Despresurización y al vacío lo que es del vacío

Después de un par de electrocardiogramas y otros tantos análisis de sangre y tras una corta estancia en el hospital, vuelvo a estar con vosotros. Os pido perdón por esta ausencia, aunque tampoco os puedo asegurar que no vuelva a faltar a la cita en un futuro próximo. En fin, allá voy con una nueva aventura y pido perdón una vez más porque quizá echéis de menos mi magnífico y siempre brillante sentido del humor en este post. En esta ocasión, me atrevo con un tema que me fue sugerido por uno de vosotros hace ya unos meses. Se trata del asunto del comportamiento del cuerpo humano en condiciones de exposición al vacío del espacio exterior. Y quiero recalcar lo de “humano”, porque ya os podéis imaginar que la cosa no es aplicable a tipos como nuestro querido Supermán, que está más que harto de volar en ausencia de atmósfera o similar sin apenas inmutarse, pues para eso es un superhéroe procedente del lejano mundo de Krypton.
El tema de la exposición al vacío aparece en una gran cantidad de películas, novelas, cómics, series de televisión y hasta en la poesía. En El imperio contraataca (Star Wars Episode V: The Empire Strikes Back, 1980), el Halcón Milenario de Han Solo se detiene en un asteroide para evitar ser localizado por las tropas imperiales. Sus protagonistas se bajan de la nave y caminan por la inestable superficie ataviados con, únicamente, lo que parece una simple máscara de oxígeno. En 2001, una odisea espacial (2001: A Space Odissey, 1968), el astronauta Dave Bowman queda expuesto al vacío durante unos pocos segundos cuando regresa a la Discovery, tras ser saboteada por el ordenador de a bordo, HAL 9000. Mucho más espectaculares y sanguinolentas aparecen las imágenes de descompresiones súbitas que sufren los trabajadores de las prospecciones mineras en Atmósfera cero (Outland, 1981) o los “ojitos saltones” de Douglas Quaid (Arnold Schwarzenegger) en Desafío total (Total Recall, 1990), cuando se pasea por la superficie de nuestro vecino Marte. Finalmente, en la deslumbrante película de animación Titán A.E. (Titan A.E., 2000), dos de los protagonistas, Cale y Korso se autopropulsan por el espacio en ausencia de traje espacial alguno mediante un extintor de incendios al abandonar su nave averiada mientras mantenían un enfrentamiento con la raza invasora de los drej. Durante el viajecito, Korso le indica a su compañero que expulse todo el aire contenido en sus pulmones. ¿Son todas estas escenas fieles reflejos de lo que ocurriría en la realidad si un cuerpo humano sufriese una repentina exposición al vacío espacial? Pues tengo que deciros que hay de todo, como en botica. Los terribles efectos se pueden encontrar en la segunda edición del Bioastronautics Data Book NASA SP-3006, tal y como afirma el profesor Geoffrey A. Landis. Desgraciadamente, la consciencia solamente se podría mantener durante unos 10 segundos para una persona bien entrenada, como un astronauta (en realidad, podría ser bastante inferior para una persona no entrenada, ya que debido al susto y el subidón de adrenalina que se producirían, el oxígeno se quemaría a un ritmo muy superior). Rápidamente, surgirían parálisis y convulsiones por todo el cuerpo; se formaría vapor de agua en los tejidos más blandos, lo que provocaría una hinchazón del cuerpo hasta duplicarse su volumen (siempre que no se emplee un traje espacial). La presión en las arterias disminuye, mientras que en las venas aumenta hasta igualar e incluso superar a la primera. El resultado es que la sangre deja de circular. Debido a que el gas y el vapor de agua fluyen hacia el exterior del cuerpo, la evaporación enfría muy rápidamente la boca y la nariz, conduciéndolas a la congelación. La solución propuesta por Korso a Cale en Titán A.E., parece estar parcialmente justificada porque lo opuesto, es decir, mantener la respiración sería fatal. La causa es que el tejido pulmonar es extremadamente delicado y si el aire presurizado se mantuviese en su interior, la diferencia de presión con respecto al exterior (el vacío, donde la presión es nula) haría reventar literalmente los pulmones, como un globo cuando se pincha. De ahí que a este fenómeno se le conozca como descompresión explosiva. Sin embargo, de esto a lo que se muestra en Atmósfera cero o Desafío total, hay bastante distancia, resultando del todo irreal. Los efectos reales son bastante desagradables como para pintarlos aún peor sin ninguna necesidad.

Suele haber también la creencia de que la sangre llega a hervir. Nada más lejos de la realidad. Esto resulta muy sencillo de entender por lo siguiente: si os tomáis la tensión en casa o en una farmacia, comprobaréis que unos valores bastante típicos suelen ser “120 de máxima y 75 de mínima”. ¿Qué significa esto? Pues que vuestra presión arterial durante el movimiento sistólico del corazón es 120 mm de Hg superior a la presión exterior, mientras que durante el movimiento diastólico solamente es superior en 75 mm de Hg. Para que hirviese la sangre, su punto de ebullición debería estar por debajo de la temperatura del cuerpo humano (unos 37 ºC). Sin embargo, el punto de ebullición de un líquido depende de la presión. Si la presión exterior cae a cero durante una exposición al vacío, la temperatura de ebullición más baja posible de la sangre se daría a una presión de 75 mm de Hg (que es la mínima en nuestro cuerpo) y resulta ser de unos 46 ºC, es decir, nueve grados por encima de la temperatura corporal.

A la vista de todo lo anterior, no parece haber muchas esperanzas de sobrevivir a un accidente de exposición al vacío. Sin embargo, esto no es así. Tal y como cuenta el profesor Landis, existen casos documentados de personas expuestas y que lograron superar el mal trago. Así, en 1960, Joe Kittinger Jr. tuvo un accidente durante una ascensión en globo y posterior salto en paracaídas desde casi 31 km de altura. Se le produjo una fuga en uno de sus guantes. Sufrió un dolor intensísimo y su mano quedó inservible. Pero al llegar a tierra, logró recuperarse totalmente al cabo de unas 3 horas. Seis años después, un técnico de la NASA conseguía salir bien parado tras perder la consciencia en menos de 15 segundos al llevar a cabo un test con un traje espacial. La exposición sólo había durado medio minuto escasamente. También se recoge el caso de un astronauta, al que se le abrió un agujero de 3 mm en uno de sus guantes al pincharse accidentalmente con una barra metálica. Debido a una increíble casualidad, la piel de la mano selló el agujero y, al sangrar en el espacio, la sangre se coaguló y retuvo la barra dentro del agujero. Finalmente, menos suerte tuvieron a bordo de la Soyuz 11 en 1971, cuando se produjo una fuga de aire en la cápsula que condujo a la muerte de los tres tripulantes en menos de un minuto debido a que no llevaban trajes espaciales con la finalidad de aprovechar al máximo el sitio en el interior de la nave. Existe una aproximación, debida al profesor Andrew J. Higgins, para determinar el tiempo que tardaría una nave espacial en perder presión debido a un orificio o agujero en algún lugar de la misma. Os resumo brevemente en qué consiste. Lo primero que hay que hacer es suponer una velocidad de salida del aire por el orificio. En este caso, lo más simple resulta asumir que esta velocidad es justamente la del sonido. Después de unos cuantos detalles que no voy a comentar, se puede demostrar que el tiempo que emplearía el interior de la nave en despresurizarse desde un valor inicial hasta otro final, ambos fijados, aumenta con el valor del volumen de aire disponible y con el valor de la presión inicial, mientras que disminuye con valores más grandes del área del agujero (es decir, con el cuadrado de su diámetro), de la presión final alcanzada, así como con la temperatura de la nave espacial. Por poner unos números al asunto, imaginemos que disponemos de un habitáculo de unos 30 metros cúbicos (aproximadamente, el cuarto en el que me encuentro ahora mismo) en el vacío del espacio exterior, como le ocurre al clon de la intrépida teniente Ripley en Alien resurrección (Alien: Resurrection, 1997) y se abre un pequeño orificio de algo menos de 2 cm de diámetro en una de las ventanas. Si la nave se encuentra a 25 ºC y la presión del aire interior es de una atmósfera, el tiempo que tardaría en caer hasta la mitad de este valor (cuando la presión cae hasta este valor, el individuo entra en un estado de hipoxia crítica) sería de algo menos de 6 minutos. Evidentemente, dentro de una cápsula espacial actual existe un volumen de aire mucho más pequeño, lo cual explicaría la rápida muerte por asfixia de los tres cosmonautas de la Soyuz 11.