Por Julio García G. / Periodista de Ciencia
En el siglo XIX el matemático y científico escocés James Clerk Maxwell (1831-1879) planteó una teoría genial que hoy sigue vigente respecto a cómo se comporta y se propaga la radiación electromagnética. Con dicha teoría -denominada formalmente como teoría clásica de la radiación electromagnética– logró unificar, a través de un conjunto de ecuaciones, la electricidad, el magnetismo y la luz como diferentes manifestaciones de un mismo fenómeno.
Gracias a la aplicación de estas ecuaciones al desarrollo de la tecnología en las comunicaciones, a lo largo de décadas los seres humanos hemos podido escuchar la radio, conocer la composición química de otras estrellas y planetas, llegar a la Luna, comunicarnos mediante sofisticados satélites y, más recientemente, entablar conversaciones a través de la telefonía celular que cada día se vuelve más sofisticada gracias a la presencia de internet en los teléfonos inteligentes.
Esto viene a colación porque la comunicación a grandes distancias, de millones de kilómetros, ha tomado un nuevo giro gracias a que la NASA acaba de anunciar que, por primera vez, un grupo de científicos ha logrado transmitir mensajes a través de luz láser utilizando una nave espacial que se encuentra a unos 16 millones de kilómetros, es decir, unas 40 veces la distancia que separa la Tierra de la Luna.
La nave Psyche de la NASA pocos meses antes de ser lanzada por un cohete de la empresa Space X de Elon Musk. Imagen: NASA.
La nave en cuestión -que ha sido lanzada al espacio hace unas semanas mediante un cohete de la empresa de Elon Musk, Space X– se llama Psyche y tiene como propósito llegar a un asteroide rico en metales que se encuentra en el cinturón de Kuiper, una región situada entre las órbitas de Marte y Júpiter. Sin embargo, en su camino para llegar al cinturón ha podido establecer comunicación con el Telescopio Hale que se encuentra situado en San Diego, California (Estados Unidos).
¿Cómo se produce la luz láser?
La luz láser no surge de manera natural, es decir, no es inherente a la naturaleza porque para producirla es necesaria la presencia de un dispositivo que sea capaz de ampliar la luz por emisión estimulada de radiación.
Ello significa que este tipo de luz es muy diferente a aquella producida por una lámpara o los faros de un coche. Inclusive, también es distinta a la emitida por el “flash” de una cámara debido a que los láseres suelen producir rayos de luz muy estrechos y ordenados, de ahí que puedan viajar grandes distancias y que concentren gran cantidad de energía en áreas muy pequeñas.
Por otro lado, la ventaja de utilizar luz láser, al contrario que otras formas de ondas electromagnéticas como las ondas de radio, es que tiene una gran capacidad para transmitir grandes volúmenes de información a velocidades más altas, lo cual serviría, entre otras cosas, para mejorar las comunicaciones con las naves espaciales que se envíen en un futuro a explorar otros planetas.
En las comunicaciones a través de internet producidas mediante fibra óptica, la información se transmite mucho más rápido y en volúmenes mayores. No obstante, antes del surgimiento de la fibra óptica, décadas atrás, la información solía transmitirse a través de las líneas telefónicas las cuales enviaban datos de forma mucho más lenta.
Luz láser emitida desde un dispositivo en un laboratorio. Imagen: Shutterstock.
De hecho, la tecnología que se utiliza actualmente en las fibras ópticas es la que ha servido de inspiración para que su uso se amplíe y se extienda al espacio profundo a través de comunicaciones que evidentemente ya no requerirán de cables para poder transmitirse, como la empleada recientemente a través de luz láser.
Llegar a esta nueva etapa tecnológica no ha sido fácil para los ingenieros de la NASA, debido a que codificar la información en los fotones emitidos por el láser (los fotones son las partículas que transportan la luz), requirió del desarrollo de complejos instrumentos capaces de preparar la información para ser transmitida (codificada), para posteriormente ser decodificada por el receptor, en este caso por la nave espacial Psyche, que se encuentra a varios millones de kilómetros.
Hay que decir también que la luz viaja una diez veces más rápido que la electricidad. Por lo tanto, las nuevas tecnologías de comunicación deben apostar más por la utilización de la primera para transmitir información. Y quizá en un futuro no tan lejano podemos ver esta tecnología espacial -la utilización de luz láser para las comunicaciones- aplicada a situaciones más terrenales como la telefonía celular y la transmisión de datos entre dispositivos como pueden ser vehículos autónomos o robóticos que transmitan sus movimientos en tiempo real a otros vehículos para evitar así colisionar.
