sábado, 1 de julho de 2017

Grandes Viagens Espaciais - Como abreviar e suas teorias

Curiosidades Notícias
Por Fábio Alves























Recentemente, (19 de junho de 2017) a Nasa anunciou, considerando os dados do telescópio Kepler, a descoberta de 219 novos exoplanetas onde 10 teriam características semelhantes à Terra. Assim o catalogo de possíveis exoplanetas descobertos sobe para 4.034. Como os novos instrumentos de pesquisa estão cada vez mais precisos, a observação do universo e sua compreensão se torna mais detalhado e minucioso. Mas uma pergunta é insistente: poderemos algum dia viajar pelo menos até ao exoplaneta mais próximo de nós? 



Para efeito de comparação, considerando os modelos atuais de propulsão, uma viagem a Marte levaria seis meses. Mas há várias tecnologias em desenvolvimento, e diversas opções para realizarmos viagens a grandes distâncias. Muitas em estágio teórico e outras beirando a ficção científica, quero abordar algumas dessas tecnologias pois caso alguma vingue, poderiamos chegar em Marte em três dias conforme uma delas divulga.



A Teoria da Relatividade Geral declara que nada físico pode mover-se à velocidade da luz. Assim cabe aos cientistas elaborarem meios de driblar essa limitação, pois conforme afirmou recentemente Stephen Hawking, o futuro da humanidade deverá ser expandido a outros planetas caso queiram sobreviver como espécie. As teorias a seguir são as opções que poderão ser colocadas em prática num futuro próximo.



Propulsão fotônica: técnica que utiliza luz de lazer para impulsão. Nessa técnica um objeto ou nave teria uma vela na qual receberia, a partir de nosso planeta, feixes que os impulsionaria a velocidades enormes. A propulsão fotônica usa uma matriz de lasers que não acrescenta massa na nave espacial, a não ser a do próprio laser. Isso permite que ela acelere por mais tempo e atinja velocidades enormes.






EM Drive: opera criando um impulso liberando micro-ondas em torno de uma câmara fechada, usando energia solar. Assim produz movimento na direção oposta da base. Sem que nada saia dele, nem o feixe de microondas. É um conceito absurdo do ponto de vista da física porque não interaje com nenhuma outra coisa. Mas funciona criando força no vácuo, talvez com alguma interação quântica. O EmDrive não é só uma possível revolução em viagens espaciais, mas é algo que já existe e esta em pleno desenvolvimento e experimentação.




Grandes espaçonaves ou geracionais: Um conceito de criação de espaçonaves enormes, com auto sustentabilidade e infraestrutura adequada incluindo uma possível biosfera, para transportar centenas ou até milhares de passageiros que teriam suas vidas passadas a bordo incluindo reprodução no período da viagem até que uma geração seguinte chegue ao local de destino e o colonize. Diante do enorme tempo até chegar a outra estrela ou exoplanetas, levando no mínimo de 80 a 100 anos dependendo da velocidade, dentro da nossa física é a única solução viável hoje. Para fins de curiosidade, é o enredo do recente jogo Mass Effect: Andrômeda.



Criogenia: Complementando essas viagens de longo alcance com grandes espaçonaves, a criogenia seria outra ferramenta adequada de suspensão dos efeitos temporais sobre o ser humano. Seu conceito objetiva transportar passageiros congelados e protegidos desses efeitos temporais anulando de alguma forma a deterioração celular retardando o envelhecimento. Cabe observar que diferente da geração de novos indivíduos dentro da espaçonave, nesse conceito todos acordariam milhares ou centenas de anos mais tarde mas com envelhecimento de pouquíssimos anos. Tudo ainda na teoria, ainda é muito cedo para adotar um possível projeto mas já há testes iniciais com seres humanos em estado criogênico. Seu conceito pode ser visto em filmes como os da série "Alien" e mais recente com a ficção "Passageiros".




Distorção espacial: Baseando-se na Teoria da Relatividade, considerando a previsão de que certos eventos encolhem o espaço, a distorção do espaço ou dobra espacial faz o tempo passar mais devagar. Seu conceito diz que se deve cercar uma espaçonave com um campo de distorção do tecido espaço-tempo a fim comprimir certa distância e assim aumentar a velocidade. Curiosamente já foi conceitualizada matematicamente e formulada com maior precisão pelo cientista mexicano Miguel Alcubierre, onde propôs que essa distorção produziria uma espécie de onda no tecido espaço-tempo que empurraria a nave. Assim a espaçonave ficaria imóvel e o que se moveria seria o próprio espaço em torno dela, onde a regra da velocidade da luz seria respeitada, porém dando esse salto absurdo de deslocamento. Seu conceito na ficção remete diretamente ao popular seriado e filmes de Jornada nas Estrelas/Star Trek.




Colonização: Por fim, na minha humilde opinião, a expansão da humanidade só será possível quando conseguir instalar bases em sequência conforme for explorando os astros mais próximos. Conseguindo instalar uma base humana e científica na lua, poderia a partir dela haver lançamentos para Marte. E em Marte uma nova colônia seria instalada incluindo um sistema de lançamento a partir dele. E assim sucessivamente para um próximo planeta ou lua. Cabe observar que esses colonos não voltariam mais a Terra mas seriam exploradores permanentes, sempre planejando a próxima colonização. E explorando os materiais e recursos locais extraindo deles os suprimentos para sua subsistência e manufatura para seus projetos.



Acredito que seja o único caminho viável para a exploração do cosmo sem considerar novas descobertas na física atual ou mesmo sem explorar as enormes e surreais opções da física quântica.



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