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Fazendo um jardim no planeta vermelho: como poderíamos colonizar / terraformar Marte?

Fazendo um jardim no planeta vermelho: como poderíamos colonizar / terraformar Marte?


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Marte desempenhou um papel importante nas tradições mitológicas e astrológicas das culturas humanas desde tempos imemoriais. Mas foi com a invenção do telescópio que os cientistas começaram a apreciar Marte pelo que era: um planeta semelhante à Terra e localizado quase ao lado.

Por volta do século 19, a resolução dos telescópios melhorou a ponto de os astrônomos serem capazes de discernir características da superfície.

Em 1877, o astrônomo italiano Giovanni Schiaparelli foi capaz de criar o primeiro mapa detalhado de Marte e notou a existência de características estranhas que ele chamou de "canali" (canais).

RELACIONADO: NASA CONVIDA VOCÊ A ENVIAR SEU NOME PARA MARTE

Isso deu origem ao mito de uma civilização marciana, que duraria até meados do século XX. Mas, graças às muitas missões robóticas enviadas ao Planeta Vermelho desde 1960, os cientistas descobriram que Marte é, na verdade, um lugar muito frio, seco e inóspito. Eles também aprenderam que nem sempre foi assim e que antes havia uma atmosfera mais densa e oceanos em sua superfície.

O recente aumento na exploração, bem como as descobertas de que Marte já foi habitável, gerou um interesse renovado em enviar humanos a Marte, e não apenas para explorar. Há até planos de enviar pessoas para criar uma presença permanente, o que pode ou não envolver a engenharia ecológica do planeta para torná-lo mais parecido com a Terra; isto é, terraformando-o.

Talvez seja a hora de tirar a poeira de todas as propostas que foram feitas ao longo dos anos e ver se ainda têm valor!

Propostas Antecipadas

Mesmo antes das missões robóticas começarem a estudar Marte de perto - seja do espaço, órbita ou no solo - os cientistas já pensaram no que seria necessário para enviar uma missão tripulada ao Planeta Vermelho.

The Mars Project (1952):

Em 1952, o cientista de foguetes germano-americano Werhner von Braun lançouO Projeto Marte, o primeiro tratado técnico do mundo para uma proposta missão tripulada a Marte. A inspiração para o tratado veio em grande parte das grandes expedições antárticas que estavam sendo montadas na época - particularmente pela Marinha dos Estados Unidos, chamada Operação Highjump (1946-47).

O plano previa uma frota de 10 espaçonaves (7 navios de passageiros e 3 navios de carga) que poderiam ser montadas na órbita da Terra usando ônibus espaciais reutilizáveis. A flotilha viajaria com uma tripulação de 70 e seria lançada em 1965 (por suas contas) e levaria três anos para ir e voltar de Marte.

Uma vez em órbita ao redor de Marte, a tripulação usaria telescópios para encontrar um local adequado para seu acampamento base perto do equador.

Um grupo de desembarque usaria uma série de embarcações aladas, que seriam montadas do lado de fora do casco, e deslizariam até um dos pólos marcianos e usariam esquis montados no casco para pousar no gelo.

Usando rastreadores, a tripulação viajaria por terra por 6.500 km (mais de 4.000 milhas) até seu local de acampamento base identificado e começaria a construção de uma pista de pouso.

O resto da equipe de terra então descerá usando planadores com rodas até a pista de pouso, deixando uma tripulação mínima para conduzir os navios.

Depois de passar 443 dias na superfície conduzindo operações científicas, a tripulação usaria os planadores como nave de subida e voltaria para a flotilha.

Por causa da natureza detalhada, cálculos e planejamento, The Mars Project continua sendo um dos livros mais influentes no planejamento de missões humanas a Marte.

Ao todo, Von Braun calculou o tamanho e o peso de cada navio, quanto combustível cada um deles precisaria para a viagem de ida e volta e até computou a duração da queima de foguetes necessária para realizar as manobras exigidas.

Em um relatório de 2001 compilado pelo Johnson Space Center da NASA, a autora Annie Platoff descreveu Von Braun como "[sem dúvida, a figura mais influente na história do planejamento de missões humanas a Marte".

Propostas da NASA

Entre os anos 1950 e 1970, muitos conceitos foram lançados pela NASA para o envio de astronautas a Marte. Como o próximo passo lógico além das missões tripuladas à Lua (o Programa Apollo), era natural avaliar o que uma missão como essa implicaria e se seria ou não tecnicamente viável.

Projeto Orion:

De 1957 a 1962, foram feitas duas propostas que poderiam ter possibilitado as missões tripuladas a Marte. O primeiro foi o Projeto Orion, que propôs uma espaçonave de propulsão de pulso nuclear (NPP) que teria ogivas nucleares se propulsando para outros planetas (e até mesmo outros sistemas estelares) dentro de um espaço de tempo relativamente curto.

Tal missão, que teria sido capaz de transportar cargas úteis muito mais pesadas, teria tornado as missões a Marte viáveis.

No entanto, o Tratado de Proibição de Testes Limitados de 1963 proibiu o uso de ogivas nucleares no espaço e o projeto foi abandonado.

Projeto EMPIRE e nave espacial nuclear:

Em 1962, o Marshall Spaceflight Center da NASA lançou o "Projeto EMPIRE" (Early Manned Planetary-Interplanetary Roundtrip Expeditions), que convocou parceiros da indústria a fazer propostas para possíveis missões a Marte.

Esses estudos foram os primeiros a fazer uso de voos espaciais reais da NASA e indicaram que tal missão poderia ser feita usando oito impulsionadores Saturno V ou um foguete atualizado.

Esses estudos estabeleceram as bases para futuros trabalhos teóricos sobre o assunto. Na década de 1970, após o sucesso do Programa Apollo, Von Braun defendeu uma missão tripulada a Marte na década de 1980. As missões dependeriam de foguetes Saturno V com estágio superior movido a energia nuclear.

Este estágio do foguete levaria uma tripulação e uma nave de pouso / retorno até Marte usando reatores de Motor Nuclear para Aplicação de Veículos Foguetes (NERVA). Esta proposta foi considerada pelo presidente Nixon, mas foi rejeitada em favor do Programa do Ônibus Espacial.

Mars Direct (1990):

Em 1990, os engenheiros aeroespaciais Robert Zubrin e David Baker escreveram um artigo de pesquisa intitulado "Mars Direct ", em que eles fizeram propostas para um plano de baixo custo para enviar uma missão a Marte usando a tecnologia atual.

Em 1996, Zubrin lançou uma versão condensada do estudo para o público, intitulada O caso de Marte: O plano para colonizar o planeta vermelho e por que devemos.

No livro, Zubrin pinta um quadro de uma série de missões marcianas regulares que acabam se transformando em esforços de colonização. Isso começaria com os astronautas deixando módulos de habitação na superfície para uso de futuras equipes.

A construção de grandes habitats subterrâneos se seguiria, onde as pessoas teriam proteção natural contra radiação.

Com o tempo, cúpulas geodésicas de plástico rígido (que são resistentes à radiação e à abrasão) seriam implantadas na superfície para criar módulos maiores e culturas internas.

As indústrias locais também começariam a usar recursos indígenas para fabricar plásticos, cerâmicas e vidro. Essas indústrias e oportunidades comerciais atrairão colonos, trabalhadores e investimentos para Marte.

Para as primeiras gerações, Zubrin indicou que a colônia ainda dependerá muito da Terra para suprimentos. Mas, eventualmente, um assentamento marciano seria capaz de se tornar lucrativo por causa de seus grandes depósitos de metais preciosos e do fato de que as concentrações de deutério são cinco vezes maiores em Marte do que na Terra, que pode ser convertido em hidrogênio e oxigênio líquido.

Propostas Soviéticas / Russas

Entre 1956 e 1962, uma série de estudos foi conduzida nos quais o pioneiro dos foguetes soviéticos Mikhail Tikhonravov recomendou tomar as medidas necessárias para fazer uma expedição tripulada a Marte.

Isso incluiu a criação de um Complexo Piloto de Marte (MPK) e o uso do então proposto foguete N1 - um veículo de lançamento pesado projetado para enviar cosmonautas soviéticos à lua.

Durante a década de 1960, também foram feitas propostas para uma nave espacial interplanetária pesada (TMK em russo) que seria usada para enviar tripulações a Marte e Vênus sem pousar.

Entre o MPK e o TMK, foram projetadas missões que previam uma viagem de ida e volta de três anos ou 21 meses a Marte. Nenhum dos projetos foi bem-sucedido porque o foguete N-1 nunca foi lançado com sucesso.

Propostas Atuais

Na virada do século, a NASA e outras agências espaciais começaram a pensar seriamente em dar o "próximo grande salto".

Embora isso envolvesse a realização de missões renovadas à superfície lunar, a Lua era vista como um trampolim neste ponto. Para citar o famoso astronauta da Apollo Buzz Aldrin, o segundo homem a andar na Lua e um dos principais defensores da exploração de Marte:

"O programa Apollo da NASA adotou uma estratégia de corrida espacial simples e rápida que deixou a antiga União Soviética na poeira lunar. Isso significava não perder tempo desenvolvendo a reutilização. Vamos encerrar esse capítulo na exploração espacial livros de história ... Na minha opinião, os recursos dos Estados Unidos são mais bem gastos no estabelecimento de uma presença humana em Marte. "

Jornada da NASA a Marte (2010 - 2030):

A missão tripulada proposta da NASA a Marte começou para valer com a aprovação do Ato de Autorização da NASA de 2010 e da Política Espacial Nacional dos Estados Unidos, emitida no mesmo ano. Entre outras coisas, a lei instruiu a NASA a tomar todas as medidas necessárias:

"No desenvolvimento de tecnologias e capacidades ... o Administrador pode fazer investimentos em tecnologias espaciais como propulsão avançada, depósitos de propulsores, utilização de recursos in situ e cargas úteis robóticas ou capacidades que permitem missões humanas além da órbita baixa da Terra, levando finalmente a Marte."

As missões tripuladas foram originalmente planejadas para ocorrer durante a década de 2030 usando o Sistema de Lançamento Espacial (SLS) e o Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV). O plano previa três fases e um total de 32 SLS lançados entre 2018 e 2030 para enviar todos os componentes necessários para o espaço cis-lunar e próximo a Marte antes de enviar uma missão tripulada à superfície.

Fase I - Earth Reliant”: Esta fase inclui a restauração da capacidade de lançamento doméstico para os EUA com a conclusão do SLS e do Orion. Também envolveu a utilização contínua da Estação Espacial Internacional até 2024 para testar tecnologias do espaço profundo e estudar os efeitos que viagens espaciais de longa duração (e o aumento da exposição à radiação solar e cósmica resultante) têm no corpo humano.

Fase II - "Campo de Provas": Assim que o SLS e a espaçonave Orion estiverem ativados e prontos para partir, a NASA começará a montar uma série de missões no espaço cis-lunar para testar os sistemas e desenvolver os conhecimentos necessários. A primeira, batizada de Exploration Mission-1 (EM-1), está programada para acontecer em junho de 2020.

Esta missão sem parafusos verá a cápsula Orion sendo lançada pelo SLS pela primeira vez e enviando-a em uma jornada ao redor da lua. A Missão de Exploração-2 (EM-2), agendada para junho de 2022, será a primeira missão tripulada do Orion e envolverá de forma semelhante a espaçonave voando ao redor da lua.

Em 2024, a Missão de Exploração 3 envolverá um Orion tripulado voando para a Lua para entregar a primeira de várias peças do Portal da Plataforma Orbital Lunar (LOP-G) - a próxima grande peça da arquitetura geral da missão. Anteriormente conhecido como Deepspace Gateway, o LOP-G é um projeto internacional liderado pela NASA para criar um módulo de habitação movido a energia solar em órbita da lua.

A estação está programada para ser concluída em meados da década de 2020 e é intrínseca ao plano da NASA de conduzir a exploração lunar renovada, bem como missões de longa duração a Marte e outros locais. Essas missões serão realizadas assim que o Transporte Espacial Profundo (DST) for incorporado à estação.

Esta espaçonave - o Mars Transit Vehicle (MTV) - consistirá em dois elementos: uma cápsula Orion e um módulo de habitação propulsionado. Basicamente, depois que uma tripulação é lançada da Terra a bordo de uma espaçonave Orion, eles se encontrarão com o LOP-G e reintegrarão a cápsula ao DST para viajar a Marte.

O DST será então usado para transportar os componentes necessários para Marte para que a peça final da arquitetura da missão possa ser construída: o Campo Base e o módulo de pouso de Marte, ambos desenvolvidos pela Lockheed Martin.

Fase III - "Independente da Terra": Nesta fase final da "Viagem", os astronautas irão montar outro habitat em órbita ao redor de Marte. Conhecido como Mars Base Camp (MBC), este habitat será semelhante ao LOP-G, consistindo em uma série de módulos integrados e alimentado por painéis solares.

A estação terá todas as comodidades necessárias para uma tripulação de quatro pessoas e incluirá um módulo de laboratório para conduzir operações científicas importantes na superfície marciana. As tripulações também contarão com o Martian Lander reutilizável para fazer viagens de e para a superfície.

Depois de concluída, essa infraestrutura permitirá repetidas missões a Marte, que irão além da NASA e incluirá parceiros comerciais e internacionais. O plano foi bem resumido por Buzz Aldrin:

"Eu imagino um plano abrangente que levaria a um assentamento humano permanente em Marte nos próximos 25 anos. Para começar, a Estação Espacial Internacional pode servir como uma base de teste para suporte de vida de longa duração e para tecnologias que podem ser seguras e confiáveis e rotineiramente transportam tripulações para as costas distantes de Marte. Defendi a criação de espaçonaves a serem colocadas em loops contínuos entre Marte e a Terra, criando assim um caminho para a sustentabilidade que liga para sempre os dois planetas. "

Agência Espacial Europeia:

A ESA também tem planos de longo prazo para Marte, embora ainda tenha que construir uma nave espacial tripulada. No entanto, entre 2007 e 2011, a ESA cooperou com a Roscosmos para conduzir o estudo Mars500, uma série de experimentos de isolamento cooperativo destinados a simular uma missão de longa duração a Marte.

Além disso, a ESA indicou no passado que espera enviar astronautas a Marte em meados da década de 2030. Isso aconteceria depois que missões lunares tripuladas fossem conduzidas e a ESA concluísse uma série de missões robóticas à superfície marciana. O proposto Ariane 5 foguete pesado seria o candidato provável para o veículo de lançamento.

Administração Espacial Nacional Chinesa:

Os esforços futuros da China estão focados principalmente na Lua (o Mudança programa), que espera acelerar nas próximas décadas. Este programa de exploração lunar trifásico, que enviou vários orbitadores, landers e rovers para a superfície, culminará com uma missão de retorno de amostra.

Assim que isso for feito, o CNSA espera enviar astronautas chineses ("taikonautas") para a superfície lunar e possivelmente colaborar com agências como a ESA para construir uma base lunar.

Até agora, todos os planos para uma missão a Marte têm sido um tanto ambíguos, com missões robóticas esperadas para acontecer entre 2020 e o início de 2030, seguidas por missões tripuladas entre 2040 e 2060.

Roscosmos:

Da mesma forma, os russos declararam que esperam realizar missões lunares tripuladas nas próximas décadas e adiar as missões a Marte até meados do século.

Em 2011, o primeiro deputado Nikolay Panichkin do Instituto Central de Pesquisa de Construção de Máquinas - um instituto de Roscosmos - indicou que missões lunares tripuladas eram esperadas para a década de 2030, com uma expedição a Marte ocorrendo em 2040 ou 2045.

Em abril de 2013, o chefe da Roskosmos, Vladimir Popovkin, disse que os últimos projetos conceituais da agência previam o envio de um complexo expedicionário de 450 toneladas a Marte.

Este plano envolveria a criação de uma pequena frota de veículos de lançamento superpesados ​​parcialmente reutilizáveis ​​que colocariam os componentes em órbita.

A Rússia também busca conceitos de propulsão elétrica nuclear desde 2009, o que permitiria missões de longa duração a Marte e além. Eles teriam a capacidade de carga útil para transportar componentes pesados, como os módulos de habitat idealizados por Popovkin.

Outras propostas

Além de agências espaciais federais, várias empresas aeroespaciais também traçaram planos para colonizar o Planeta Vermelho. Isso está de acordo com a era do Novo Espaço, em que a indústria privada está assumindo um papel maior do que nunca e a própria exploração espacial está se tornando comercializada.

MarsOne:

Em 2012, um grupo de empreendedores holandeses revelou planos para uma campanha de financiamento coletivo para estabelecer uma base humana em Marte, começando em 2023.

Conhecido como MarsOne, o plano previa uma série de missões unilaterais para estabelecer uma colônia permanente e em expansão em Marte, que seria financiada com a ajuda da participação da mídia.

Base alimentada por 3.000 metros quadrados de painéis solares e o foguete SpaceX Falcon 9 Heavy seria usada para lançar o hardware. A primeira tripulação de 4 astronautas estava programada para pousar em 2025, seguida por mais 4 membros da tripulação a cada dois anos.

Infelizmente, problemas de insolvência levaram a MarsOne a declarar falência em 2019.

SpaceX:

Elon Musk foi sincero sobre seus planos de longo prazo de estabelecer uma colônia em Marte por muitos anos. E embora o desenvolvimento de foguetes reutilizáveis ​​e a cápsula da tripulação do Dragon tenham sido um trampolim para esse objetivo, é um desenvolvimento recente com o Nave estelar e Super pesado sistema de lançamento totalmente reutilizável que as missões da SpaceX a Marte realmente começaram a tomar forma.

Atualmente, a SpaceX espera iniciar missões de carga usando oNave estelar e Super pesado já em 2022, seguido pelo primeiro voo com tripulação em 2024.

De acordo com declarações recentes de Musk, ele espera criar um posto avançado permanente (Mars Base Alpha) até 2028.

Virgin Group:

O CEO da Virgin, Richard Branson, é conhecido por seus esforços para criar uma indústria aeroespacial viável. Mas olhando para o futuro, ele também expressou interesse em criar um empreendimento turístico que levaria os clientes a Marte. Como ele explicou em uma entrevista de 2013 com a CBS This Morning:

"Em minha vida, estou determinado a fazer parte do início de uma população em Marte. Acho que é absolutamente realista. Isso vai acontecer. Acho que nos próximos 20 anos, levaremos literalmente centenas de milhares de pessoas ao espaço e isso nos dará os recursos financeiros para fazer coisas ainda maiores. "

Fazendo uma vida em Marte

Os desafios impostos pela distância entre Marte e a Terra e os perigos naturais do planeta levaram a algumas sugestões criativas.

Em particular, há ideias para habitats marcianos que oferecerão proteção contra o meio ambiente e a radiação, e que podem ser construídos usando recursos locais - um processo conhecido como utilização de recursos in-situ (ISRU). No final, qualquer habitat em Marte terá que atender a uma longa lista de requisitos.

Ar, Calor e Blindagem:

Para começar, tudo precisará ser hermético e vedado para evitar que uma atmosfera de ar pressurizado (22% de oxigênio e 78% de nitrogênio) vaze. Essa atmosfera será reciclada, o que exigirá purificadores de carbono para garantir que o excesso de CO² seja removido.

Cada habitat também precisará de uma câmara de descompressão para garantir que a atmosfera interna seja contida e roupas de pressão para permitir que os habitantes façam um reconhecimento externo.

Os habitats também precisam ser agradáveis ​​e aconchegantes, já que serão construídos em um planeta onde a temperatura média da superfície faz com que uma noite fria na Antártica pareça agradável em comparação (-63 ° C; -82 ° F). Isso significará bastante aquecimento interno, que poderia ser fornecido com o uso de unidades de aquecimento solar, paredes grossas de isolamento e roupas quentes.

A proteção contra a radiação também é uma obrigação e exigirá revestimento de chumbo, urânio empobrecido ou algum outro material de proteção no exterior do habitat. Caso contrário, os assentamentos terão que ser construídos abaixo da superfície, aproveitando a proteção natural que o regolito fornece.

O tempo fora também terá que ser limitado, e os colonos marcianos terão que monitorar seus níveis de radiação rotineiramente (e provavelmente tomar medicamentos anti-radiação).

Localizações possíveis:

Além de depender de tecnologia e métodos de construção para atender às nossas necessidades em Marte, a geografia também pode ser usada como medida defensiva.

Como os cientistas notaram muitas vezes, há vários locais em Marte que seriam bons locais de base porque fornecem proteção natural, são mais fáceis de pressurizar, têm acesso à água ou são naturalmente mais quentes.

Por exemplo, como a Terra e a Lua, Marte tem vários tubos de lava estáveis ​​que são o resultado de atividades vulcânicas anteriores.

Na região de Arsia Mons, que fica perto da região elevada conhecida como Bulge de Tharsis, várias "claraboias" foram observadas, indicativas de tubos de lava subterrâneos.

Esses tubos são considerados por muitos como um local ideal para a construção de uma base. Não só as claraboias permitiriam o acesso à superfície, mas as próprias melodias estão suficientemente abaixo da superfície para fornecer proteção contra radiação e temperaturas sazonais. Eles também seriam fáceis de pressurizar, uma vez que as paredes são sólidas como uma rocha.

Outras vantagens de construir assentamentos na região equatorial incluem temperaturas médias mais altas. Durante o verão e o meio-dia, as temperaturas chegam a 35 ° C (95 ° F), o máximo que pode acontecer em Marte.

É também aqui que as variações de temperatura são menos extremas. Estudos recentes também indicaram que pode haver um amplo suprimento de água gelada abaixo da superfície e ao redor do equador.

A ideia é criar bases nas regiões polares e em latitudes mais baixas, onde o permafrost e as calotas polares fornecem fontes abundantes de água. Outra ideia é construir assentamentos no enorme sistema de cânions conhecido como Valles Marineris, onde a pressão do ar é 25% maior em média do que no resto do planeta.

A NASA lançou vários desafios de incentivos nos últimos anos. Eles estão focados em obter informações do público sobre a criação de habitações da Mars. Estes incluem (e foram apresentados por) o Journey to Mars Challenge (NASA), o Makerbot Mars Base Challenge (NASA e Makerbot) e o 3D Printed Habitat Challenge (NASA e America Makes).

Juntas, essas competições buscaram propostas que pudessem alavancar avanços tecnológicos recentes, como manufatura aditiva (impressão 3D) e métodos ISRU para criar habitats feitos de regolito, gelo e módulos pré-formados que forneceriam proteção ao mesmo tempo que permitiam conforto, trabalho, pesquisa e lazer.

Advocacia e treinamento

Analógico e simulação de exploração espacial do Havaí (também conhecido como Hi-SEAS):

Financiado pelo Programa de Pesquisa Humana da NASA, este programa consiste em um habitat nas encostas do vulcão Mauna Loa, no Havaí.

Este habitat atua como um análogo de vôo espacial humano para Marte, onde as tripulações residem por até um ano e realizam missões de pesquisa projetadas para simular uma missão tripulada a Marte.

Localizado a uma altitude de 2.500 metros (8.200 pés) acima do nível do mar, o local analógico está em um ambiente seco e rochoso, muito frio e sujeito a muito pouca precipitação (muito parecido com Marte). As tripulações vivem em um habitat fechado em forma de cúpula e usam trajes espaciais quando viajam ao ar livre para explorar.

Para completar a ilusão, as equipes usam banheiros compostáveis ​​que transformam suas fezes em uma fonte potencial de fertilizante para a próxima equipe. As comunicações são conduzidas por meio de endereços de e-mail emitidos pela NASA - com um atraso artificial para simular o intervalo de tempo de Marte.

Mars Society:

Em 1998, o Dr. Robert Zubrin e colegas fundaram a Mars Society, um grupo de defesa sem fins lucrativos que trabalha para educar o público, a mídia e o governo sobre os benefícios da exploração de Marte. Como o Hi-SEAS, eles também conduzem programas de pesquisa e treinamento para simular os desafios de montar uma missão tripulada a Marte.

Essas missões envolvem equipes de seis ou sete pessoas que treinam juntas na Mars Desert Research Station (MDRS), no sul de Utah. Assim que o treinamento estiver concluído, a tripulação é enviada para a Flashline Mars Arctic Research Station (FMARS), localizada na Ilha de Devon, no norte do Canadá.

Aqui também, as tripulações se envolvem em atividades destinadas a simular as condições em outro planeta. Enquanto isso, eles viverão e trabalharão em uma Mars Analog Research Station (MARS) - um habitat protótipo que a Mars Society planeja eventualmente pousar em Marte algum dia.

Tornando Marte Verde (Terraforming)

Se a humanidade pretende fazer de Marte um posto avançado permanente de nossa civilização, então há uma boa chance de os habitantes tentarem tornar o planeta mais acessível à presença humana. Isso envolveria engenharia ecológica em grande escala, também conhecida como terraformação, para tornar Marte mais "parecido com a Terra".

Como sabemos que Marte já teve uma atmosfera mais densa e era quente o suficiente para manter rios, lagos e oceanos, a terraformação de Marte seria o mesmo que restaurar seu eu anterior.

Mas, no processo, também destruiríamos a paisagem marciana perfeitamente preservada e perturbaríamos o equilíbrio natural do planeta. Se houvesse alguma vida lá hoje, certamente seria afetada também.

Mas deixando de lado a ética da terraformação, a única questão remanescente é: "Isso pode ser feito?" Por décadas, os cientistas vêm tentando responder a essa pergunta e encontrar métodos possíveis para fazê-lo.

O que eles concluíram foi que, se queremos terraformar Marte, precisamos fazer três coisas:

  • Aquecer o planeta
  • Engrossar a atmosfera
  • Torne a atmosfera respirável

Felizmente para nós, esses três objetivos são complementares. Acontece que fazer a bola rolar sobre qualquer um deles exigiria um esforço titânico de nossa parte, sem mencionar um enorme comprometimento de tempo e recursos.

Então, como vamos começar?

A maioria dos cientistas concorda que a melhor aposta para aquecer o planeta é desencadear um efeito estufa. Uma proposta inicial veio do engenheiro aeroespacial americano e futurista Dandridge M. Cole em 1964. Em seu estudo, "Ilhas no Espaço: O Desafio dos Planetoides, o Trabalho Pioneiro", Cole recomendou a importação de gelo de amônia do Sistema Solar exterior e, em seguida, o impacto eles na superfície.

Além de ser um poderoso gás de efeito estufa, a amônia (NH³) é composta principalmente por nitrogênio por peso. Portanto, poderia fornecer o gás tampão necessário que, quando combinado com o gás oxigênio, criaria uma atmosfera respirável para os humanos.

Outro método tem a ver com a redução do albedo, em que a superfície de Marte seria revestida com materiais escuros para aumentar a quantidade de luz solar que absorve. Um dos maiores defensores disso foi o famoso astrônomo, autor e comunicador científico, Carl Sagan.

Em 1973, Sagan publicou um artigo intitulado “Engenharia Planetária em Marte“, onde propôs dois cenários para o escurecimento da superfície de Marte: transportar material de baixo albedo e / ou plantar plantas escuras nas calotas polares para garantir que absorvam mais calor, derretido , e converteu o planeta em mais “condições semelhantes à Terra”.

Em 1976, a NASA produziu seu próprio estudo intitulado "Sobre a habitabilidade de Marte: uma abordagem à ecossíntese planetária", no qual concluiu que organismos fotossintéticos, o derretimento das calotas polares e a introdução de gases de efeito estufa poderiam ser usados ​​para criar uma atmosfera mais quente, rica em oxigênio e ozônio.

Em 1982, Christopher McKay, um planetologista do Ames Research Center da NASA, escreveu um artigo intitulado "Terraforming Mars", onde recomendou a construção de uma biosfera marciana autorregulada, que incluía os métodos necessários para fazê-lo e a ética da mesma.

Em 1984, o famoso ambientalista James Lovelock (que também propôs a hipótese de Gaia) e Michael Allaby escreveram o romance O Greening de Marte. Este foi um relato fictício de um futuro Marte, onde o planeta foi convertido em um planeta semelhante à Terra graças à importação de clorofluorcarbonos (CFCs) para desencadear o aquecimento global.

Em 1993, o Dr. Robert M. Zubrin e Christopher McKay co-escreveram "Requisitos Tecnológicos para Terraforming Marte", onde propuseram o uso de espelhos orbitais para aquecer os pólos e sublimar o dióxido de carbono congelado ali, contribuindo assim para o aquecimento global. Eles também discutiram como os asteróides poderiam ser redirecionados para causar impacto na superfície, levantando poeira e aquecendo a atmosfera.

Em 2001, uma equipe de cientistas da Divisão de Ciências Geológicas e Planetárias do Caltech produziu um estudo intitulado “Mantendo Marte aquecido com novos gases de efeito estufa”. Aqui, eles recomendaram o uso de gases como compostos de flúor para aquecer o planeta, que também atuariam como um estabilizador climático de longo prazo.

A importação de metano e outros hidrocarbonetos do Sistema Solar externo - por ex. da lua de Saturno, Titã - também foi sugerido. Também existe a possibilidade de minerá-lo localmente, graças à descoberta do rover Curiosity de um "pico dez vezes maior" de metano que apontava para uma fonte subterrânea.

Em 2014, o programa do NASA Institute for Advanced Concepts (NAIC) e a Techshot Inc. começaram a trabalhar em um conceito chamado "Mars Ecopoiesis Test Bed". Isso envolveu a criação de biomas selados na superfície de Marte, onde colônias de cianobactérias produtoras de oxigênio e algas cresceriam.

Se isso for bem-sucedido, a NASA e a Techshot planejam construir vários grandes biomas em Marte para produzir e colher oxigênio para futuras missões humanas a Marte.

Embora tecnicamente não seja engenharia ecológica, Eugene Boland (cientista-chefe da Techshot Inc.) afirmou que é um passo nessa direção:

“Ecopoiese é o conceito de iniciar a vida em um novo lugar; mais precisamente, a criação de um ecossistema capaz de sustentar a vida. É o conceito de iniciar a “terraformação” usando meios físicos, químicos e biológicos, incluindo a introdução de organismos pioneiros na construção de ecossistemas ... Este será o primeiro grande salto dos estudos de laboratório para a implementação de experimentos (em oposição aos analíticos) planetários in situ pesquisas de maior interesse para a biologia planetária, ecopoiese e terraformação. ”

Em 2015, Elon Musk propôs o uso de armas termonucleares como uma maneira mais rápida de derreter as calotas polares para liberar CO² e vapor d'água na atmosfera. Isso teria o efeito de engrossar a atmosfera marciana, criando água líquida na superfície e provocando um efeito estufa. A desvantagem desse plano “rápido” são as consequências; embora a maior parte da radiação provavelmente escapasse para o espaço.

Durante o workshop Planetary Science Vision 2050 em fevereiro de 2017, o cientista da NASA Jim Green propôs um conceito de colocar um escudo magnético artificial no Ponto Lagrange Sol-Marte L1. Esse escudo impediria a destruição da tênue atmosfera de Marte pelo vento solar, o que permitiria ao planeta reabastecer sua atmosfera.

De acordo com seus cálculos, isso levaria a um aumento médio da temperatura de cerca de 4 ° C (~ 7 ° F), o que seria suficiente para derreter o gelo de dióxido de carbono na calota polar norte. Isso desencadearia um efeito estufa, aquecendo ainda mais a atmosfera e fazendo com que o gelo de água nas calotas polares derretesse.

Última palavra:

Claramente, não faltam ideias quando se trata de tornar Marte mais adequado para a habitação humana. E se e quando estabelecermos uma presença humana em Marte, precisaremos descobrir se pretendemos colocar algum deles em ação. Isso levantará todos os tipos de questões; não menos importante, que são éticos.

Mas supondo que possamos alterar o ambiente marciano com a consciência limpa, ainda existem os desafios logísticos e a incrível quantidade de tempo e energia envolvida.

No final, só o tempo dirá se a humanidade escolherá fazer de Marte um "local de backup" para a humanidade ou não.

  • Mars Society - Mars Direct
  • National Space Society - Islands in Space
  • NYT - The Call of Mars, by Buzz Aldrin (2013)
  • Icarus - Planetary Engineering on Mars (by Carl Sagan)
  • RussianSpaceWeb - Russian human space flight in the 2010s
  • PNAS - Keeping Mars warm with new super greenhouse gases
  • NASA - On the habitability of Mars: An approach to planetary ecosynthesis
  • NASA - Eyes on the Red Planet: Human Mars Mission Planning, 1952-1970 (2001)
  • Robert Zubrin and Christopher McKay - Technical Requirements for Terraforming Mars


Assista o vídeo: Terraformação De Marte: Desafios do Planeta Vermelho (Julho 2022).


Comentários:

  1. Jerico

    É a informação engraçada

  2. Tygogami

    desculpe, pensei e apaguei a mensagem

  3. Tolkis

    Aqui pode aqui o erro?

  4. Leaman

    Ele está absolutamente certo

  5. Aghaderg

    Eu excluí esta mensagem

  6. Kangee

    Isso é ótimo. This is our Brazilian. Bom trabalho

  7. Welford

    Você atingiu a marca. Achei bom, eu apoio.



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