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Avatar: ¿podría existir un mundo como Pandora?

La luna Pandora, de la película Avatar, ha cautivado la imaginación de millones de personas desde que la visitamos por primera vez en 2009. Pero ¿tiene sentido esta luna desde un punto de vista científico? ¿Podría realmente tener las propiedades que se nos muestran?

Pandora es un mundo repleto de una biodiversidad exuberante y de paisajes diversos, hogar de los Na'vi, una especie de humanoides inteligentes que viven en simbiosis con el resto de formas de vida de Pandora y que han alcanzado un nivel tecnológico similar al de nuestro paleolítico. Pandora no es un planeta en sí mismo, sino que orbita alrededor de un gigante gaseoso un poco más pequeño que Júpiter. Este mundo sirvió como escenario para la trama de la película Avatar, estrenada en 2009, que cautivó rápidamente a la audiencia y se convirtió enseguida en la película más taquillera de la historia, sólo superada en 2019 por Los Vengadores: Endgame. Este año descubriremos cómo continúa esta épica historia con el estreno de Avatar 2: el sentido del agua.
A pesar de que en este tipo de películas puede ser más importante la verosimilitud que el realismo, ¿tiene sentido desde un punto de vista científico lo que se nos muestra en Avatar? ¿Podría existir un mundo como Pandora?
Aunque muchos de los datos que mencionaremos a continuación no se hacen explícitos en la película, son los datos oficiales publicados por el estudio y que utilizaron durante la concepción de esta historia. Pandora sería una luna rocosa, comparable a lunas como Ganímedes o Titán, aunque muy diferente a éstas. Su tamaño sería un 90 % el de la Tierra y su densidad sería ligeramente superior a la de nuestro planeta, mientras que las lunas de los gigantes gaseosos del sistema solar tienen densidades que son la mitad de la de la Tierra, pues contienen mucha mayor proporción de hielos que de roca.
Esto le permitiría tener una atmósfera más densa que la terrestre, compuesta principalmente de nitrógeno y oxígeno moleculares, como la nuestra, pero con mayor proporción de dióxido de carbono y de xenón. Titán es un ejemplo de luna con una atmósfera sustanciosa, más densa que la terrestre, aunque con una composición muy diferente.
Pandora orbitaría alrededor de Polyphemus, un gigante gaseoso del tamaño de Saturno aunque más denso que este y por tanto más similar en aspecto a Júpiter, aunque con un tono azulado en las capas más altas de su atmósfera. Polyphemus contaría además con otras lunas, que perturbarían la órbita de Pandora y calentarían su interior mediante la fricción, como ocurre por ejemplo en Io, la luna de Júpiter. Polyphemus sería uno más de los varios planetas (algunos rocosos y otros gaseosos) que orbitarían alrededor de la estrella Alfa Centauri A. Polyphemus orbitaría a una distancia de casi 1’5 unidades astronómicas, tardando más de 500 días en completar una órbita alrededor de su estrella. Esta distancia significaría que Pandora estaría situado en la zona de habitabilidad de Alfa Centauri A.
Esta es la estrella más grande del trío Alfa Centauri, que es el sistema estelar más cercano al Sol, situado a algo más de 4 años luz de distancia. El sistema está formado por dos estrellas similares al Sol, Alfa Centauri A que es ligeramente más grande y caliente que el Sol y Alfa Centauri B que es ligeramente más pequeña y fría que nuestra estrella, que se orbitan mutuamente a una distancia entre 11 y 35 unidades astronómicas o las distancias del Sol a Saturno y Plutón respectivamente.
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La tercera estrella del sistema es Próxima Centauri, una enana roja con apenas un 10 % del tamaño del Sol, que orbita alrededor del par AB a unas 13 000 unidades astronómicas de distancia. En la actualidad sabemos de 3 planetas que forman parte de este sistema, aunque todos ellos orbitan alrededor de Próxima Centauri. A lo largo de los años se han anunciado posibles planetas alrededor de Alfa Centauri A y B, aunque ninguno de ellos ha sido confirmado. Estos planetas, de existir, podrían orbitar directamente a una de las dos estrellas o a ambas estrellas simultáneamente, describiendo una gran órbita a su alrededor.
En julio de 2023 está previsto que el telescopio James Webb observe el par Alfa Centauri A y B en busca de planetas. Se estima que James Webb podría observar planetas mayores que la Tierra a distancias de hasta 3 unidades astronómicas. Por tanto, por lo que sabemos actualmente, la presencia de un planeta como Polyphemus no estaría completamente descartada. Si bien la luna Pandora sería mucho más grande y masiva que las lunas de los gigantes gaseosos del sistema solar, su existencia no sería imposible, sino simplemente improbable. Actualmente no se conocen exolunas, aunque la candidata más favorable sería la luna Kepler-1625b I, un objeto del tamaño de Neptuno que orbitaría alrededor de un planeta unas 11 veces más masivo que Júpiter.
Por otro lado, el color azul de Polyphemus no sería factible, y tendría un color más similar al de Júpiter, con una atmósfera más caótica, debido a su mayor temperatura. El color azul de Urano y Neptuno proviene del metano de su atmósfera, gas que no podría sobrevivir tan cerca de una estrella y que por eso se limita a los gigantes más lejanos y fríos de nuestro sistema solar.
El mayor interés geológico de Pandora para los humanos está en el “unobtanium”, un mineral que tendría la propiedad de ser superconductor a temperatura ambiente. Aunque la superconductividad se conoce desde hace un siglo y se han desarrollado numerosos materiales y aplicaciones, aún no hemos conseguido esta propiedad a temperaturas cercanas a los 0 ºC. Este material, de existir, provocaría una auténtica revolución tecnológica y podría ayudar a resolver los problemas energéticos de la humanidad, permitiría desarrollar ordenadores más rápidos, crear nuevos y mejorados sistemas de almacenamiento de información o sensores ultrasensibles, entre muchas otras cosas.
Referencias:
Quintana, E. V. et al, 2002, "Terrestrial Planet Formation in the Alpha Centauri System". Astrophysical Journal. 576 (2), doi:10.1086/341808
Geballe, T. H., 1993, "Paths to Higher Temperature Superconductors". Science. 259 (5101), doi:10.1126/science.259.5101.1550

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