UMA MANEIRA MATERIAL DE TORNAR MARTE HABITÁVEL.

Há muito tempo as pessoas sonham em remodelar o clima marciano para torná-lo habitável para os seres humanos. Carl Sagan foi o primeiro fora do reino da ficção científica a propor a terra-formação. Em um artigo de 1971, Sagan sugeriu que a vaporização das calotas polares do norte “produziria ~ 10 sg cm-2 de atmosfera sobre o planeta, maiores temperaturas globais através do efeito estufa e uma maior probabilidade de água líquida”.

Ilustração do polo norte de Marte (imagem conservada em estoque). Crédito: © Dan Marsh/Adobe Stock

O trabalho de Sagan inspirou outros pesquisadores e futuristas a levar a sério a ideia de terra-formação. A questão chave era: há bastante gases de efeito estufa e água em Marte para aumentar sua pressão atmosférica em níveis semelhantes aos da Terra?

Em 2018, pesquisadores da Universidade do Colorado, Boulder e Northern Arizona University descobriram que o processamento de todas as fontes disponíveis em Marte só aumentaria a pressão atmosférica para cerca de 7% a da Terra – muito abaixo do que é necessário para tornar o planeta habitável.

A terra-formação de Marte, parecia ser um sonho insubstituível.

Agora, pesquisadores da Universidade de Harvard, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e da Universidade de Edimburgo, têm uma nova ideia. Em vez de tentar mudar o planeta inteiro, e se você adotasse uma abordagem mais regional?

Os pesquisadores sugerem que regiões da superfície de Marte podem ser tornadas habitáveis ​​com um material – aerogel de sílica – que imita o efeito estufa da atmosfera na Terra. Através de modelagem e experimentos, os pesquisadores mostram que um escudo de sílica aerada de dois a três centímetros de espessura poderia transmitir luz visível suficiente para a fotossíntese, bloquear radiação ultravioleta perigosa e elevar as temperaturas abaixo permanentemente acima do ponto de fusão da água, tudo sem a necessidade para qualquer fonte de calor interna.

O artigo foi publicado na Nature Astronomy.

“Essa abordagem regional para tornar Marte habitável é muito mais viável do que a modificação atmosférica global”, disse Robin Wordsworth, professor assistente de Ciências e Engenharia Ambiental na Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson e no Departamento da Terra e Ciência Planetária. “Ao contrário das ideias anteriores para tornar Marte habitável, isso é algo que pode ser desenvolvido e testado sistematicamente com materiais e tecnologia que já temos”.

“Marte é o planeta mais habitável do nosso Sistema Solar, além da Terra”, disse Laura Kerber, pesquisadora do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. “Mas continua sendo um mundo hostil para muitos tipos de vida. Um sistema para criar pequenas ilhas de habitabilidade nos permitiria transformar Marte de maneira controlada e escalável.”

Os pesquisadores foram inspirados por um fenômeno que já ocorre em Marte.

Ao contrário das calotas polares da Terra, que são feitas de água congelada, as calotas polares de Marte são uma combinação de gelo de água e CO2 congelado. Como sua forma gasosa, o CO2 congelado permite que a luz solar penetre enquanto aprisiona o calor. No verão, esse efeito estufa de estado sólido cria bolsões de aquecimento sob o gelo.

“Começamos a pensar sobre esse efeito estufa de estado sólido e como ele poderia ser invocado para a criação de ambientes habitáveis ​​em Marte no futuro”, disse Wordsworth. “Começamos a pensar em que tipo de materiais poderia minimizar a condutividade térmica, mas ainda assim transmitir a maior quantidade de luz possível.”

Os pesquisadores pousaram em aerogel de sílica, um dos materiais mais isolantes já criados.

Os aerogéis de sílica são 97% porosos, o que significa que a luz se move através do material, mas as nanocamadas de interconexão da radiação infravermelha de dióxido de silício diminuem muito a condução do calor. Esses aerogéis são usados ​​em várias aplicações de engenharia hoje, incluindo os Mars Exploration Rovers da NASA.

“O aerogel de sílica é um material promissor porque seu efeito é passivo”, disse Kerber. “Não exigiria grandes quantidades de energia ou manutenção de partes móveis para manter uma área aquecida durante longos períodos de tempo.”

Usando modelagem e experimentos que imitaram a superfície marciana, os pesquisadores demonstraram que uma fina camada desse material aumentou a temperatura média das latitudes médias em Marte para as temperaturas semelhantes à da Terra.

“Espalhe através de uma área grande o suficiente, você não precisaria de nenhuma outra tecnologia ou física, você só precisaria de uma camada dessas coisas na superfície e debaixo de você teria água líquida permanente”, disse Wordsworth.

Este material poderia ser usado para construir domos de habitação ou até mesmo biosferas auto-suficientes em Marte.

“Há uma série de questões fascinantes de engenharia que emergem disso”, disse Wordsworth.

Em seguida, a equipe pretende testar o material em climas semelhantes a Marte na Terra, como os vales secos da Antártida ou do Chile.

Wordsworth aponta que qualquer discussão sobre tornar Marte habitável para os seres humanos e a vida na Terra também levanta questões filosóficas e éticas importantes sobre a proteção planetária.

“Se você vai permitir a vida na superfície marciana, tem certeza de que não existe vida lá? Se existe, como vamos navegar?”, Perguntou Wordsworth. “No momento em que decidimos nos comprometer em ter humanos em Marte, essas perguntas são inevitáveis.”

Jornal Referência: R. Wordsworth, L. Kerber & C. Cockell. Enabling Martian habitability with silica aerogel via the solid-state greenhouse effectNature Astronomy, 2019 DOI: 10.1038/s41550-019-0813-0

Fonte: Science Daily

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