Sobre Elysium y su peculiar atmósfera

 

Me ha vuelto a pasar. Es la primera vez que me pasa dos veces con la misma crítica, lo que ya es raro. Es que me enrollo, le doy a las teclas, y no paro. Cuando acabé con las peculiaridades de la gravedad artificial de Elysium, comencé a pensar en la atmósfera (la que se supone que tiene, según se ve en la película), y no he parado de encontrar problemas. Tantos, que me han dado para otra entrada aparte. Así que aquí están las peculiaridades de la posible (o imposible) atmósfera de Elysium.

Todas las estaciones o naves espaciales que he visto en la ficción, tanto del tipo de Elysium (el clásico diseño toroidal para generar gravedad artificial) como de cualquier otro, eran naves estancas que mantienen una atmósfera interna simplemente por el hecho de no dejar que el aire escape fuera. Creo que es la primera vez que veo una nave literalmente abierta al espacio, con lo que se supone que es su propia atmósfera. Supongo que la explicación argumental es que necesitaban que las naves furtivas se pudieran colar en Elysium sin ser detectadas de forma demasiado evidente. Si fuese necesario abrir una compuerta, no podrían pasar tan desapercibidas.

 

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Una nave colándose en Elysium por su “cielo abierto”

 

Sea como sea, a alguien se le ocurrió que sería buena idea que Elysium no tuviera “techo”. Y eso me ha llevado a plantearme algunas cosas:

 

¿Puede Elysium contener una atmósfera?

Esta pregunta está relacionada con las que me planteaba sobre la gravedad. Pero esta vez las leyes de la mecánica son un poco más complicadas. En lugar de un sólido (como el punto rojo de la entrada anterior) tenemos una mezcla de gases. Así a ojo me decanto por la respuesta negativa: Elysium acabaría quedándose sin aire con el tiempo, o puede que con una (demasiado delgada) capa de gases más pesados. Lo que me lleva a decantarme por esta opción es que, como me acabé convenciendo a mí mismo en la entrada sobre la gravedad, la influencia de la gravedad artificial de Elysium (la fuerza de inercia) solo tiene efecto sobre las cosas que giran junto con Elysium. Y aunque el aire podría estar moviéndose con Elysium, también entran en juego otras fuerzas, como la expansión espontánea del gas (el movimiento aleatorio de las moléculas en todas direcciones, algo que no pasaba con el sólido) y la gravedad que pueda ejercerse la atmósfera a sí misma (al ser un fluido nada impediría al gas agrupase en el centro del anillo).

La clave que radica en qué ganaría en el balance global de esa lucha de fuerzas. Creo que la influencia de la gravedad artificial y de la gravedad natural en el propio aire son débiles en comparación con la expansión que acabaría dispersando los gases al espacio. Esta es una opinión más intuitiva que formal, porque a diferencia de la mecánica del sólido de la entrada sobre la gravedad, esto no sabría cómo defenderlo cuantitativamente. Si alguien tiene alguna idea de cómo defender esta postura (o la contraria), es libre de echarme una mano.

 

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Según la película, Elysium mantiene su atmósfera, pero probablemente no sea posible

 

¿Puede la atmósfera proteger a los habitantes?

Podríamos caer en el error teleológico de preguntar para qué sirve una atmósfera, y todos pensaríamos que para respirar. Pero pasando por alto que la atmósfera terrestre no tiene un propósito protector (ni de ningún otro tipo), la realidad es que nos protege de algunas cosas, además de proveernos de oxígeno. A saber, nos “sirve” para:

  • No tener cambios drásticos de temperatura. En la Tierra, gracias a la atmósfera, la temperatura no cambia tan bruscamente entre el día y la noche como ocurre en la Luna, por ejemplo.
  • No ser bombardeados por meteoritos. A pesar de que continuamente están llegando, la atmósfera consigue que la mayoría no lleguen al suelo.
  • Absorber la radiación nociva que proviene del espacio. La atmósfera absorbe gran parte de la radiación ultravioleta que proviene del Sol, una radiación que nos resultaría letal.

Incluso asumiendo que lograran conservar la atmósfera en Elysium para respirar, deberían preocuparse también de protegerse de esos tres problemas. Una pequeña piedra que vuele por el espacio, sin nada que la frene, es como una bala. Elysium no sería un paraíso si, estando en una playa, parece que estés en el mismísimo desembarco de Normandía.

Los cambios de temperatura también serían un problema si resulta que la atmósfera no es lo suficientemente gruesa. Para los cálculos de la gravedad artificial de la otra entrada usé un radio de 30 km. Una atmósfera de ese grosor sería lo máximo, y sería solo un tercio del grosor de la atmósfera terrestre. desconozco si sería suficiente para mantener una temperatura “agradable”, pero probablemente cuanto menos grosor mayores son los extremos de temperatura que se alcanzan en la superficie. Y esos cambios bruscos no solo serían un problema para los humanos. También los materiales de que están hechos los edificios sufrirían las consecuencias.

Por último, el mayor problema de todos sería el de la radiación solar. Sin una capa de ozono, los cambios de temperatura y los meteoritos serían la menor de las preocupaciones. Es irónico que el atractivo de Elysium sea el de curar el cáncer en cuestión de segundos, cuando también se deben tardar segundos en contraer uno nuevo por culpa de la radiación ultravioleta.

 

Jamelga

En Elysium necesitas un protector solar factor 1.000 y una buena máquina cura-cáncer cerca

 

¿Cómo sería el día y la noche?

Otra consecuencia de que en Elysium no tengan “techo” (o de que fuese trasparente) es que experimentan el día y la noche, igual que en la Tierra, porque en ocasiones giran lo suficiente para que la luz del Sol les alcance, y otras veces están mirando en dirección opuesta. Hasta aquí se podría entender bien que hubiera noche y día, pero la cosa se complica si pensamos en cuánto durarían esas horas de luz y de oscuridad.

Vamos suponer que Elysium orbita la Tierra en un plano parecido al que contiene la órbita de la Tierra alrededor del Sol (plano de la eclíptica). A veces Elysium pasa por la parte de la Tierra en la que es de noche (y la Tierra hace sombra a Elysium, así que en la nave también lo es), y a veces pasa entre la Tierra y el Sol. Si esto fuese así, Elysium solo podría verse desde la Tierra cuando fuese de día (por la noche, Elysium no estaría iluminado por el Sol y no se vería). En la película no recuerdo una imagen de Elysium en el cielo nocturno de Los Ángeles, aunque eso tampoco prueba que la órbita sea como digo aquí. 

Dicho esto, si Elysium tuviera un periodo orbital diferente que el de rotación de la Tierra (si tarda más o menos de un día en orbitar la Tierra), experimentaría más (o menos) de un amanecer y anochecer en la duración de un día terrestre, como les sucede a los que están en la Estación Espacial Internacional. Claro que la ISS va muy rápido y están muy cerca de la Tierra, mientras que Elysium parece estar bastante más lejos, por lo que puede tener un periodo orbital mucho mayor.

 

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Elysium desde Los Ángeles

 

Si debido a esa distancia mayor siguiera una órbita síncrona (periodo orbital de Elysium de 24 horas), eso explicaría varias cosas, por ejemplo que siempre se viera Elysium desde LA (como parece ser en la película). Pero la consecuencia que nos interesa es la del tiempo de día y de noche. Si no rotara sobre si misma (para generar la gravedad artificial) aún podríamos pensar en una sola jornada nocturna y una diurna en 24 h. Entonces Elysium tendría unos días parecidos a la Tierra en cuanto a los ciclos día/noche, simplemente con esa órbita síncrona.

El problema es que no podemos contar siquiera con eso porque Elysium, además de orbitar la Tierra, también debe girar sobre su eje para generar la gravedad artificial. Y debe hacerlo muy deprisa. Para tener una gravedad como en la Tierra, y suponiendo que el radio de la estación sea de 30 km, el periodo orbital me sale (os tenéis que fiar de mí o calcularlo vosotros) de unos 5.8 min. Es decir, Elysium en solo algo menos de 6 minutos ya ha dado una vuelta completa sobre su eje. En algunos momentos del día (24h), se podría alternar entre la noche y el día cada 3 minutos. Se vería al Sol y a la Tierra aparecer y desaparecer de la vista de los habitantes continuamente. ¡Menudo mareo!. En la película, Elysium no parece estar girando a ese ritmo, lo que es también bien para los habitantes, pero no tanto para la gravedad artificial.  

 

Sin atmósfera, ¿cómo sería el cielo en Elysium?

Podemos pensar en qué pasaría si no hubiera atmósfera en lo referente al día y la noche. Que no se podría respirar aire es evidente, pero yo pensaba más en el color del cielo. Si en la Tierra “vemos” el cielo de día es porque la atmósfera dispersa la luz solar. De día, la luz nos llega de todas direcciones, porque todo el cielo esta “iluminado” (no solo donde está el sol propiamente). En ausencia de atmósfera, sin embargo, la luz nos llegaría directamente de las estrellas, incluido nuestro Sol, no de todo el cielo. Donde no hubiera estrellas (o estas brillaran muy poco) se vería el cielo negro, como sucede de noche.

En cielo diurno por tanto sería parecido al nocturno, con la excepción de ver una estrella añadida mucho más brillante y grande que el resto: el Sol. Además, al legar la luz principalmente de una sola dirección, habría mucho contraste entre las cosas iluminadas y las cosas en la sombra. Los objetos en la sombra (que no recibieran luz indirectamente) se encontrarían en la oscuridad más absoluta. 

Estar en Elysium sería más parecido a estar en la Luna que en la Tierra. Por las imágenes de la película, el cielo de día es azul, aunque a una cierta altura respecto al suelo, se puede ver la negrura del espacio. Parece que hubiera una atmósfera, pero no demasiado gruesa. Lo justo para dar la apariencia de un fantástico y soleado día de verano.

 

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Un fantástico día de picnic en Elysium bajo un cielo… ¿azul?

 

En conclusión, no parece una buena idea hacer una nave/anillo sin pared interior (sin techo para los de dentro). Probablemente la atmósfera se escaparía al espacio, y sin atmósfera hay muchos peligros que no harían la vida en Elysium demasiado agradable. Además, debido a la rotación para generar la gravedad artificial, los ciclos día/noche (de existir atmósfera) serían bastante caóticos. Por muy bien que quede una nave aterrizando en Elysium como si viniera directamente del espacio, es mejor poner un techo. Y si  uno quiere un cielo azul, le recomendaría quedarse en la Tierra.

4 comentarios

  1. Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com:   Me ha vuelto a pasar. Es la primera vez que me pasa dos veces con la misma crítica, lo que ya es raro. Es que me enrollo, le doy a las teclas, y no paro. Cuando acabé con las peculiaridades de la gravedad artificial de Elys..…

  2. […] Aunque parezca mentira, a esta parte también le dediqué un post propio: Sobre Elysium y su peculiar atmósfera. […]

  3. Excelente planteamiento sobre los datos ficticios de Elysium, considero que es una distopía y aunque algunas de los problemas de hábitat que mencionas no son cuestionables cuando solo la haz visto un vez. Interesante análisis.

  4. […] Este año las críticas de cine se reducen solo a dos, pero solo merece la pena mencionar una crítica, la de Elysium. Como película no es que sea una maravilla, pero por lo menos me dio para escribir dos entradas de divulgación, una sobre gravedad artificial y la otra sobre la atmósfera.  […]

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