Cómo la policía científica resolverá los asesinatos cometidos en el espacio

El programa Artemis de la NASA tiene como objetivo devolver a los astronautas a la Luna y establecer allí un laboratorio orbital permanente para finales de esta década.

Mientras tanto, las empresas privadas están dando pasos importantes para llevar a los clientes de pago más lejos en el espacio. A medida que la huella de la humanidad se expande más allá de los terrenos familiares de la Tierra hasta la Luna y posiblemente más allá, un nuevo e intrigante campo emerge de la última frontera: la ciencia astroforense.

Esta disciplina, aun en su infancia, está impulsada por la inevitabilidad de la naturaleza humana. El espacio presenta un entorno único y hostil para las investigaciones forenses. Los entornos que presentan gravedad alterada, radiación cósmica, temperaturas extremas y la necesidad de sistemas climáticos que proporcionen oxígeno nos dan algunos ejemplos de las variables sobrenaturales que enfrentarán los futuros exploradores.

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Jesús Díaz

A diferencia de la Tierra, donde la gravedad, una fuerza constante, da forma a muchos aspectos de nuestra realidad, la reducción significativa de la gravedad en el espacio introduce nuevos desafíos para comprender cómo se comporta la evidencia. Este cambio es crucial para las ciencias forenses como el análisis de patrones de manchas de sangre, que depende en gran medida de los efectos gravitacionales para determinar las circunstancias bajo las cuales se forman las manchas de sangre.

La idea de la gravedad en el espacio inmediatamente evoca imágenes de astronautas suspendidos inquietantemente en el vacío del espacio o de la gimnasia flotante en la Estación Espacial Internacional.

Sin embargo, la verdadera gravedad cero existe lejos de cualquier cuerpo celeste. Cuando esté cerca de un cuerpo como la Luna o un planeta, habrá una influencia gravitacional, incluso cuando esté en órbita alrededor de un planeta como la Tierra.

Por lo tanto, la mayoría de los entornos en el espacio tienen gravedad baja o microgravedad en lugar de gravedad cero. Dado que la gravedad es omnipresente y en gran medida constante, le prestamos muy poca atención, normalmente la factorizamos automáticamente en los cálculos como una constante sin pensarlo dos veces.

Gravedad alterada

Pero para una disciplina de la ciencia forense como el análisis de patrones de manchas de sangre, la gravedad juega un papel fundamental en cómo la sangre líquida en el aire interactúa con una superficie y crea patrones de manchas. El análisis de los patrones de manchas de sangre. implica el uso de la dinámica de fluidos, la física y las matemáticas para comprender el vuelo y origen de la sangre e interpretar cómo se depositaba sobre una superficie en investigaciones criminales.

En un estudio publicado recientemente, nosotros y nuestros colegas buscamos comprender los principios iniciales de cómo el entorno de gravedad alterado del espacio afectará las futuras disciplinas de las ciencias forenses.

Para este estudio, publicado en Forensic Science International: Reports, utilizamos un avión de investigación de vuelo parabólico eso induce períodos cortos de microgravedad debido a su trayectoria de vuelo hacia arriba y hacia abajo. A este tipo de vuelo se le ha denominado coloquialmente el “cometa vómito”.

Durante este período de microgravedad en caída libre, se proyectaban varias gotas de sangre sobre una hoja de papel y luego se analizaba la mancha de sangre resultante utilizando protocolos terrestres de rutina. Si bien el concepto suena simple, fue un desafío crear un área segura y controlable para realizar experimentos en un avión que básicamente caía a la Tierra durante 20 segundos.

Por lo tanto, el entorno experimental tuvo que estar conectado a la cabina del avión de investigación y toda la generación y documentación de manchas de sangre fue fácilmente controlable. Los experimentos se llevaron a cabo dentro de una cámara de incubación pediátrica reutilizada, conocida como caja de guantes. Esta cámara se utiliza en investigaciones de medicina espacial para estudiar el control de hemorragias.

Se utilizó un análogo sintético de sangre en lugar de sangre real debido a preocupaciones de riesgo biológico en la cabina del avión. Este sustituto análogo imitaba las propiedades físicas de la viscosidad y la tensión superficial de la sangre. Para iniciar el experimento, se cargó la sangre análoga en una jeringa y, una vez que se indujo la microgravedad en caída libre, se presionó manualmente la jeringa para proyectar la sangre a lo largo de 20 cm sobre una hoja de papel blanco.

Si bien esto tiene poca semejanza con escenarios criminales reales, es la interacción entre la sangre y la superficie lo que interesa al investigador forense, más que el mecanismo real de proyección. Luego, los papeles manchados de sangre fueron fotografiados y analizados según los procedimientos normales.

Descubrimos que la microgravedad efectivamente cambia el comportamiento de las gotas de sangre y las manchas que crean. En la Tierra, la sangre tiende a caer de forma parabólica, y la gravedad la empuja hacia abajo hasta que golpea una superficie. Pero en este caso, la sangre siguió viajando en línea recta hasta llegar a la superficie.

Esta trayectoria de vuelo en línea recta es un ejemplo fluido de inercia en acción. Sin embargo, con una distancia de solo 20 cm, esto tuvo un efecto mínimo en el patrón posterior.

Esta diferencia se haría más evidente en distancias mayores, pero la limitación operativa del avión de investigación parabólico significa que sería difícil recrearla de manera efectiva. La segunda observación clave fue la acción de dispersión de la sangre al tocar la superficie.

En el entorno de gravedad típico de la Tierra, las gotas de sangre líquida pasarán por una serie de etapas en el proceso de creación de la mancha. Esto implica el colapso de la gota, la formación de una pequeña ola y la extensión hasta la forma final de la mancha.

Sin embargo, cuando se elimina la gravedad de esta acción, la acción de expansión es inhibida por la fuerza dominante de la tensión superficial y la cohesión, lo que da como resultado una forma y un tamaño de mancha más pequeños que su gemelo terrestre.

Estamos al comienzo de una nueva era de investigación, explorando el impacto del entorno extraterrestre sobre el comportamiento de la evidencia forense. Aún así, el impacto de esta investigación no solo se limita a las ciencias forenses sino también a las ciencias naturales más tradicionales, como a la dinámica de fluidos en el diseño de naves espaciales y a analizar fallos en la ingeniería forense espacial tras el mal funcionamiento de una nave espacial.

Para ampliar la investigación en esta nueva disciplina forense, se necesitarán entornos de microgravedad más grandes y los autores estarían más que felices de operar el primer laboratorio de ciencia forense extraterrestre de la galaxia.

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Graham Williams es catedrático de Ciencias Forenses, Universidad de Hull y Zack Kowalske es investigador de doctorado en la Universidad de Staffordshire, ambas en el Reino Unido.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation bajo licencia Creative Commons. Lee el artículo original en inglés aquí.