(Crédito
de la imagen: Getty/Futurism)
Una
de las anomalías sorprendentes de 3I/ATLAS es su altísima proporción de
deuterio, que equivale a un átomo de deuterio (D) por cada 100 átomos de
hidrógeno (H) en el agua (según se informa aquí) y a un átomo de deuterio por
cada 30 átomos de hidrógeno en la molécula orgánica de metano (según se informa
aquí). Este último valor de la proporción D/H, del 3,3 %, es mil veces superior
al valor cósmico promedio en el resto del Universo.
Durante
el Proyecto Manhattan, Edward Teller planteó la posibilidad especulativa de que
la bola de fuego de una explosión atómica pudiera incendiar la atmósfera al
desencadenar una reacción de fusión de núcleos de nitrógeno (¹⁴N) (como se
describe aquí). En respuesta, Hans Bethe calculó que la ignición de la
atmósfera terrestre o de los océanos era extremadamente improbable debido a las
pérdidas por radiación. Un informe de 1946, elaborado por Emil Konopinski,
Cloyd Marvin Jr. y Edward Teller, concluía que «cualquiera que sea la
temperatura a la que se caliente una sección de la atmósfera, es improbable que
se inicie una cadena de reacciones nucleares autopropagantes».
En
1948, Konopinski y Teller publicaron un artículo con la primera predicción
teórica sobre la probabilidad de fusión de dos núcleos de deuterio como
combustible para bombas. Su cálculo impulsó el desarrollo de la bomba de
hidrógeno en dos etapas. Primero, la ignición de una bomba de plutonio genera
condiciones de alta temperatura y densidad, que en la segunda etapa
desencadenan la fusión del combustible de deuterio.
El
temor a desencadenar una reacción en cadena persistió durante todo el programa
de pruebas de armas nucleares, especialmente en lo que respecta a la
posibilidad de que las potentes pruebas submarinas de bombas de hidrógeno
pudieran encender átomos de oxígeno (¹⁶O) en el agua. Tanto los datos teóricos
como los experimentales disiparon estas preocupaciones.
Las
consideraciones de la era nuclear impulsaron el desarrollo de la astrofísica
nuclear, basada en la constatación de que la fusión de elementos ligeros
alimenta las estrellas. La fusión de deuterio fue de particular interés para la
comunidad de armas termonucleares en torno a Edward Teller, pero también de
gran interés para comprender cómo brillan las estrellas de baja masa.
Avancemos
hasta hace un mes: el 20 de marzo de 2026, cuando una prepublicación informó
que el objeto interestelar 3I/ATLAS presenta una abundancia de deuterio
inesperadamente alta de D/H = (3,31 ± 0,34)% para el metano. Este
descubrimiento me planteó de inmediato la siguiente pregunta:
Si
una bomba atómica explotara dentro de 3I/ATLAS, ¿desencadenaría una reacción en
cadena de deuterio, generando una chispa que lo convertiría en una gigantesca
bomba atómica?
Esta
no es una pregunta completamente hipotética. Tras el impacto del cometa
Shoemaker-Levy 9 en Júpiter en 1994, Edward Teller propuso proteger la Tierra
de impactos similares diseñando un dispositivo explosivo nuclear equivalente a
un gigatón de TNT, aproximadamente la energía cinética de un asteroide de un
kilómetro de diámetro.
Esto
me lleva de nuevo a mi pregunta: si 3I/ATLAS se dirigiera hacia la Tierra y la
humanidad decidiera detonar el dispositivo propuesto por Teller en su centro
para destruirlo, ¿encendería el dispositivo el núcleo rico en deuterio de
3I/ATLAS? De ser así, ¿cuánta energía se liberaría en la explosión nuclear
resultante de 3I/ATLAS?
Dado
que la masa mínima de 3I/ATLAS es de 160 millones de toneladas métricas (según
los cálculos de un artículo del que soy coautor junto con Valentin Thoss y Andi
Burkert), la energía liberada por la fusión de todo su contenido de deuterio
sería de 10 teratones de TNT. Esto es aproximadamente 200.000 veces mayor que
la mayor explosión nuclear jamás registrada en la Tierra: la Bomba del Zar de
la Unión Soviética, que liberó unos 50 megatones de TNT el 30 de octubre de
1961.
Si
el dispositivo nuclear de Teller hubiera provocado una reacción en cadena de
deuterio en el centro de 3I/ATLAS, ¡habría actuado como una cerilla que
enciende una bola de fuego con 10.000 veces más energía!
Un
cálculo rápido, realizado antes de mi carrera matutina al amanecer, indica que
las pérdidas por radiación no nos habrían salvado de una reacción en cadena de
fusión dentro de 3I/ATLAS.
Para
un objeto opaco con densidad sólida como 3I/ATLAS, las pérdidas por radiación
ocurren en la superficie antes de que el objeto se desintegre. Mis cálculos
implican que la explosión provocada por el dispositivo de Teller habría
desintegrado 3I/ATLAS en una centésima de segundo. Para que las pérdidas
radiativas compitieran con la enorme energía liberada, la temperatura de la
superficie habría tenido que elevarse hasta unos pocos millones de grados.
Esto, a su vez, implica una temperatura interior aún mayor, a la cual el
deuterio se enciende. La energía liberada es suficiente para elevar la
temperatura del combustible antes de que tenga la oportunidad de enfriarse. En
una explosión, a diferencia de una fuente constante de energía, la energía
liberada por unidad de tiempo y por unidad de volumen debe compensar el
enfriamiento radiativo. Si la chispa inicial enciende el combustible lo
suficientemente rápido, elevando la temperatura a un valor suficientemente alto
como para desencadenar una liberación de energía autosostenible, entonces se
produce una detonación.
La
onda expansiva se forma y libera suficiente energía para quemar combustible
nuevo a medida que se propaga. La energía liberada mantiene el frente de
detonación hasta que alcanza la superficie y destruye el objeto por completo en
la explosión. Hacer explotar el dispositivo de Teller en las profundidades de
un objeto interestelar como 3I/ATLAS conlleva el riesgo de iniciar una reacción
en cadena D-D autosostenida y una gigantesca explosión nuclear en nuestro
entorno cósmico.
Mi
estimación preliminar sugiere que debemos ser cautelosos al usar el dispositivo
de Teller para la defensa planetaria. Si alguna vez descubrimos un objeto
interestelar similar a 3I/ATLAS dirigiéndose hacia la Tierra, necesitaremos
encontrar una medida de protección alternativa y menos explosiva.
Esperemos
que nunca tengamos que enfrentarnos a ese riesgo.
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