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Sobrevivendo ao planeta vermelho
Matéria Escura
29 ago 2019 | Por Matheus Alves (matheus.dcb.alves@usp.br)

A nova corrida espacial, impulsionada não só pelas nações, mas também por empresas privadas – como a SpaceX e Blue Origin dos filantropos Elon Musk e Jeff Bezos – pode ter levantado algumas dúvidas ou reflexões acerca da sobrevivência dos primeiros humanos em Marte, o novo grande alvo das missões espaciais. E é justamente sobre isso que iremos tratar aqui!

Exploração ou Colonização?

Primeiramente, como o professor Roberto Dell’Aglio, do Departamento de Astronomia da Universidade de São Paulo (USP), enfatizou, é importante que não se misturem os conceitos exploração e colonização. A primeira seria apenas uma missão de exploração tripulada, com ida e volta, e, pelas estimativas de astrônomos e da própria NASA (agência espacial americana), acontecerá por volta das décadas de 2030 e 40. A segunda, muito mais complicada, consiste na permanência de astronautas no planeta vermelho, com o estabelecimento de assentamentos permanentes e autossustentáveis. Esse último caso ainda está muito distante, e como disse o professor, não há prazo previsível.

Porquê explorar Marte?

É natural o desejo de explorar para os seres humanos, somos curiosos e sempre estamos dispostos a vasculhar o desconhecido. Aliás, essa peculiaridade da nossa espécie é responsável pelos avanços tecnológicos e pela própria civilização em si. De forma mais objetiva, de acordo com Dell’Aglio, explorar um planeta como Marte traria informações importantes sobre a origem e evolução do sistema solar, bem como, talvez, sobre a origem da vida. 

Porquê colonizar Marte?

A resposta para essa pergunta pode mudar muito depois das primeiras missões tripuladas de exploração, pois o que sabemos sobre o planeta ainda é bastante superficial. Literalmente, visto que os Rovers – veículos de exploração de Marte, controlados por humanos na Terra – não conseguem analisar o que há debaixo da superfície de Marte, e levam muito tempo para realizar certas tarefas, além da dependência de de ordens humanas vindas da Terra. Um humano não teria esse problema, tomaria suas próprias decisões e é muito mais capaz de realizar diversas tarefas, portanto seria mais rápido, capaz de explorar, e com isso trazer novas descobertas sobre o planeta vermelho. Como por exemplo descobrir se há água no subterrâneo ou quais minérios predominam no solo marciano. Essas descobertas podem influenciar bastante sobre o quão cedo iremos colonizar o planeta. 

Além disso, de acordo com astrônomo e professor da USP, Enos Picazzio, não podemos descartar a possibilidade da ocorrência de alguma catástrofe na Terra, como glaciação, estufa descontrolada, poluição ambiental ou mesmo queda de um corpo de grandes dimensões. Ter uma rota de fuga é sempre uma segurança, pelo menos para manter a espécie.

Mas porquê Marte?

Mercúrio, um pouco mais distante, não tem atmosfera e está muito próximo do Sol. Vênus, que está ainda mais próximo que Marte, tem um ambiente extremamente agressivo, com temperatura de 460ºC por todo planeta ao longo de todo ano, pressão atmosférica 92 vezes maior que a da Terra, e nuvens amareladas de ácido sulfúrico. Nem mesmo sondas enviadas pelo homem sobreviveram. Apesar disso, alguns astrônomos já sugeriram bases flutuantes para colonizar Vênus. A NASA chegou a desenvolver o projeto HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept, ou, em português, Conceito Operacional de Alta Altitude Vênus”) que consiste em explorar o planeta com uma nave tripulada que flutuasse por um mês sobre a atmosfera. Ainda que bastante inóspito, o planeta vermelho é, sem dúvidas, a melhor opção.

Obstáculos

-Distância

Um dos principais obstáculos é a distância. Como explicou Amaury de Almeida, professor do Departamento de Astronomia da USP, a viagem, que duraria cerca de oito meses, só pode ser realizada quando os planetas estiverem alinhados, e esse período, que é chamado de janela de lançamento, acontece somente a cada dois anos, aproximadamente. Isso significa que os astronautas vão ter que ficar lá 26 meses, até a próxima oportunidade de retornarem. 

Imagem conceitual do horizonte marciano. Imagem: Reprodução

Imagem conceitual do horizonte marciano. Imagem: Reprodução

-Gravidade

Pelo fato de ter cerca de 10% da massa da Terra, a gravidade de Marte é aproximadamente 38% em relação ao nosso planeta. Essa diferença pode ser bastante prejudicial aos futuros astronautas. De acordo com o professor Amaury, algumas consequências da exposição à baixa gravidade são a perda de massa óssea (osteoporose), atrofia muscular, insônia, efeitos gastrointestinais e o enfraquecimento do sistema imunológico.

-Radiação

A radiação ultravioleta excessiva que os futuros astronautas receberão é um dos principais problemas. Diferentemente da Terra, Marte não possui um campo eletromagnético, nem uma camada de ozônio, por esse motivo sua superfície é totalmente exposta a ventos solares, radiação cósmica e ultravioleta, que são bastante nocivos à saúde. Além de toda a alta radiação que os astronautas estarão expostos durante a viagem, de oito meses, até o planeta.

-Atmosfera

Segundo Dell’Aglio, a atmosfera marciana é muito tênue, com 0,6% da pressão atmosférica terrestre e composta basicamente por dióxido de carbono. Isso é uma grande problema, pois para que humanos possam respirar, é necessário uma atmosfera com pressão próxima a 1 atm e rica em oxigênio, caso contrário não será possível realizar trocas gasosas, cruciais para a vida humana.

-Solo

O solo marciano possui alguns compostos químicos tóxicos, como os percloratos. Por ser muito fina, a poeira marciana consegue penetrar e inutilizar equipamentos eletrônicos. Além disso, através de estática, ela também gruda nos equipamentos e trajes, e portanto apresenta um problema para astronautas que realizarão missões fora dos assentamentos, podendo contaminar o interior das bases com a poeira.

-Temperatura

Segundo Picazzio, Marte possui uma variação de temperatura exagerada e uma média de 63ºC negativos. Além de causar hipotermia severa e outros problemas de saúde que podem levar a morte, a baixa temperatura também faz com que a água fique na forma líquida, que é essencial para a vida. 

Como sobreviver?

Inicialmente, de acordo com Prof. Picazzio, recursos como oxigênio, alimento e água terão que ser enviados da Terra, e suficientes para sustentar os astronautas por, no mínimo, dois anos, até que a próxima remessa seja enviada, ou até que a base desenvolva métodos autossustentáveis de adquirir esses recursos. Com o avanço das tecnologias, a água poderá ser extraída do subsolo e dos polos marcianos, o oxigênio pode ser extraído do dióxido de carbono e os alimentos, através de Hidroponia (técnica de cultivo que ao invés de solo, as raízes ficam submersas em uma solução nutritiva de água e minérios necessários para o desenvolvimento da planta) ou Aquaponia (semelhante à Hidroponia, porém os nutrientes da solução são provenientes dos excrementos de animais – preferencialmente peixes – que vivem em um aquário ligado ao cultivo), já que fertilizar o solo marciano seria muito custoso. No caso de Aquaponia, os peixes que vivem no sistema de cultivo podem também ser consumidos, garantido uma dieta mais diversificada, saborosa e rica em vitaminas.

Ilustração gráfica de um módulo marciano de Hidroponia. Imagem: Reprodução

Ilustração gráfica de um módulo marciano de Hidroponia. Imagem: Reprodução

Amaury de Almeida, trouxe as batatas como exemplo, um dos alimentos mais nutritivos e calóricos que se pode plantar e podem ser uma importante fonte de energia para astronautas que tenham de passar longos períodos longe da Terra. Da mesma forma que Mark Whatney (Matt Damon) sobrevive em Marte, somente com plantações de batata, no filme Perdido em Marte.

Segundo Amaury de Almeida, as moradas dos primeiros humanos teriam de ser módulos com área útil de 200m², feitos de material inflável. Esses assentamentos irão simular o ambiente terrestre, com oxigênio, pressão e temperatura e terão de ser projetados para resistir às diferentes pressões atmosféricas. Um dos problemas que ainda permanecem é a exposição às diferentes radiações, porém Dell’Aglio sugeriu que os módulos fossem posicionados no interior de cavernas, que proviriam proteção natural. As moradas ainda não iriam resolver a questão da gravidade, para isso os astronautas terão que fazer muitos exercícios físicos para desacelerar os processos negativos da exposição à baixa gravidade. 

Arte conceitual da SpaceX de como será uma base em Marte. Imagem: SpaceX

Arte conceitual da SpaceX de como será uma base em Marte. Imagem: SpaceX

Para quaisquer missões fora das habitações, será necessário o uso do traje, que será análogo aos usados nas missões lunares da década de 1970. Eles apenas protegem em relação à pressão e temperatura e garantem oxigênio, porém a radiação continua sendo um problema, logo deve ser usado apenas para missões de curta duração. Para missões mais duradouras ou perigosas, robôs, como os já existentes Rovers, poderão fazer o trabalho.

Ilustração gráfica de astronautas em Marte e sua base. Imagem: Reprodução

Ilustração gráfica de astronautas em Marte e sua base. Imagem: Reprodução

Lembrando que muitas dessas soluções podem ser alteradas ou aperfeiçoadas com o desenvolvimento de novas tecnologias, principalmente com atuação de pesquisadores no próprio planeta vermelho.

Comunicação

A comunicação pode ser realizada por ondas de rádio, que viajam na velocidade da luz. Pelo fato da distância Terra-Marte variar muito, o tempo de trânsito de mensagens também varia. De acordo com Dell’Aglio, na melhor das hipóteses, com os planetas no mesmo lado do Sol e razoavelmente alinhados, uma mensagem levaria quatro minutos para ir de um planeta a outro. Na pior das hipóteses, com os dois em lados opostos de suas órbitas, a mensagem levaria 20 minutos para chegar. Considerando esse caso e o tempo de resposta, quando um astronauta mandar uma mensagem para a base, ele só receberá a resposta em, no mínimo, 40 minutos.

No que a Lua pode ajudar?

Pelo fato de estar sempre próxima do nosso planeta e seu campo gravitacional ser apenas um sexto do da Terra (o que facilita subir e descer com pouco combustível), a Lua pode servir como base de lançamento para Marte e para quaisquer outras missões de exploração espacial. Além do mais, segundo Amaury, a água descoberta no subsolo da região do polo sul no lado oculto da Lua, pode servir como combustível para o transporte, a hidratação e fonte de oxigênio para os exploradores.

Arte conceitual de base lunar.  Imagem: Maciej Rebisz

Arte conceitual de base lunar.  Imagem: Maciej Rebisz

É possível terraformar Marte?

De acordo com os astrônomos, é teoricamente possível, porém os desafios tecnológicos são enormes, além do custo proibitivo. O processo de terraformação, consiste em modificar a atmosfera, temperatura, topografia e ecologia de um corpo celeste sólido, como Marte, para que fique semelhante ao ambiente da Terra. Isso exigiria uma escala de tempo geológica porque objetiva mudar as condições do planeta como um todo.   Ademais, a gravidade baixa seria um obstáculo intransponível.

Ilustração gráfica da evolução de um projeto de terraformação do planeta vermelho. Imagem: Reprodução

Ilustração gráfica da evolução de um projeto de terraformação do planeta vermelho. Imagem: Reprodução

Como um humano pode ser mais eficiente que um robô explorando Marte?

Para Picazzio “um geólogo é mais eficiente que um robô”. A exploração humana pode ser muito mais flexível, já que uma geólogo é rápido na ação, tem independência de decisão, experiência em trabalho de campo e pode utilizar robôs para tarefas pesadas e/ou específicas (obtenção de dados com aparelhamento científico).

Entretanto, para Amaury, os benefícios do estabelecimento humano em Marte seriam mais de conhecimento do próprio organismo humano do que de Marte em si.

Rover Curiosity, da NASA, detecta pico de metano em Marte. Imagem: NASA

Rover Curiosity, da NASA, detecta pico de metano em Marte. Imagem: NASA

Quais são os benefícios para os que vivem na Terra?

Segundo Picazzio, toda pesquisa produz resultados que acabam sendo aplicados no cotidiano dos humanos. As experiências em Marte são amplas: tecnologia, saúde, meio ambiente, e muitos outros. As experiências positivas e negativas sempre trazem informações úteis. Já para Amaury uma colônia em Marte pode nos ensinar a sermos mais organizados, aprimorarmos técnicas de cultivo em condições extremas e a desperdiçarmos menos alimentos.

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