¿Por qué no es buena idea derribar una nave alienígena demasiado grande?

Me imagino que a estas alturas no quedará mucha gente sin haber visto uno de los grandes éxitos de taquilla de los años 90 del siglo pasado. Se trata nada menos que de Independence Day, el folletín norteamericano dirigido por Roland Emmerich en 1996 y protagonizado por el cada vez menos graciosillo Will Smith y el poco agraciado Jeff Goldblum (en su tropecientosmilésimo papel de genio incomprendido).

El argumento es de lo más manido en el género de la ciencia ficción: la típica invasión de extraterrestres malvados con ganas de arrasar la Tierra (con lo grande que es el universo y todos vienen a parar aquí). Para ello, los alienígenas llegan a bordo de una gigantesca nave nodriza cuya masa es, tal y como se afirma en la película, igual a la cuarta parte de la masa de nuestra Luna y su diámetro de unos 550 km. Semejante artefacto se aproxima hasta alcanzar la órbita geoestacionaria (esto es la distancia a la que un objeto gira con la misma velocidad de rotación de la Tierra, permaneciendo fija su posición sobre un punto de la misma) a 36000 km de altura. De la gigantesca mole surgen otras naves de menor tamaño, 25 km de diámetro, que se dirigen a las principales ciudades del mundo con aviesas intenciones.

Tan sólo escuchar de la voz de los protagonistas semejantes cifras constituye razón más que suficiente para que a alguien con dos dedos de frente se le estremezcan todos los poros de la piel y le dé un ataque de nervios. Y os diré por qué.

Veréis, en primer lugar resulta que están de por medio los efectos de marea que provocaría la nave nodriza al aproximarse hasta una distancia tan cercana a la Tierra como es 36000 km, es decir, solamente una décima parte de la que nos separa de la Luna, pero con el agravante de que el gigantesco platillo volador posee una masa solamente cuatro veces menor. Si vuestro paso por el colegio no fue meramente testimonial, quizá recordéis que la ley de la gravitación universal de Newton permite afirmar que la fuerza de atracción entre la nave nodriza y la Tierra es 25 veces mayor que entre esta última y la Luna. De esta forma, las mareas producidas en nuestros mares y océanos serían realmente espeluznantes. Por si no fuese suficiente lo anterior, también tendrían lugar enormes tensiones y fracturas en la corteza terrestre que darían lugar a innumerables terremotos.

Otro problema no tan conocido pero no por ello menos importante tendría que ver con la presencia de un tercer cuerpo en el sistema Tierra+Luna, ya que la nave extraterrestre posee una masa nada despreciable en comparación con las de los otros dos cuerpos que forman parte del sistema. Esto se conoce en física con el nombre de “problema de los tres cuerpos” y su tratamiento matemático no posee una solución conocida en el caso que nos ocupa (sí se conoce cuando la masa de uno de los tres cuerpos es despreciable frente a las de los otros). Lo más probable es que la dinámica (el movimiento) del sistema fuese de tipo caótico, es decir, que pequeñas perturbaciones en las condiciones iniciales podrían desencadenar efectos muy grandes en el movimiento del sistema, quizá haciendo inestables las órbitas.

Sigamos. A continuación tenemos la cuestión de la densidad de un objeto de semejantes dimensiones, como es la descomunal nave nodriza alienígena. Si ponemos atención, en la película se puede apreciar que su forma geométrica es aproximadamente cilíndrica y, deteniendo la imagen en un fotograma, se puede deducir que su altura es prácticamente la décima parte de su diámetro, más o menos. Así pues, conocemos su masa y conocemos su volumen (el de un cilindro de diámetro y altura conocidos). Por tanto, dividiendo ambas cantidades, la densidad obtenida es de unos 2 millones de kilogramos por metro cúbico, o sea, unas 2000 veces superior a la del agua. O los sanguinarios extraterrestres vienen de un planeta muy seco o sus naves no son anfibias, precisamente.

No sé muy bien si una densidad como la anterior os dice algo, pero resulta que si le echáis un vistazo a la Tabla Periódica de los Elementos, el que tiene mayor densidad es el osmio y ésta resulta ser de 22600 kilogramos por metro cúbico, más o menos 22,6 veces superior a la del agua. Y eso que hemos asumido que la nave nodriza es un cilindro macizo, cosa bastante irreal ya que en su interior debe de haber huecos para albergar a los pasajeros, instrumental, naves de ataque, etc. Suponiendo que hay un 90 % de aire y que, por tanto, el “exótico” material del que está hecho el fuselaje únicamente ocupa la décima parte del volumen total del cilindro, la densidad aún sería 10 veces mayor a la calculada anteriormente.

¿Qué podemos hacer una vez armados con la densidad anterior? Ajá, pues nada menos que determinar la masa de cada una de las naves de menor tamaño (25 km de diámetro y 2,5 km de altura y construidas con el mismo material que la nave nodriza de la que proceden) y ésta resulta ser la nada despreciable cantidad de 2000 billones de toneladas (una diezmilésima parte de la masa de la nave nodriza). Oh, oh, problema serio a la vista.

Está bien, perdonemos por un momento el desliz de los guionistas y concedamos que la densidad del material extraterrestre del que está hecho el fuselaje de sus ingenios voladores es similar al de “nuestro” hierro. En este caso, un nuevo cálculo elemental arroja una masa para las naves de combate de aproximadamente 1 billón de toneladas. Bueno, ¿y qué, a quién le importa? Pues la verdad es que a mí. Veréis, enseguida os cuento mis razones.

Resulta que al final de la película, nuestros amigos norteamericanos, tan eficientes como siempre en los finales de las películas, consiguen infiltrar un virus informático (eso sí, procedente de un ordenador Apple) en los sistemas alienígenas, inutilizando sus campos de fuerza protectores y posibilitando su destrucción. Los inmensos platillos voladores se precipitan hacia el suelo, donde caen con estrépito. Hasta aquí la cosa parece muy normal ¿no es cierto? Pero seguro que más de uno de vosotros ya está con la mosca detrás de la oreja y sospecháis que alguna sorpresa os guardo agazapada en lo más profundo de mi mente retorcida.

Pues, efectivamente, así es. Mirad, si una nave con una masa como la que ya os dije dos párrafos más arriba se desplomase desde una cierta altura, se comportaría de forma totalmente semejante a un enorme pistón que iría empujando todo el aire que se encontrase bajo el mismo (como cuando se hacen chocar dos platillos musicales o se cubre muy rápidamente una cacerola con su tapadera). Suponiendo (únicamente con el fin de poder hacer un cálculo estimativo) que dicho aire se comportase como un fluido incompresible (cosa que, insisto, no es cierta del todo) y que el platillo volador fuese derribado desde 250 metros de altura y cayese verticalmente hacia tierra a una velocidad de unos 100 km/h, se producirían unos vientos horizontales a lo largo de todo el perímetro de la nave (recordad, 25 km de diámetro) cuya velocidad sería de 2500 km/h. Obviamente, a medida que la nave se acerca al suelo, el gap de aire bajo la misma disminuye y, consecuentemente, la velocidad del aire iría aumentando cada vez más. Sin embargo, esto no tiene lugar, ya que como os señalé hace un momento, el aire no es un fluido incomprensible. En lugar de incrementarse indefinidamente la velocidad del viento, lo que sucede es un aumento de presión del mismo, así como de su temperatura, llegando a superar los cientos de miles de atmósferas y miles de grados centígrados. Todo ello más que suficiente para reducir a cenizas todo cuanto encuentre a su paso y más allá, si cabe. ¿Quién necesita un "rayo de la muerte"?

Finalmente, tengo que daros otra decepción, quizá la definitiva, ya que todo lo que os he contado hasta ahora, en realidad nunca debería de haber sucedido, ya que una nave con la cuarta parte de la masa de la Luna, en el hipotético caso de que frenase, pongamos por caso, desde una velocidad tan modesta (al menos, para una nave alienígena supermegagigaavanzada) como 40000 km/h, la pérdida de energía cinética que experimentaría, y que a buen seguro se transformaría en calor radiado hacia la Tierra equivaldría, aproximadamente, a la energía calorífica emitida por el Sol durante unos 38 minutos. ¿Os imagináis tener al Sol a tan sólo 36000 km de distancia durante 38 interminables minutos? Pa’ habenos matao… 

Fuentes:

Insultingly stupid movie physics. Tom Rogers. Sourcebooks Hysteria. 2007.