Algum dia faremos viagens para fora do Sistema Solar?

*Este texto foi escrito por um colunista do TecMundo; saiba mais no final.

Desde que a humanidade começou a olhar para as estrelas, no início dos tempos, diversas perguntas passaram a povoar a nossa mente sem jamais ir embora. Quão grande é o espaço? Como viemos parar aqui? Estamos sozinhos no Universo? Há vida inteligente em algum outro lugar que não a Terra?

À medida que evoluímos e adquirimos conhecimento, passamos a entender um pouco mais acerca do Cosmos e estreitamos de forma sutil as lacunas da nossa ignorância. Passamos do aspecto mais remoto do nosso passado, quando explorávamos a natureza e o espaço à nossa volta com o intuito de caçar, colher e comer, para explorar também com o intuito puro de conhecer.

Hoje, tendo saído do planeta e pensando em viagens interplanetárias entre nossos planetas vizinhos, é inevitável levantarmos a questão: a humanidade algum dia fará viagens por entre as estrelas?

Astronauta Buzz Aldrin descendo do Módulo Lunar na superfície da LuaFonte:  NASA 

Embora a ideia de realizar uma jornada nas estrelas tenha deslumbrado os fãs de ficção científica há pelo menos um século, quando raciocinamos usufruindo dos rigores da ciência básica que adquirimos em nossas vidas, chegamos à conclusão inevitável de que essa tarefa impõe desafios técnicos tremendos e assustadores. Contudo, avanços recentes na ciência moderna sugerem que não apenas a humanidade pode ser capaz de superar tais desafios, como pode ser possível fazê-lo ao longo dos próximos séculos.

O maior e mais difícil problema para a ideia de viagem interestelar é a escala. Distâncias astronômicas são extremamente grandes e beiram o inimaginável quando comparadas às nossas distâncias corriqueiras no dia a dia.  Mesmo as estrelas mais próximas de nós – para além do Sol, claro – estão tão distantes que a unidade de quilômetro se torna obsoleta: as distâncias são medidas em anos-luz, que é a unidade do quanto a luz percorre viajando em linha reta pelo período de um ano.

Sistema Solar em escala logarítmica, mostrando também as estrelas vizinhas mais próximasSistema Solar em escala logarítmica, mostrando também as estrelas vizinhas mais próximasFonte:  NASA 

Um ano-luz equivale a aproximadamente 9 trilhões de quilômetros e, se você ainda não ficou impressionado, isso é cerca de 60 mil vezes a distância entre a Terra e o Sol. Essa unidade é tão grande que, mesmo se considerarmos a estrela vizinha mais próxima do Sistema Solar, Proxima Centauri, que está distante 4,24 anos-luz daqui, levaríamos cerca de 80 mil anos para cobrir essa distância se viajássemos a bordo das naves mais velozes em atividade feitas pela humanidade.

Isso, porém, é uma limitação da nossa tecnologia atual, pautada no uso de combustíveis de propulsão à base de produtos químicos que possui uma clara desvantagem: quanto mais rápido e mais distante você quer viajar, maior a quantidade de combustível precisa levar consigo para gerar a energia necessária.

Voyager 1, instrumento feito pela humanidade que foi mais distante e que agora encontra-se no espaço interestelarVoyager 1, instrumento feito pela humanidade que foi mais distante e que agora encontra-se no espaço interestelarFonte:  NASA/JPL 

Poderíamos, então, investir no uso de um combustível mais eficiente para aumentar o alcance e a velocidade de uma sonda, como utilizando tecnologias à base de fissão e fusão nuclear ou uma propulsão matéria-antimatéria: enquanto os combustíveis baseados em produtos químicos convertem apenas cerca de 0,0001% de sua massa em energia útil para ser usada para propulsão, todas essas ideias alternativas são extremamente mais eficientes, podendo chegar até uma taxa de conversão massa-energia de 0,7% para a fissão e fusão nuclear e até mesmo a eficiências teóricas de 100% para a propulsão matéria-antimatéria.

Uma alternativa também extremamente eficiente seria explorar tecnologias em que a fonte de propulsão é independente da carga útil que será acelerada. Esse é de utilizar uma grande fonte de energia capaz de acelerar uma nave espacial.

Avanços recentes na física da óptica, principalmente em tecnologias de laser, têm levado muitos cientistas e engenheiros a sugerir que uma enorme e suficientemente colimada matriz de lasers no espaço poderia ser usada para acelerar uma espaçonave da órbita baixa da Terra a altíssimas velocidades.

Representação artística de uma vela solar.Representação artística de uma vela solar.Fonte:  UCLA School of Engeneering 

Essa também é a ideia base das chamadas velas solares, feitas com material extremamente leve para que pressão de radiação gere aceleração. Elas seriam construídas com grandes espelhos membranosos que seriam impulsionadas por um longo período e que poderiam chegar a velocidades de até 20% da velocidade da luz.

Embora não tenhamos ainda um plano para desacelerar tal espaçonave, uma vez que é desejável não apenas chegar em outro sistema estelar, mas também explorá-lo, a ideia de conseguirmos alcançar a estrela mais próxima dentro do período de uma única vida humana está dentro do reino das possibilidades. Levar seres humanos para lá é uma outra história que não me atrevo a contar agora…

Seja como for, podemos ainda estar muito longe de alcançar outra estrela, mas é impressionante o quão longe nossa tecnologia já nos levou. Além disso, nós caminhamos por uma trilha que ainda é espetacular e que certamente trará nas próximas décadas inúmeras outras descobertas fantásticas!

Nícolas Oliveira, colunista do TecMundo, é licenciado em Física e mestre em Astrofísica. É professor e atualmente faz doutorado no Observatório Nacional, trabalhando com aglomerados de galáxias. Tem experiência com Ensino de Física e Astronomia e com pesquisa em Astrofísica Extragaláctica e Cosmologia. Atua como divulgador e comunicador científico, buscando a popularização e a democratização da ciência. Nícolas está presente nas redes sociais como @nicooliveira_.

Veja a postagem original em: TecMundo

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