Levitación acústica de polvo en Marte

Algo tan simple como las vibraciones producidas por un altavoz estéreo podrían bastar para proteger del polvo a las futuras bases espaciales en Marte o la Luna. Las ondas sónicas de alta frecuencia, que se producen cuando un altavoz está emitiendo un sonido, son capaces de crear la presión suficiente como para que el fino polvo que cubre esos cuerpos celestes no se pueda depositar en las superficies de los edificios o de los trajes espaciales. Pero, ¿realmente funcionaría fuera de la Tierra?

Cualquiera que haya visto una foto de Marte o la Luna habrá visto la gruesa capa de polvo que cubre sus superficies. Además de resultar incómodo -y hasta peligroso- a la hora de transitar por estos cuerpos celestes, este finísimo polvo se deposita sobre todas las superficies expuestas a él. Puede ser dificil de creer, pero este polvo es uno de los mayores obstáculos que las agencias espaciales han encontrado a la hora de diseñar un hábitat capaz de servir para la permanencia a largo plazo de los seres humanos en la Luna y Marte. Quizás el problema sea peor en Luna, donde no existe una atmósfera capaz de generar vientos. Esto hace que las partículas de polvo no se desplacen ni se desgasten como ocurre en Marte o en la Tierra. El polvo lunar actúa de forma similar al papel de lija sobre los equipos y los trajes de los astronautas de una futura base espacial.

Sin embargo, se podría hacer “levitar” el polvo de las superficies de las bases futuras en la luna y Marte de una forma barata y sencilla. Al producir un sonido de alta frecuencia, las ondas sónicas crean la presión suficiente como para levantar el incómodo polvo y evitar que dañe equipos, trajes o vehículos, tal como se detalla en un estudio publicado en el número de enero del Journal of the Acoustical Society of America (Revista de la Sociedad Acústica de América). Según explica Boulder Zoltan, un físico de la Universidad de Colorado, el polvo levantado por los rovers y astronautas que se desplazan por esos lugares es  “muy abrasivo y afilado, tanto como un cristal recién roto”. Las cargas electrostáticas inducidas por los vientos solares, sumadas a la intensa radiación ultravioleta que existe en la Luna, provoca que este polvo se deposite por todas partes, incluyendo en los trajes de los astronautas. También se “pega” de forma especialmente notable en los paneles solares que alimentan rovers u otro tipo de equipamiento, disminuyendo críticamente su capacidad de generar energía.

El caso de Marte es ligeramente diferente, ya que está dotado de una tenue atmósfera. En ese planeta son frecuentes los torbellinos de polvo, que recorren la superficie y hacen que las partículas no sean tan afiladas y abrasivas. La técnica conocida como “levitación acústica”  podría resolver el problema del polvo. Durante las pruebas, los científicos depositaron sobre un panel solar una mezcla de sustancias que imitan con bastante detalle la composición del polvo lunar y marciano. El panel, que produce normalmente 3 voltios, inmediatamente redujo su rendimiento eléctrico a tan sólo unos 0,4 voltios. Pero después de cuatro minutos de “tratamiento” recuperó el 98,4% de su capacidad máxima. En realidad, como explica Junrun Wu, físico de la Universidad de Vermont, y coautor del estudio, la levitación acústica ya ha sido utilizada anteriormente, pero esta es la primera vez que la técnica es ensayada para aplicarla fuera de la Tierra.

La instalación del sistema tiene muy bajo costo y puede realizarse con componentes que se encuentran fácilmente en cualquier tienda dedicada al audio. Sin embargo, el sistema tiene un enorme talón de Aquiles: dado que el sonido es una onda de presión que se desplaza a través del aire, no funcionaría donde no existe atmósfera, como en la Luna. Y tampoco es capaz de generar la suficiente fuerza como para contrarrestar la electricidad estática existente en una atmósfera de muy baja presión como la de Marte. Para que funcione, el limpiador de polvo necesita estar sellado y encerrado en un habitáculo presurizado. Esto limita enormemente su utilidad, aunque los científicos están buscando la forma de saltear este obstáculo. Como sea, y aunque por ahora todo parece indicar que un sistema de levitación acústica como el propuesto tiene pocas posibilidades de funcionar fuera de nuestra atmósfera, no deja de ser un enfoque interesante para la resolución de un problema crucial de la colonización del Sistema Solar.