Transformar Marte em um mundo amigável para a vida não precisa ser um esforço hercúleo em todo o planeta.
A humanidade poderia tornar os trechos do Planeta Vermelho habitáveis de forma relativamente barata e eficiente, colocando finas camadas de aerogel de sílica sobre ou acima da superfície marciana, sugere um novo estudo. O aerogel isolante aqueceria o solo o suficiente para derreter o gelo e também bloquearia a radiação ultravioleta (UV) prejudicial, criando potencialmente um ambiente onde as plantas e outras formas fotossintéticas poderiam florescer.
E poderíamos começar a fazer isso relativamente em breve, disseram os membros da equipe de estudo.
“Queríamos pensar em algo que é alcançável em uma escala de tempo decadal, em vez de algo que seria séculos no futuro – ou talvez nunca, dependendo das capacidades humanas”, disse o autor Robin Wordsworth, professor associado de ciências ambientais e engenharia em Harvard. Universidade, disse Space.com.
A superfície marciana era eminentemente habitável no passado antigo, com lagos, rios e até mesmo um enorme oceano. Mas as coisas mudaram drasticamente depois que o planeta perdeu seu campo magnético global cerca de 4 bilhões de anos atrás.
Partículas carregadas do sol começaram a remover a atmosfera outrora espessa de Marte, eventualmente reduzindo-a a uma fina fita que não consegue manter muito calor ou a radiação UV. A superfície tornou-se extremamente fria e seca como resultado, deixando aquíferos subterrâneos como talvez as únicas moradas potenciais para a vida semelhante à da Terra. (E alguns pesquisadores acham que há uma boa chance de o submundo marciano suportar a vida microbiana hoje.)
Muitas discussões sobre como tornar a superfície marciana mais hospitaleira concentram-se em restaurar essa atmosfera à sua antiga glória – reforçando-a vaporizando enormes quantidades de água gelada e dióxido de carbono congelado, por exemplo. Mas tais esforços de “terraformação” seriam extremamente difíceis, caros e demorados, como Wordsworth referenciou acima.
Ele e seus colegas podem ter encontrado um caminho alternativo. Eles foram inspirados por observações de manchas escuras nas calotas de dióxido de carbono nos pólos de Marte, disse Wordsworth. Acredita-se que essas manchas resultem de um “efeito estufa de estado sólido” – a luz solar é absorvida e aquece o interior da neve e do gelo translúcidos, derretendo o material.
Wordsworth e sua equipe se propuseram a obter um efeito semelhante com os aerogéis de sílica, que são compostos de aglomerados de sílica conectados em redes em nanoescala. Este material, que tem mais de 97% de volume de ar, é usado amplamente como isolante aqui na Terra. Os aerogéis de sílica são características comuns de edifícios passivamente aquecidos, por exemplo, e camadas finas do material ajudaram a manter o rogue Spirit e Opportunity da NASA aquecido durante as noites frias do Planeta Vermelho.
Os pesquisadores submeteram os aerogéis de sílica às condições de Marte no laboratório, atingindo o material com a mesma quantidade de energia solar que atinge a superfície do Planeta Vermelho. Eles descobriram que uma camada de aerogel com apenas 0,8 a 1,2 polegadas de espessura (2 a 3 centímetros) pode aumentar a temperatura do solo abaixo dela por uns gritantes 90 graus Fahrenheit (50 graus Celsius). É o suficiente para derreter o gelo abaixo da superfície e mantê-lo derretido, a uma profundidade de vários metros ao longo de todo o ano em Marte. E os aerogéis de sílica bloqueiam a luz ultravioleta, de modo que também protegem qualquer coisa abaixo deles da radiação prejudicial, disseram os membros da equipe.
O aerogel pode ser colocado diretamente na superfície do planeta, pavimentando a terra vermelha como ladrilhos. Ou poderia ser usado para construir estufas, que poderiam abrigar plantações de alimentos e outras plantas, disse Wordsworth.
“Espalhá-lo em uma área maior tornaria o efeito estufa mais eficiente, já que a quantidade proporcional de calor emitida pelos lados seria menor, mas você ainda pode obter um aquecimento substancial em uma estufa”, disse Wordsworth à Space.com. o email. “Se você colocar a camada sobre ou acima da superfície, não terá uma grande influência na física básica do efeito.”
Essa estratégia provavelmente poderia ser empregada em uma ampla faixa de Marte, disseram os pesquisadores. Praticamente em qualquer lugar entre 45 graus de latitude norte e 45 graus sul receberia luz solar suficiente para produzir aquecimento substancial. E há muitas áreas dentro dessa enorme faixa de latitudes médias que têm abundante gelo de água próxima da superfície e ventos confiáveis ??(para soprar a poeira bloqueadora de luz do aerogel).
O novo estudo, que foi publicado online em 15 de julho na revista Nature Astronomy, é apenas um primeiro passo, Wordsworth enfatizou. Se tudo correr conforme o planejado, a etapa número 2 envolverá o teste da técnica de aerogel em um local analógico de Marte, como o Ártico ou o Deserto do Atacama no Chile.
Haveria desafios adicionais a serem resolvidos, mesmo que tais testes de campo tenham corrido bem. Por exemplo, como exatamente uma missão implantaria o aerogel de sílica em Marte? O material seria transportado da Terra (o que não seria terrivelmente caro, dado que os aerogéis de sílica são extremamente leves e comercialmente disponíveis) ou fabricado no Planeta Vermelho a partir de materiais disponíveis localmente?
Wordsworth e sua equipe não abordaram esses problemas de engenharia. Mas, ele disse, a equipe não vê nenhum showstoppers neste momento.
Há também considerações éticas significativas. Por exemplo, é certo que a humanidade leve os organismos da Terra para outro planeta, especialmente um que pode ter sua própria biosfera no passado – e pode até ter um hoje?
Mas os pesquisadores e planejadores de missão vêm debatendo essas questões de proteção planetária há anos. E a conversa só vai ficar mais acalorada com a busca de colocar os astronautas e seus trilhões de micróbios pedindo carona nas bordas marcianas do sonho de ficção científica à realidade.
A idéia do aerogel deve ser menos controversa do que um esforço de terraplanagem em todo o planeta, disse Wordsworth.
“Acredito que a vantagem de adotar a abordagem local e escalável, ao contrário de modificar globalmente a atmosfera, é que você pode estudar a região onde planeja fazer isso com cuidado”, disse ele à Space.com. “E é reversível.”
Publicado em 19/07/2019
Artigo original: https://www.space.com/make-mars-habitable-with-silica-aerogel.html
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