¿Por qué decidieron investigar si los seres humanos podrían soportar una vida prolongada en el espacio profundo?
– Hemos estado investigando los desafíos de seguridad alimentaria en la intersección de la Tierra y la habitabilidad espacial desde 2016. Esos años de investigación nos llevaron a publicar un artículo de perspectiva en diciembre de 2021 en el que identificamos que faltaba un método cuantitativo en la industria espacial para medir la sostenibilidad de los sistemas bioregenerativos de soporte vital, tecnología para el soporte vital humano que integra componentes biológicos, como plantas o bacterias. En este documento 2021, basamos nuestra propuesta de método para medir la sostenibilidad en los conceptos de que el sustento no tiene fin, que los seres humanos se sustentan, que interviene un entorno natural y que las funciones del entorno natural tienen una base crítica de recursos naturales.
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El estudio de la literatura científica existente para preparar ese documento nos permitió profundizar en la idea de que el sustento de la vida humana en el espacio podría requerir una cantidad mínima de ecosistema natural. Nuestro estudio nos llevó a la proposición filosófica de la necesidad de que la vida humana sea conativa (es decir, que esté vinculada al comportamiento) con el entorno natural y de que el entorno natural responda a la vida humana, de modo que el resultado sea la supervivencia humana en la Tierra. La implicación era clara: si la proposición es válida en la Tierra, también debería serlo fuera de ella.
Háblenos de su teoría del Pancosmorio.
– Acuñamos el término “Pancosmorio” del griego, cuyas raíces juntas significan “límite de todo el mundo”. La teoría Pancosmorio afirma que existen condiciones a partir de las cuales ha evolucionado la vida humana. Tales condiciones son necesarias para mantener la vida humana en su nivel actual de crecimiento, y la disponibilidad de tales condiciones para los humanos define el límite de su mundo. Estudiamos la ciencia de las condiciones que sostienen a los seres humanos en la Tierra, y luego utilizamos el razonamiento lógico abductivo para plantear la hipótesis de que los seres humanos necesitarían las mismas condiciones en cualquier otro lugar del espacio en el que intentaran asentarse para poder sostenerse. El sostenimiento significaría literalmente que la civilización humana podría establecerse en el lugar de asentamiento en el espacio de tal manera que generaciones de humanos podrían nacer en el espacio y vivir vidas completas sin ningún apoyo de la Tierra.
¿Qué necesitan los seres humanos para mantenerse a sí mismos y a toda su tecnología, infraestructura y sociedad en el espacio?
– Como vemos en la Tierra, para que la infraestructura, la tecnología y la sociedad humanas funcionen, un ecosistema que funcione de forma natural debe producir activamente recursos y energía con cierta capacidad para mantener esos niveles de funcionamiento. En su raíz fundamental, la infraestructura humana, la tecnología y la sociedad requieren la participación humana en todos los niveles para funcionar indefinidamente en un futuro lejano, y los seres humanos siempre requerirán un nivel esencial de las condiciones naturales que existen en la Tierra para que los seres humanos puedan seguir existiendo.
Esta conclusión se basa en la ciencia de la termodinámica ecológica que se ha desarrollado durante el último siglo y en la segunda ley de la termodinámica, que establece que la producción de los recursos que necesitan los seres humanos y la civilización humana requiere el gasto de energía y que una cierta cantidad de esa energía nunca puede volver a ser útil. Es lo que se conoce como entropía. La física revela que la naturaleza utiliza fuerzas conservadoras para producir recursos naturales en los ecosistemas; llamamos conservadoras a estas fuerzas porque no tienen un costo energético. También hacen que la producción natural se autorregule. Sin embargo, la tecnología humana sí tiene un coste energético y no se autorrestaura. Por esta razón, no podemos utilizar la tecnología para sustituir por completo las funciones naturales de los ecosistemas que necesitamos para sobrevivir, ya que llegaríamos a un punto en el que la tecnología requeriría más costo energético y esfuerzo del que los recursos tienen capacidad de generar. Es en ese punto cuando se producirían plagas, pérdida de especies y fallos en cascada en el ecosistema natural, y empezarían a aparecer signos de colapso de la civilización..
¿Cuáles son las claves para recrear las redes evolutivas y ecológicas que hacen que la Tierra tenga éxito?
– La ciencia nos dice que la vida terrestre evolucionó en el contexto de las condiciones de nuestro planeta y que, por tanto, la vida terrestre está adaptada evolutiva y adaptativamente a esas condiciones. La geofísica y la termodinámica ecológica revelan cuáles son esas condiciones. Necesitamos vivir en una superficie en la que 1 g de gravedad (el nivel de gravedad en la superficie de la Tierra) nos empuje contra esa superficie para producir una presión diferencial en el cuerpo humano a la que el sistema nervioso está sintonizado. Este 1-g de gravedad también produce ciclos geofísicos y biogeoquímicos en nuestro entorno que distribuyen recursos y energía por todo nuestro entorno de forma autorreparadora e interminable. También necesitamos una cantidad de energía moviéndose a través de nuestro ecosistema equivalente a la proporcionada por nuestro Sol en la superficie de la Tierra, y una cantidad de superficie actualmente equivalente a un cuadrado de 255 metros de lado por persona. Por último, necesitamos una red de ecosistemas formada por la vida terrestre que opera en lo que se denomina una ventana de vitalidad por la que pasa el 40% de la energía, y una parte de reserva del ecosistema formada por una gran biodiversidad de vida que mueve el 60% de la energía a través del ecosistema. Esta reserva es la que nos hace especialmente resistentes y sería lo que la tecnología nunca podría sustituir por completo. Hay que tener en cuenta que se trata de una teoría. Hemos basado esta proposición en la ciencia existente, y hemos proporcionado hipótesis que todavía necesitan ser probadas para demostrar o refutar la teoría.
¿Cómo garantizar que las misiones de asentamiento espacial no fracasen?
– Esta es una pregunta difícil de responder en la actualidad porque no existe ningún lugar dentro de nuestro sistema solar que proporcione de forma natural estas condiciones. Tenga en cuenta que la teoría del Pancosmorio es una teoría de la sostenibilidad humana. Esto significa que define una probabilidad de éxito o fracaso, no una garantía de éxito o fracaso. En nuestro documento, preferimos utilizar la terminología de robusto y frágil para describir un asentamiento. Si un asentamiento es robusto, hay menos probabilidades de que una perturbación, como la caída de un meteorito o una pandemia, lo haga fracasar. Si un asentamiento es frágil, podría parecer que funciona bien durante un tiempo, pero de repente una perturbación de este tipo lo empujaría al fracaso total. Para mejorar la robustez de un ecosistema, la teoría establece que las condiciones identificadas por la teoría deben establecerse por medios lo más naturales posible y por medios tecnológicos si los medios naturales no son posibles.
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Por ejemplo, los humanos no pueden producir campos de fuerza gravitatoria naturales, porque en realidad aún no entendemos cómo funciona la gravedad. Así que los humanos podrían crear una estación espacial giratoria que genere artificialmente una fuerza de la misma magnitud que la gravedad. Pero, como hemos dicho antes, hay un punto en el que sólo podemos utilizar una cantidad determinada de tecnología antes de que su uso deje de ser sostenible por la parte del ecosistema que funciona de forma natural por fuerzas conservadoras.
¿Qué podemos esperar del futuro?
– Actualmente, las naciones y las empresas privadas están trabajando para establecer una presencia permanente en la Luna. La presencia humana en la Luna ofrecerá la oportunidad de obtener datos para determinar si la teoría del Pancosmorio es correcta, poniendo a prueba activamente las hipótesis que planteamos en nuestra teoría y permitiendo un mayor desarrollo de las cuestiones de investigación. Como ocurre con cualquier sistema, cuanto más tiempo se mantenga una presencia humana permanente en la Luna, más probable será que se produzca un acontecimiento perturbador para esa base humana, como un retraso o un fallo en la cadena de suministro desde la Tierra. En el caso de la Estación Espacial Internacional, se han producido problemas en la cadena de suministro, una vez cuando se cerró el programa de transbordadores espaciales de EE.UU. y otra durante la pandemia COVID-19. Esos casos demuestran que la teoría del Pancosmorio es correcta para los sistemas con un mínimo de sostenibilidad.
Cuando se produzca tal acontecimiento perturbador para una base lunar, la respuesta de la tripulación y del sistema o sistemas nos proporcionará los datos necesarios para cuantificar la sostenibilidad de tal configuración de base humana en el espacio, aportando pruebas que apoyen o no las hipótesis de la teoría del Pancosmorio. La prueba definitiva, sin embargo, será Marte, donde los humanos parecen decididos a intentar vivir independientemente de que no sea sostenible.
