Terraformação : todo conhecimento e notícias

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Concentre-se em planetas de terraformação (Marte, Vênus…)

Em 15 de agosto de 2019, Elon Musk twittou uma ideia estranha: atomizar o planeta Marte, não como um ato de guerra, mas como uma tentativa de terraformação. De acordo com o líder da SpaceX, a explosão de bombas nucleares acima das calotas polares marcianas liberaria grandes quantidades de dióxido de carbono e vapor de água na atmosfera, dois gases de efeito estufa. O planeta Marte aquecerá e se tornará mais hospitaleiro para os potenciais colonos marcianos. Tal declaração pode surpreender, preocupar-se ou fazer as pessoas rirem.

Terraforming é um tema recorrente em estudos científicos e ficção científica

Embora nenhum projeto desse tipo tenha sido estudado seriamente no momento, a terraformação de certos corpos do sistema solar já foi objeto de numerosos estudos. É também um dos assuntos favoritos da ficção científica. É possível devolver seus oceanos a Vênus ? Respirar ao ar livre no planeta Marte ou na Lua ? Infelizmente estamos experimentando isso na Terra, a espécie humana é capaz de modificar o clima de um planeta. No momento, é um fenômeno que não é controlado e que não beneficia em nada os ocupantes da Terra.

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Impressão artística da Lua terraformada

Na ausência de capacidade de conter nossa produção de gases de efeito estufa, alguns esperam poder estabelecer contramedidas artificiais, como fertilização oceânica e plantações florestais maciças para capturar CO2 ou o estabelecimento de guarda-chuvas espaciais gigantescos. . Essa disciplina é chamada geoengenharia. Por mais absurdo que possa parecer, está mais ou menos formando a Terra.

Ao usar terraformação, a humanidade espera dominar parâmetros que nem sequer controla na Terra

Os seres humanos e a maioria das espécies encontradas em nosso planeta só podem sobreviver em condições muito específicas. Temperaturas, pressões, composição atmosférica ou mesmo simbiose entre espécies diferentes constituem um equilíbrio frágil. A menor alteração de alguns por cento em qualquer um desses parâmetros pode levar a extinções em massa.

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Ciclo biológico de nitrogênio na Terra

A aposta da terraformação é que a espécie humana consegue controlar esses parâmetros e trazê-los para uma faixa aceitável em outros planetas. Obviamente, essa é uma perspectiva completamente ilusória hoje. Ainda não conseguimos entender o funcionamento preciso da Terra, por isso não estamos prontos para controlá-lo. No entanto, podemos imaginar como certos processos poderiam ajudar uma civilização que realmente gostaria de enfrentar essa tarefa no planeta Marte, por exemplo.

Como terraformar o planeta Marte

Quando falamos em terraformação, na verdade, é um conjunto de resultados que podem ser vistos com meios mais ou menos importantes para implementar. Se, por exemplo, quiséssemos tornar o planeta Marte um gêmeo perfeito da Terra, a tarefa seria assustadora.

O planeta Marte é cerca de dez vezes menos massivo que a Terra, então teríamos que trazer de volta o equivalente a vários planetas pequenos, organizar colisões e esperar alguns milhões de anos para que esfriasse. Teríamos chegado ao primeiro estágio de terraformação. Nesse nível de engenharia e de gasto de energia, até as viagens interestelares parecem ser uma alternativa mais credível para encontrar um segundo lar.

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Impressão artística do planeta Marte quase terraformada

Para chegar a uma solução mais aceitável, podemos começar fazendo concessões. Suponha que o planeta Marte retenha sua massa atual. O planeta tem uma gravidade superficial de pouco mais de um terço da da Terra. Isso pressupõe um tempo de adaptação, mas provavelmente não é um obstáculo fundamental à vida no planeta Marte. Pode-se imaginar que uma terraformação bem-sucedida do planeta Marte consistiria em torná-lo um planeta onde é possível respirar ao ar livre. Novamente, o desafio parece enorme. Existem três grandes projetos a serem implementados: aumentar a pressão atmosférica, alterar sua composição para torná-la respirável e elevar as temperaturas a uma faixa aceitável.

Mesmo se tivesse sucesso, seria igualmente difícil manter essas condições ao longo do tempo. De fato, o planeta Marte tem dificuldade em reter suas camadas atmosféricas diante do trabalho de minar os ventos solares, principalmente por causa de sua baixa gravidade e falta de campos magnéticos. Para tornar esse projeto sustentável, também devemos encontrar uma maneira de combater os ventos solares. Se tentarmos imaginar uma terraformação marciana, talvez seja por isso que devemos começar.

Proteja o planeta Marte dos ventos solares graças a um ímã no espaço

Em 2017, Jim Green, diretor da Divisão de Ciência Planetária da NASA, fez uma proposta. Ao colocar um eletroímã muito poderoso no ponto L1 Lagrange do sistema Sol-Marte, deve ser possível abranger todo o planeta Marte em sua magnetosfera.

artificial magnetic shield

Conceito de escudo magnético artificial

Este dispositivo funcionaria como uma espécie de escudo contra os ventos solares. Para alcançar esse resultado, seria necessário configurar um campo magnético muito poderoso. Portanto, ainda estamos claramente apoiados no lado da ficção científica, mas essa modificação humana pode permitir que o planeta Marte desenvolva uma atmosfera um pouco mais espessa. As temperaturas da superfície aumentariam alguns graus, o que já é uma pequena vitória.

Respire ao ar livre, crie um ciclo de água … é possível no planeta Marte ?

No entanto, precisamos ir muito além para alcançar nosso objetivo de respirar ar. Podemos tentar aumentar a pressão atmosférica e as temperaturas em vários processos, como o derretimento das calotas polares usando espelhos orbitais ou bombas nucleares, a importação de gases de efeito estufa em milhões de toneladas ou a redução artificial. o albedo do planeta Marte. Não faltam idéias, mas todas exigem meios muito além das capacidades humanas e os resultados são muito hipotéticos.

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Impressão artística do planeta Terraformado Marte

Mesmo que pudéssemos derreter todas as calotas polares do planeta Marte e liberar todo o CO2 que elas contêm, a pressão atmosférica subiria apenas para 7% da da Terra. Os 93% restantes teriam que ser importados, o que é uma tarefa absolutamente hercúlea. Aqui, novamente, a alternativa da viagem interestelar é bastante atraente.

Introduzir criaturas vivas extremófilas para criar oxigênio

Atingir a pressão atmosférica e temperaturas aceitáveis também não resolve o problema do oxigênio. Em pequena escala, a NASA trabalhou nessa questão. Desde 2014, a agência espacial americana desenvolve um pequeno experimento que poderia um dia equipar um veículo espacial marciano. Na presença de luz e em contato com o solo do planeta Marte, algumas cianobactérias e algas extremofílicas poderiam produzir esse oxigênio. A NASA está desenvolvendo esse conceito na esperança de poder criar oxigênio com facilidade para uma possível base marciana. Obviamente, seria necessário uma escala gigantesca para suprir dessa maneira toda a atmosfera do planeta Marte.

oxygen on mars experiment

Sala de teste localizada na sala dedicada à Mars of Techshot Inc.

Agora imagine que todos esses problemas estão resolvidos. Após esforços intransponíveis, a humanidade engrossou a atmosfera do planeta Marte e forneceu oxigênio. Essa atmosfera é ainda mais protegida por um escudo magnético. Agora é possível pousar no planeta Marte, tirar o capacete e respirar um pouco de ar fresco. Graças a essa atmosfera espessa, a água líquida voltou. A partir de agora, alguns rios e mares cruzam o planeta Marte, não há alguns bilhões de anos atrás, mas ainda o suficiente para organizar algumas regatas náuticas. Terraforming está longe de ser alcançado.

Explorador marciano, não retire o capacete imediatamente…

O solo marciano é sempre infértil, pior é tóxico. Existem grandes quantidades de perclorato, um composto cancerígeno que permeia o solo e se dissolve na água. Os fortes ventos que agitam a atmosfera carregam grandes quantidades de poeira. A grande respiração do ar fresco de Marte provavelmente fará você cuspir seus pulmões. Se realmente havia água líquida, não é certo que haja quantidade suficiente para estabelecer um ciclo real da água. As chuvas são provavelmente muito dispersas e regionais. Exceto por algumas espécies extremofílicas, o planeta Marte ainda não é hospitaleiro.

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Impressão artística de um astronauta no planeta Marte

Agora é necessário fertilizar o solo e introduzir pouco a pouco algumas espécies que podem formar ecossistemas. espera-se, é claro, que uma vez atingido esse estágio, a humanidade tenha uma melhor compreensão de como os ecossistemas funcionam. Ainda não listamos todas as espécies que vivem na Terra e ainda não entendemos completamente as sinergias que as unem. Em outras palavras, o caminho é longo.

Mesmo com meios gigantescos, a terraformação de um planeta parece insuperável

Querer terraformar o planeta Marte é querer recuperar os 3 bilhões de anos de trabalho que permitiram à Terra se tornar o que é hoje. As coisas não são muito melhores se olharmos para Vênus. Vênus tem a vantagem de oferecer uma gravidade superficial quase semelhante à da Terra. Para todo o resto, a tarefa parece ainda mais difícil do que no planeta Marte. Temos de conseguir dividir a massa atmosférica do planeta por 90, reintroduzir a água e concordar em viver dias equivalentes a 216 dias terrestres.

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Impressão artística do planeta Vênus terraformado

No caso de Vênus, como no planeta Marte, a terraformação requer recursos extraordinários, muito maiores do que aquilo que a humanidade tem sido capaz de explorar desde suas origens, para um resultado muito incerto. Pode-se imaginar de maneira mais realista as terraformações muito parciais que não teriam o objetivo de transformar o planeta Marte ou Vênus em um novo Éden, mas tornar esses destinos um pouco menos hostis. Alguns milipascais e mais alguns graus ainda são valiosos se o custo da energia estiver relativamente contido.

A proteção da Terra e até as viagens interestelares são preferíveis à terraformação

Além de gastar recursos selvagens, a humanidade também pode optar por viver em um ambiente controlado, seja por túneis e cúpulas no planeta Marte, ou mesmo por estações espaciais construídas a partir de asteróides. Em um nível semelhante de gastos, as viagens interestelares a bordo de navios multigeracionais são uma alternativa viável por um dia para oferecer à humanidade vários lares.

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Impressão artística do conceito de espaçonave interestelar Orion

Mas se dois planetas são melhores que um, é bom lembrar que um planeta é melhor que zero. As bases da Lua e de Marte podem ver a luz do dia em um futuro relativamente próximo, mas a vida nunca será tão agradável quanto na Terra. Nosso papel é cuidar dela para que nunca tenhamos que pensar em como terraformar ela.

Images by Daein Ballard [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)] / U.S. Environmental Protection Agency [Public domain] / D Mitriy [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] / NASA/Green / NASA/Techshot Inc.



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Fontes

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