Ad Astra no es una película de ciencia ficción al uso, pero aún así utiliza conceptos científicos que hay que saber para entender este film del director James Gray. No solo hay términos que hay que conocer sino que también es importante saber las licencias artísticas relacionadas con la ciencia que se han tomado a la hora de realizar la película y, por tanto, también vamos a hablar de eso aquí.

En Ad Astra el seer humano ha colonizado gran parte de la Luna, que como pasa también en aguas internacionales, cuenta con sus propios piratas que buscan lucrarse. Además, hemos llegado a tener una base bajo la superficie de Marte que, según coinciden los expertos, sería el único lugar en el que podríamos vivir.

Esta película nos presenta al astronauta Roy McBride, interpretado por Brad Pitt, que tendrá que enfrentarse a las consecuencias del Proyecto Lima, que así se llama la nave con científicos que va más allá de la heliosfera, tiene un objetivo: captar mejor las posibles señales de otras civilizaciones. Porque responder a la pregunta de si estamos solos en el universo es una de las cuestiones a las que más ganas tenemos de dar una respuesta y así lo refleja también el cine.

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Antimateria

"Por cada partícula que forma la materia existe otra partícula que es completamente simétrica, que tiene exactamente las mismas propiedades pero con signo opuesto en la carga y números cuánticos", explica a Hipertextual Héctor Socas-Navarro, físico del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Sabemos que los átomos los forman protones, neutrones y electrones, pero tenemos que tener en cuenta que "existen también antiprotones, antineutrones y antielectrones y estos podrían formar antiátomos que funcionarían exactamente igual que los nuestros". "Uno de los grandes misterios de la física es por qué el universo parece estar hecho de materia, mientras que la antimateria ha desaparecido. Podemos producirla en aceleradores de partículas pero siempre se producen por igual el mismo número de partículas que antipartículas, que además es lo que predice la teoría", explica el experto. "Sin embargo, parece que en algún momento el universo generó más materia que antimateria y no entendemos cómo se puedo haber producido esa asimetría", añade.

"Uno de los aspectos interesantes de la antimateria, y que es el uso que se le da en la película, es que cuando una partícula se encuentra con su correspondiente antipartícula, ambas se aniquilan instantáneamente, liberando una cantidad de energía colosal. Por eso una pequeñísima cantidad de antimateria se puede usar para almacenar gigantescas cantidades de energía", indica Socas-Navarro.

No es la primera vez que el cine usa la antimateria para imaginar "bombas increíblemente poderosas" creadas con antimateria, como se pudo ver en Ángeles y Demonios, "o en formas de propulsión interestelar". No obstante, hay que tener en cuenta que "nada es gratis", tal y como señala el físico. "Para generar esa pequeña cantidad de antimateria se necesitaría también invertir esa misma cantidad enorme de energía. Así que, salvo que encontráramos una fuente natural (y probablemente no las haya), la antimateria serviría como sistema de almacenar energía y trasladarla de un sitio a otro pero no como forma de producir energía", afirma.

Heliosfera

"La heliosfera es la zona de influencia del Sol", explica Socas-Navarro. "Se suele definir como la burbuja en la cual el viento solar se propaga hacia fuera y es más fuerte que el medio interestelar. Según nos vamos alejando del Sol, el viento se va diluyendo", comenta. "Llega un momento, a unas 120 veces la distancia a la Tierra, en que el viento solar se ha debilitado tanto que ya se detiene al chocar con el medio interestelar, formando lo que se llama la heliopausa", añade.

La heliopausa se encuentra a cuatro veces la distancia de Neptuno, esto nos ayuda a hacernos una idea de la gran distancia a la que llega el viento solar. "Hoy en día conocemos bastante bien esta región porque fue atravesada por las sondas Voyager 1 y 2 en 2012 y 2018, respectivamente y han medido sus propiedades". "La densidad del medio es extremadamente baja, hay menos de un electrón por cada centímetro cúbico. Así que, cuando hablamos de medio o vientos hay que entender que estamos hablando de espacio prácticamente vacío", indica el físico del IAC.

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Fusión nuclear

"Es la fuente de energía del futuro para la humanidad", afirma Socas-Navarro. "Se trata del proceso inverso de la fisión nuclear que hacemos en nuestras centrales nucleares", añade. "En la fusión, núcleos ligeros se combinan para formar otros más grandes, liberando grandes cantidades de energía", añade.

De hecho, sabemos que la fusión es posible ya que "es la fuente de energía que hace que brillen el Sol y las estrellas" y porque hemos podido "producir fusión nuclear en experimentos pero no somos capaces de sostenerla demasiado tiempo", explica el físico. "Es limpia, segura, virtualmente inagotable y será accesible universalmente", explica el investigador. Es más, hemos llegado a mantener la reacción durante más de un minuto y este récord lo ostenta "un experimento en Corea ".

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"Hasta ahora no se ha conseguido que sea rentable (extraer más energía de la que se necesita para producirla). Se espera que el consorcio ITER produzca el primer reactor de fusión rentable, diseñado para extraer 10 veces más energía de la que se inyecta", comenta Socas-Navarro.

Rayos cósmicos

En Ad Astra unos rayos cósmicos provocan una tormenta eléctrica que afectan tanto a la Tierra como a la Luna, no sucede lo mismo con Marte, ya que se encuentra bajo la superficie. Pero, ¿qué son los rayos cósmicos? Socas-Navarro nos da la respuesta: "Los rayos cósmicos son partículas de alta energía que nos bombardean cotidianamente procedentes del cosmos". "En su mayoría son protones o núcleos de helio acelerados a velocidades cercanas a la de la luz. Son partículas producidas en fenómenos de alta energía (supernovas, entornos de agujeros negros, fulguraciones estelares, etc) que vagan por el espacio y, ocasionalmente, chocan con nuestro planeta", explica el experto.

"Puesto que tienen carga eléctrica, el campo magnético del Sol es capaz de apantallar hasta cierto punto la llegada de estas partículas a la Tierra. Se observan más rayos cósmicos durante el mínimo de actividad solar que durante el máximo", añade. En el caso de la película, los rayos vendrían desde Neptuno y el Sol no tendría la capacidad para evitar que estos llegasen a nuestro planeta, tal y como sucede en Ad Astra.

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Tormenta eléctrica

Aunque en general en la Tierra "convivimos con las tormentas geomagnéticas inducidas por las eyecciones de masa coronal emitidas por el Sol", en el caso peculiar de la película se trata de unos haces de antimateria que vienen de cerca de Neptuno y que el protagonista tendrá que investigar. Socas-Navarro comenta que "otros orígenes para este tipo de tormentas son posibles teóricamente, incluido un uso armamentístico". "Pero probablemente requeriría poner en juego y canalizar cantidades de energía tan enormes que no estaría actualmente a nuestro alcance", añade.

En el caso de las tormentas solares normales "se trata de nubes de plasma solar que son expulsadas en enormes erupciones y se propagan por el espacio a miles de kilómetros por segundo". "Al impactar con la Tierra se producen variaciones muy rápidas del campo magnético terrestre que, a su vez, inducen corrientes en los materiales conductores. Esto puede provocar daños en nuestra tecnología y, de hecho, hemos visto históricamente cómo estos fenómenos pueden resultar en apagones, daños a instalaciones o a satélites", añade el astrofísico.

Licencias artísticas

Ya sabemos que en la película se han tomado algunas licencias, como lo de la antimateria o la tormenta eléctrica, pero hay otras que pueden llamar más la atención. Por ejemplo, sabemos que las sondas Voyager son las únicas que, a día de hoy, han cruzado la heliosfera y que "tardaron 35 años" en hacerlo. Sin embargo, en la película los tiempos que se manejan son menores. Para la tecnología actual que tenemos, no es posible, pero esto puede tener una explicación sencilla: han descubierto cómo viajar más rápido de lo que lo hacemos nosotros.

Además, Socas-Navarro apunta que no hay ninguna razón para enviar seres humanos a ningún sitio ya que "si quisiéramos tener acceso a señales que no penetran en la heliosfera, lo más lógico parecería enviar una sonda capaz de salir, recoger estas señales, traducirlas a frecuencias más altas que sí puedan penetrar y reenviarlas a la Tierra".

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Esta solución tan lógica se cargaría toda la trama de la película, que se centra en lo que pasó con el Proyecto Lima, que salió de la heliosfera con la intención de buscar vida extraterrestre más allá de Neptuno. Así que aunque no coincida con la ciencia del todo, para disfrutar de la película conviene olvidarse de estos tres últimos párrafos.