Navegar até as estrelas na escala de vidas humanas pode ser uma questão de escolher o tipo certo de vento.
Pesquisadores da McGill University, no Canadá, e da Tau Zero Foundation, nos Estados Unidos, propuseram uma nova maneira de cruzar as extraordinárias distâncias do espaço interestelar, usando muito nada e um toque de inspiração das aves marinhas.
Até agora, uma das soluções mais promissoras para viagens espaciais faz uso do espectro da luz estelar transmitida pelo Sol. Embora pequenos em impacto, números absolutos e altas velocidades tornam os fótons uma fonte intrigante de energia para aumentar a alta velocidade necessária para cruzar anos-luz de vazio em um curto período de tempo.
As inovações na tecnologia de velas solares progrediram consideravelmente ao longo dos anos, com modelos chegando a ser testados nos ambientes hostis do nosso Sistema Solar interno.
Embora funcionais, todas as velas solares têm uma desvantagem em comum: a própria vela. As velas solares devem se estender por metros para capturar os fótons necessários para impulsionar uma embarcação.
Eles também precisam da forma e do material certos para transformar cada pedacinho de momento de cada fóton em movimento. E eles precisam dissipar o calor bem o suficiente para não distorcer e quebrar.
Isso não é apenas uma dor de cabeça na ciência dos materiais; todos esses requisitos adicionam massa. Mesmo usando os materiais mais leves conhecidos, as velocidades mais rápidas que poderíamos alcançar usando a radiação do nosso Sol seriam pouco mais de 2% da velocidade da luz, o que significa que uma viagem até a estrela mais próxima ainda levaria alguns séculos.
Escusado será dizer que navegar para as estrelas seria muito mais fácil se pudéssemos abandonar a parte das velas.
Felizmente, outro tipo de vendaval sopra da superfície solar, feito não de fótons, mas de plasma de íons levados ao frenesi pelo estalo e crepitação dos campos magnéticos do Sol.
Embora haja muito menos elétrons e prótons de alta velocidade saindo do Sol do que fótons, suas massas carregadas têm um impacto maior.
Essas partículas geralmente seriam um problema para velas típicas, transmitindo suas cargas na superfície do material como estática em um suéter de lã no inverno, criando arrasto e alterando a forma da vela.
No entanto, como qualquer um que já tentou juntar os pólos dos ímãs sabe muito bem, um campo eletromagnético pode fornecer resistência sem exigir uma grande superfície sólida.
E então é adeus material brilhante e olá supercondutor. Um cabo de apenas alguns metros de comprimento poderia, em teoria, produzir um campo amplo o suficiente para desviar o vento carregado do Sol na escala de dezenas a centenas de quilômetros.
O sistema agiria mais como um pára-quedas magnético, que está sendo arrastado por um fluxo de partículas que se movem a velocidades próximas a 700 quilômetros (cerca de 430 milhas) por segundo, ou pouco menos de um quarto de um por cento da velocidade da luz.
Isso não é ruim, mas como pássaros como o albatroz sabem, os ventos não estabelecem os limites de velocidade quando se trata de voar alto.
Ao entrar e sair de massas de ar que se movem em diferentes velocidades, as aves marinhas podem captar a energia de um vento contrário, usando o que é conhecido como voo dinâmico para ganhar velocidade antes de retornar à sua trajetória original.
Usando um truque semelhante no ‘vento contrário’ do choque de terminação – uma zona turbulenta de ventos estelares contrastantes usados pelos astrônomos para definir a borda de nosso Sistema Solar – uma vela magnética poderia exceder as velocidades do vento solar, potencialmente trazendo-o ao alcance da energia solar. navega com base apenas na radiação.
Embora a tecnologia possa inicialmente não parecer muito mais rápida do que o método ‘tradicional’ de velas solares, outras formas de turbulência nas franjas do espaço interestelar podem fornecer um impulso maior.
Mesmo sem um leve empurrão de ascensão dinâmica, a tecnologia viável baseada em plasma poderia colocar satélites cúbicos em torno de Júpiter dentro de meses, em vez de anos.
Como na era das velas de outrora, há muitas maneiras de aproveitar as correntes que atravessam a vastidão do espaço.
E ainda, as aves marinhas indicam-nos o caminho.
Publicado em 07/12/2022 03h58
Artigo original:
Estudo original: