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terça-feira, 28 de fevereiro de 2012

Os 10 maiores problemas com viagens interestelares

Odete Soares Rangel

Esta matéria me foi enviada via e-mail por Revoada.net. O conteúdo é  bastante interessante, assim estou postando para divulgar o trabalho realizado pela Natasha Romanzoti.


Por  em 27-2-12 |

O homem já foi à lua, e para muitas pessoas, a progressão natural é viajar para as estrelas. Tais viagens são temas de inúmeras histórias de filmes de ficção, mas, mesmo que você tenha a impressão de que uma viagem interestelar é uma tarefa fácil, nossa inteligência ainda está anos-luz atrás disso. Veja problemas sérios que devem ser resolvidos antes do homem chegar mais longe:
1. Mais rápido do que a luz s rápido do que a luz
Se você acha que viajar mais rápido que a luz é possível, está bem longe da verdade. A realidade é que a física impede isso. Mesmo viagens perto da velocidade da luz possuem todos os tipos de problemas interessantes envolvendo massa e energia.
Nossa única possibilidade é a utilização de “portais buraco de minhoca” (um buraco de verme ou buraco de minhoca é uma característica topológica hipotética do continuum espaço-tempo, a qual é, em essência, um “atalho” através do espaço e do tempo). Tal buraco de minhoca teria que ser cuidadosamente controlado, o que está além de nossas capacidades atuais, e teríamos que, de alguma forma, criar um buraco de minhoca “gêmeo” no nosso destino desejado, o que exige outra pessoa na outra extremidade. Isso não é viável para o primeiro voo interestelar. Pior ainda, os efeitos físicos de viajar através de um buraco de minhoca permanente ou semi-permanente deformaria e destruiria qualquer matéria. Você chegaria ao seu destino como um plasma.
2 – Teletransporte
O teletransporte clássico envolve uma pessoa ativar um dispositivo e desaparecer para reaparecer ao mesmo tempo ao seu destino. Átomos da pessoa seriam teletransportados e desmontados na máquina de teletransporte, fisicamente transferidos para o seu destino, e remontados.
Há leis físicas que não nos permitem manipular a matéria em um nível tão refinado sobre as vastas distâncias entre as estrelas. Então teletransporte só poderia ocorrer em lugares que já foram visitados (e que tivessem uma máquina de remontagem no destino). Aliás, nós ainda não sabemos como lidar com a remontagem, mas pode ser possível.
Os átomos viajam mais rápido do que viajar como um corpo inteiro, mas ainda assim levaria anos, pelo menos. A estrela mais próxima ao sol está a quatro anos-luz de distância, então qualquer coisa enviada para lá iria demorar mais de quatro anos para chegar. Alternativamente, a máquina de remontagem pode ter os átomos da pessoa para remontar, mas isso é, em essência, criar uma cópia e destruir o original. Muitas pessoas não se sentiriam confortáveis com isso.
3 – “Nave de geração”
As “naves de geração”, ou “generation ships”, são um tipo de nave hipotética na qual pessoas conseguiriam sobreviver durante viagens interestelares.
Mesmo que a estrela mais próxima da gente leve quatro anos para chegar, objetos pesados levariam muito mais tempo. Para chegar na maioria das estrelas, levaria centenas de anos, pelo menos.
Naves de geração são projetadas para uma população viver em gerações até que o destino seja alcançado pelos descendentes, muitos anos depois. Existem vários problemas com isso, é claro. Os descendentes podem esquecer o objetivo inicial da missão, que se transformaria em lenda ao longo dos anos. Um sistema de computador inteligentemente pode ser capaz de educar as pessoas nascidas no navio para evitar isso, mas ainda assim, se tornaria cada vez mais difícil prever o que poderia ocorrer conforme as gerações passam. Se há um problema com a nave, uma população que cresceu à selvageria ao longo dos séculos seria impotente.
4 – “Naves de óvulo”
Para remover a incerteza das naves de geração, as naves de óvulos poderiam ser usados. Estas levariam óvulos humanos congelados fertilizados que seriam alimentados por máquinas cuidadosamente desenhadas, atuando como úteros, pais e educadores.
Os óvulos seriam cultivados em seres humanos quando a estrela ou planeta distante for atingido, e os computadores ensinariam tudo o que eles precisam saber sobre a sua missão, como sobreviver, e o que fazer. Isso está bem além de nossa capacidade no momento, mas talvez não seja impossível no futuro. No entanto, como o navio de geração, o problema é que essa nave não estaria levando um indivíduo que quer viajar para as estrelas. Seres humanos artificialmente criados para viver o sonho de alcançar as estrelas é inaceitável para muitas pessoas.
5 – Longevidade
Uma alternativa aos itens anteriores é melhorar geneticamente as pessoas para que elas vivam por centenas ou milhares de anos e façam uma viagem interestelar durante sua própria vida, assumindo que os outros problemas para viajar no espaço tenham sido resolvidos.
Longevidade e imortalidade são temas da pesquisa científica, mas o seu maior obstáculo são os telômeros. Os telômeros são seções nas extremidades do DNA que são cortados (ficam ligeiramente mais curtos) cada vez que as células se dividem. Eventualmente, os telômeros são “devorados”, e suas células começam a prejudicar o seu próprio DNA vital conforme se dividem.
Isto significa que o nosso próprio DNA limita o número de divisões celulares que podemos fazer. As células se dividem para substituir as células velhas ou danificadas. A resposta para viver mais parece estar em manter os telômeros longos, mas geralmente apenas células adultas cancerosas podem fazer isso.
6 – Não envelhecer
Quando longevidade e gerações não são possíveis, muitos filmes e histórias usam seres humanos mantidos em animação suspensa para explicar viagens longas. As pessoas não seriam capazes de envelhecer em tal estado, ou o fariam muito lentamente, e seria muito parecido com hibernação. Infelizmente, os telômeros novamente apresentam um problema.
Os nossos corpos contêm sempre um pequeno número de elementos radioativos, que emitem pequenas quantidades de radiação, inofensivas porque nossas células continuamente substituem as danificadas. Se uma pessoa não envelhece, seus telômeros não encurtam e as células não podem ser divididas. Daí decorre que os elementos radioativos poderiam causar danos permanentes no corpo, e em tempo suficiente, resultar em morte. Mesmo retardar o envelhecimento não evita danos radioativos por longos períodos de tempo. Precisamos que nossas células se dividam em uma taxa normal.
7 – Propulsão
Mesmo que os problemas humanos de viajar para outras estrelas sejam resolvidos, resta a questão da propulsão. Para chegar à outra estrela, grandes quantidades impraticáveis de combustível seriam necessárias.
Uma solução é pegar combustível pelo caminho. No espaço entre as estrelas, asteroides e planetas não são convenientes para pousar e explorar atrás de combustível. Felizmente, o espaço não é bem um vácuo, e existem pequenos átomos dispersos distantes, principalmente hidrogênio. A uma velocidade rápida, estes átomos poderiam coletados e usados como combustível em uma reação eficiente, tais como a fusão (presumindo que um dia atingiremos a fusão). Para coletá-los, uma “colher” grande é necessária, em cálculos conservadores, pelo menos 2.000 quilômetros quadrados de área, o que atrasaria e limitaria a velocidade de uma nave espacial. Este sistema é também muito ineficiente e não viável, considerando que o nosso sol está em uma região esparsa do espaço, fornecendo uma fonte de combustível pobre.
8 – Danos
Nossas estrelas mais próximas são Alpha Centauri, quatro anos-luz de distância. Viajando a uma velocidade padrão de carro, a 60 km/h, levaria 72 milhões de anos para chegar. Mesmo vencendo todos os argumentos acima, tal estrutura no tempo é impossível devido ao desgaste natural, além da probabilidade de quase zero de chegar a algum lugar depois de tanto tempo.
Velocidade é necessária, mesmo se limitada pela velocidade da luz. Devido aos pequenos átomos espalhados pelo espaço, qualquer nave que viaje a grande velocidade será impactada por esses átomos com tanta força que é capaz de rasgar mesmo o aço mais forte. Duas opções permanecem: seres humanos ou máquinas que constantemente concertariam os danos, o que exigiria quantidades impraticavelmente grandes de material de reparação, ou uma nave feita de material elástico que se autocura. A boa notícia é que a NASA fez uma pesquisa em tais materiais. A má notícia é que a agência não achou que eles são viáveis.
9 – Gravidade
A estrutura de nossos corpos depende da gravidade. Quando os seres humanos não vivem na gravidade da Terra normal, nosso corpo começa a sofrer. Depois de algumas semanas ou meses, nossos ossos ficam frágeis e temos fadiga muscular, com efeitos muito mais desagradáveis a longo prazo.
Estes podem ser um pouco combatidos com vários exercícios e dietas, mas após anos ou décadas no espaço, o corpo humano torna-se permanentemente danificado. Mesmo para voos relativamente curtos, a visão se deteriora tanto que a NASA considera esse um grande limite a ser superado antes de empreender missões tripuladas a Marte. Ao invés de viver na ausência da gravidade, a aceleração da gravidade pode ser induzida pela rotação rápida da nave. Infelizmente, isso requer enormes quantidades de energia e combustível, e provoca náuseas a curto prazo. Os efeitos a longo prazo não foram estudados, mas são considerados pouco graves.
10 – Comida, água, ar
Todos os seres humanos que vivessem em uma nave por longos períodos de tempo precisariam de suporte de vida: comer, beber, respirar, urinar, excretar, lavar e dormir. Muitos desses problemas foram abordados em voos espaciais já realizadas. No entanto, em trajetos mais longos, a quantidade de comida e água necessária torna-se demasiada grande para ser viável.
A solução mais provável é fazer da nave um ecossistema autossuficiente. As plantas poderiam produzir ar, serem comidas, e consumirem resíduos humanos. Qualquer ecossistema é um pouco ineficiente, mas ainda poderia sustentar-se, possivelmente, tempo suficiente para chegar ao destino. O equipamento da nave iria gradualmente se deteriorar a partir dos vários gases reciclados, mas manutenção inteligente ou novos materiais poderiam contornar isso. O sistema mais eficiente envolveria uma única planta. As algas têm sido muito pesquisadas por seu potencial: cuidariam do ar, resíduos, e de alimentos. A alga não é uma fonte completa de nutrição em si, e torna-se tóxica se contaminada ou quando consumida em grandes quantidades, mas a engenharia genética pode mudar isso no futuro.[Listverse]


2 comentários:

Andre Furtado disse...

Mas, como alguém já disse (Kennedy): Faremos, não porque seja fácil, mas porque é difícil.

Odete Soares Rangel disse...

Boa noite Andre,

Obrigada por seu comentário. Conseguir realizar o difícil é mais prazeroso, fazer o fácil não nos desafia, não estimula o nosso desenvolvimento, nem nosso aprendizado.

Abraços,