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¿Por qué desde algunos planetas no se puede volar al espacio?

Original: "Multistage Rocket Optimization, Geophysics, and the Spacefaring Envelope of Habitable Super-Earths"
· Sanjoy M. Som
arXiv:2607.02691v1 · 2026-07-02 · CC BY 4.0 · ⏱ 2 min · Exoplanets Instrumentation
Los científicos encontraron un límite gravitatorio para los vuelos espaciales.
Abstract

Ahora se evalúa a los planetas no solo por la presencia de vida, sino por la posibilidad de escapar de ellos. Las simulaciones mostraron que si un planeta es más de 11 veces más masivo que la Tierra, incluso los cohetes químicos más potentes no podrán lanzar una carga útil al espacio. La gravedad de tales supertierras es una trampa para cualquier civilización avanzada. Entonces, ¿qué mundos podrían regalarnos vecinos cósmicos?

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A menudo se habla de la búsqueda de vida en otros planetas. Pero, ¿y si aunque exista, la civilización no puede abandonar su mundo natal? Investigadores de la empresa Blue Marble Space crearon un modelo para responder a esta pregunta. Examinaron cómo la gravedad y la envoltura de aire impiden que los cohetes químicos convencionales vuelen al espacio. Imagina un pozo profundo: para salir de él, necesitas impulsarte con fuerza. La gravedad del planeta crea precisamente ese 'pozo'. Cuanto más pesado es el planeta, más profundo es el agujero.

En la Tierra, para enviar una sonda de una tonelada más allá del sistema solar, bastaría con un solo motor potente. Pero los Voyager reales se lanzaron en enormes cohetes, porque no solo necesitaban volar, sino llegar con precisión a planetas distantes.

Su modelo combinó todo: el tamaño y la densidad del planeta, el grosor del aire, el funcionamiento de los motores. Resultó que si un exoplaneta es aproximadamente 11,5 veces más pesado que el nuestro, ya es imposible construir el cohete necesario. Se necesitarían más de cien motores en la primera etapa, demasiados para que funcionen coordinadamente. Y el aire denso solo estorba notablemente en planetas ligeros; en los grandes, el papel principal lo juega precisamente la fuerza de gravedad. Este descubrimiento es importante: quizás muchos mundos con agua y sustancias orgánicas basadas en carbono, que se encuentran mediante el tránsito frente a una estrella, en realidad están cerrados para siempre a los viajes espaciales.

Estos mundos se llaman supertierras, y su estudio es una de las tareas del telescopio James Webb. Con la ayuda de la espectroscopía, podrá conocer la composición de su aire. Quizás haya mucho hidrógeno, el elemento más abundante del universo, como demostró por primera vez Cecilia Payne-Gaposchkin. Pero incluso la abundancia de combustible no ayudará si no hay fuerzas suficientes para vencer la gravedad. La idea de buscar planetas que pasan por el disco del Sol u otras estrellas se le ocurrió a William Borucki, y ahora estas observaciones permiten descubrir cada vez más mundos distantes.

🎯 Incluso para la Tierra, el modelo predice que bastaría un solo motor para poner en órbita una tonelada de carga, pero en realidad los Voyager se lanzaron en enormes cohetes debido a las complejas trayectorias.

🎬 Esta idea recuerda a la trama del libro 'El problema de los tres cuerpos', donde una civilización no puede abandonar su planeta debido a una órbita caótica, solo que en nuestro caso el obstáculo es la propia masa del planeta.

\Delta v = I_{sp} g_0 \ln\frac{m_0}{m_f}
Muestra cuánto puede acelerarse un cohete en función de la reserva de combustible y la eficiencia del motor.
Scientists
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterAlbert Einstein
Tags
exoplaneta hidrógeno agua carbono sol espectroscopía método del tránsito JWST
Laws
efecto Dopplerlente gravitacionalTercera ley de KeplerLey de CoulombEcuación de Planck-EinsteinLey de desplazamiento de Wien
Original: arXiv:2607.02691v1 · CC BY 4.0 · bridge42worlds