial.

Referencia: “Gestión de la radiación solar con un protector solar atado” por István Szapudi, 31 de julio de 2023, Actas de la Academia Nacional de Ciencias.DOI: 10.1073/pnas.2307434120