La franquicia de Avatar nos sumerge en la luna Pandora como pocas otras películas lo han hecho hasta el momento. Su increíble biodiversidad, sus ecosistemas interconectados y sus paisajes sobrecogedores nos hacen sentir parte de esa aventura. Uno de los paisajes más memorables visitados en la primera entrega de Avatar fue el de las montañas flotantes. Estas son grandes formaciones rocosas que flotan a decenas o cientos de metros de altura sobre la selva que las rodea. En ellas crecen plantas de todo tipo, anidan animales de lo más variado e incluso puede verse alguna cascada que se precipita desde una de ellas.
Estas montañas flotantes las visitamos por ejemplo cuando Jake Sully debe pasar el test necesario para convertirse en jinete de Ikran, los reptiles alados de colores azulados y amarillos que todo guerrero Na’vi cabalga. Pero, ¿tienen algún sentido geológico estas montañas flotantes? ¿Podrían llegar a darse en algún exoplaneta o exoluna lejano?
Antes de entrar a hablar sobre qué fenómeno físico podría generar un comportamiento así, sopesemos las características planetarias de la luna Pandora. Su tamaño es ligeramente inferior al de la tierra, con una densidad apenas mayor, lo que le da una gravedad en superficie que es alrededor de un 90 % de la terrestre. Al orbitar cerca del gigante gaseoso Polyphemus, que tendría una masa entre la de Saturno y Júpiter y estar acoplado a éste por fuerzas de marea, habrá una cara de Pandora en la que la gravedad será contrarrestada por la del gigante y otra cara en la que ambas gravedades se sumarán.
Aún así, dado que en la película se nos muestra como humanos, Na’vi y demás animales nativos de Pandora se mueven por su superficie sin dificultad y no llegan a flotar, será evidente que este efecto no será suficiente como para hacer levitar a las montañas que aquí nos ocupan.
Estas montañas levitan por tener una gran concentración entre sus rocas del material ficticio “unobtanium”. Este material es de hecho el principal motivo por el que los humanos siguen interesados en Pandora tras décadas de exploración y es el que motiva las operaciones militares contra los Omaticaya que vemos en la primera película. El “unobtanium” sería un material con propiedades superconductoras a temperatura y presiones ambientales. Según se menciona en la propia película, ese mineral se vendería a 20 millones de dólares el kilo. Dicho mineral no existiría en la Tierra pero sería abundante en Pandora. Sin embargo esto conlleva diversos problemas desde el punto de vista científico.
En primer lugar y por encima de todo: no se conocen materiales superconductores a temperatura y presión ambientales. Existe la posibilidad incluso, todavía bajo debate, de que un material así simplemente no pueda existir. Los materiales superconductores convencionales necesitan ser enfriados a pocos Kelvin por encima del cero absoluto para mostrar sus propiedades y los materiales superconductores a “alta temperatura” siguen funcionando a decenas de grados por debajo de los 0 ºC. Además, estos materiales superconductores a “alta temperatura” suelen ser aleaciones formadas por la combinación de átomos de muchos tipos diferentes y en disposiciones muy específicas. Por esta misma razón no se producen de forma natural, porque el proceso necesario sería altamente improbable. Estos materiales suelen ser delicados e inestables, todo lo contrario al “unobtanium” mostrado en Avatar.
Es por tanto astronómicamente improbable que en Pandora se pudiera formar un material superconductor a temperatura ambiente, de forma natural, de composición simple y estable y resistente y que además apareciera en concentraciones suficientemente altas como para hacer levitar montañas enteras de cientos de metros de tamaño y decenas y cientos de miles de toneladas. De haber encontrado este material en Pandora estaría más que justificado el interés de los humanos en él (aunque no la destrucción de cualquier vida que se opusiera a sus operaciones de extracción, por supuesto).
Un material superconductor a temperatura y presión ambientales podría revolucionar por completo nuestra industria 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. Esto es así precisamente por lo que significa la superconductividad.
Un material superconductor es capaz de conducir corriente eléctrica sin resistencia y sin pérdidas de energía. Este fenómeno es consecuencia de las leyes de la mecánica cuántica y cuando fue descubierto en 1911 por el físico neerlandés Heike Kamerlingh Onnes solo se conocían aplicaciones a temperaturas cercanas al 0 absoluto de temperatura.
Desde entonces se han descubierto y desarrollado materiales capaces de mostrar este comportamiento a temperaturas cada vez mayores, aunque aún estamos lejos de obtener un material tan fantástico como el “unobtanium”. Los imanes superconductores tienen multitud de aplicaciones, como en los trenes bala, en los escáneres de resonancia magnética que se utilizan en los hospitales o en los electroimanes que aceleran un haz en un acelerador de partículas.
