Bem-vindo de volta ao primeiro de nossa série sobre Colonização do sistema solar! Primeiro, vamos dar uma olhada naquele lugar quente e infernal, localizado mais próximo do Sol - o planeta Mercúrio!
A humanidade há muito sonhava em se estabelecer em outros mundos, mesmo antes de começarmos a ir para o espaço. Falamos sobre colonizar a Lua, Marte e até nos estabelecer em exoplanetas em sistemas estelares distantes. Mas e os outros planetas em nosso próprio quintal? Quando se trata do Sistema Solar, há muitos imóveis em potencial por aí que realmente não consideramos.
Bem, considere Mercúrio. Embora a maioria das pessoas não suspeite, o planeta mais próximo do nosso Sol é na verdade um potencial candidato a assentamento. Enquanto experimenta temperaturas extremas - gravitando entre o calor que instantaneamente pode cozinhar um ser humano no frio que pode congelar a carne em segundos - na verdade, ele tem potencial como colônia inicial.
Exemplos em ficção:
A idéia de colonizar Mercúrio foi explorada por escritores de ficção científica por quase um século. No entanto, somente em meados do século XX é que a colonização é tratada de maneira científica. Alguns dos primeiros exemplos conhecidos disso incluem os contos de Leigh Brackett e Isaac Asimov durante as décadas de 1940 e 50.
No trabalho do primeiro, Mercúrio é um planeta trancado por maré (que era o que os astrônomos acreditavam na época) que tem um "Cinturão do Crepúsculo" caracterizado por extremos de tempestades de calor, frio e solar. Alguns dos primeiros trabalhos de Asimov incluíam histórias curtas, onde um Mercúrio similarmente bloqueado pela maré era o cenário, ou personagens vinham de uma colônia localizada no planeta.
Eles incluíam “Runaround” (escrito em 1942 e posteriormente incluído no Eu Robô), que se concentra em um robô projetado especificamente para lidar com a intensa radiação de Mercúrio. Na história de mistério e assassinato de Asimov, "A noite da morte" (1956) - na qual os três suspeitos são de Mercúrio, Lua e Ceres - as condições de cada local são fundamentais para descobrir quem é o assassino.
Em 1946, Ray Bradbury publicou "Frost and Fire", um conto que ocorre em um planeta descrito como próximo ao sol. As condições neste mundo fazem alusão a Mercúrio, onde os dias são extremamente quentes, as noites extremamente frias e os humanos vivem apenas oito dias. Arthur C. Clarke's Ilhas no céu (1952) contém uma descrição de uma criatura que vive no que se acreditava na época no lado permanentemente escuro de Mercúrio e ocasionalmente visita a região do crepúsculo.
Em seu romance posterior, Encontro com Rama (1973), Clarke descreve um Sistema Solar colonizado que inclui os Hermians, um ramo endurecido da humanidade que vive em Mercúrio e prospera com a exportação de metais e energia. O mesmo cenário e identidades planetárias são usadas em seu romance de 1976 Terra Imperial.
No romance de Kurt Vonnegut As sereias de Titã (1959), uma seção da história se passa em cavernas localizadas no lado escuro do planeta. O conto de Larry Niven, “The Coldest Place” (1964), brinca com o leitor apresentando um mundo que é considerado o local mais frio do Sistema Solar, apenas para revelar que é o lado sombrio de Mercúrio (e não de Plutão, como é o caso). geralmente assumido).
Mercury também serve como local em muitos dos romances e contos de Kim Stanley Robinson. Esses incluem A Memória da Brancura (1985), Marte azul (1996) e 2312 (2012), em que Mercúrio é o lar de uma vasta cidade chamada Terminator. Para evitar a radiação e o calor prejudiciais, a cidade gira em torno do equador do planeta nos trilhos, acompanhando a rotação do planeta para que fique à frente do sol.
Em 2005, Ben Bova publicouMercúrio (parte de sua Grand Tour série) que lida com a exploração de Mercúrio e coloniza-a por uma questão de aproveitar a energia solar. Romance de Charles Stross em 2008 Filhos de Saturno envolve um conceito semelhante ao de Robinson 2312, onde uma cidade chamada Terminator atravessa a superfície em trilhos, acompanhando a rotação do planeta.
Métodos Propostos:
Existem várias possibilidades para uma colônia em Mercúrio, devido à natureza de sua rotação, órbita, composição e história geológica. Por exemplo, o lento período de rotação de Mercúrio significa que um lado do planeta está voltado para o Sol por longos períodos de tempo - atingindo temperaturas altas de até 427 ° C (800 ° F) - enquanto o lado voltado para o lado experimenta um frio extremo (- 193 ° C; -315 ° F).
Além disso, o rápido período orbital do planeta de 88 dias, combinado com seu período de rotação sideral de 58,6 dias, significa que leva aproximadamente 176 dias terrestres para o Sol retornar ao mesmo local no céu (ou seja, um dia solar). Essencialmente, isso significa que um único dia em Mercúrio dura até dois de seus anos. Portanto, se uma cidade fosse colocada no lado noturno e tivesse rodas de trilhos para que pudesse continuar se movendo para ficar à frente do Sol, as pessoas poderiam viver sem medo de queimar.
Além disso, a inclinação axial muito baixa de Mercúrio (0,034 °) significa que suas regiões polares estão permanentemente sombreadas e frias o suficiente para conter gelo de água. Na região norte, várias crateras foram observadas pela sonda MESSENGER da NASA em 2012, que confirmou a existência de gelo d'água e moléculas orgânicas. Os cientistas acreditam que o pólo sul de Mercúrio também pode ter gelo e afirmam que cerca de 100 bilhões a 1 trilhão de toneladas de gelo d'água podem existir em ambos os pólos, que podem ter até 20 metros de espessura em alguns lugares.
Nessas regiões, uma colônia poderia ser construída usando um processo chamado "paraterraformaing" - um conceito inventado pelo matemático britânico Richard Taylor em 1992. Em um artigo intitulado "Paraterraforming - The Worldhouse Concept", Taylor descreveu como um recinto pressurizado poderia ser colocado sobre a área utilizável de um planeta para criar uma atmosfera independente. Com o tempo, a ecologia dentro desta cúpula pode ser alterada para atender às necessidades humanas.
No caso de Mercúrio, isso incluiria bombear em uma atmosfera respirável e depois derreter o gelo para criar vapor de água e irrigação natural. Eventualmente, a região dentro da cúpula se tornaria um habitat habitável, completo com seu próprio ciclo da água e do carbono. Como alternativa, a água pode ser evaporada e o gás oxigênio criado, submetendo-o à radiação solar (um processo conhecido como fotólise).
Outra possibilidade seria construir no subsolo. Por anos, a NASA brinca com a idéia de construir colônias em tubos de lava subterrâneos estáveis, que se sabe existirem na Lua. E os dados geológicos obtidos pela sonda MESSENGER durante os sobrevôos realizados entre 2008 e 2012 levaram à especulação de que também poderiam existir tubos de lava estáveis em Mercúrio.
Isso inclui informações obtidas durante o sobrevôo de Mercúrio na sonda em 2009, que revelou que o planeta era muito mais geologicamente ativo no passado do que se pensava anteriormente. Além disso, o MESSENGER começou a detectar estranhos aspectos do queijo suíço na superfície em 2011. Esses buracos, conhecidos como “cavidades”, podem ser uma indicação de que também existem tubos subterrâneos no Mercúrio.
As colônias construídas dentro de tubos de lava estáveis seriam naturalmente protegidas contra radiação cósmica e solar, com temperaturas extremas e poderiam ser pressurizadas para criar atmosferas respiráveis. Além disso, nessa profundidade, Mercúrio experimenta muito menos variações de temperatura e estaria quente o suficiente para ser habitável.
Benefícios potenciais:
À primeira vista, Mercúrio se parece com a Lua da Terra; portanto, para se estabelecer, isso dependeria de muitas das mesmas estratégias para estabelecer uma base lunar. Também possui minerais abundantes para oferecer, o que poderia ajudar a levar a humanidade a uma economia pós-escassez. Como a Terra, é um planeta terrestre, o que significa que é composto de rochas e metais de silicato, diferenciados entre um núcleo de ferro e uma crosta e manto de silicato.
No entanto, Mercúrio é composto de 70% de metais, enquanto a composição da Terra é de 40% de metal. Além disso, a Mercury possui um núcleo específico de ferro e níquel, responsável por 42% de seu volume. Em comparação, o núcleo da Terra é responsável por apenas 17% de seu volume. Como resultado, se Mercúrio fosse extraído, minerais suficientes poderiam ser produzidos para durar a humanidade indefinidamente.
Sua proximidade com o Sol também significa que ele poderia aproveitar uma quantidade enorme de energia. Isso poderia ser obtido por matrizes solares orbitais, capazes de aproveitar a energia constantemente e enviá-la para a superfície. Essa energia poderia ser transferida para outros planetas no Sistema Solar usando uma série de estações de transferência posicionadas em Lagrange Points.
Além disso, há a questão da gravidade de Mercúrio, que é 38% por cento da Terra normal. Isso é mais do que o dobro do que a Lua experimenta, o que significa que os colonos teriam mais facilidade em se adaptar a ela. Ao mesmo tempo, também é baixo o suficiente para apresentar benefícios no que diz respeito à exportação de minerais, uma vez que os navios que partem de sua superfície precisariam de menos energia para atingir a velocidade de escape.
Por fim, existe a distância para o próprio Mercúrio. A uma distância média de cerca de 93 milhões de km (58 milhões de milhas), Mercúrio varia entre 77,3 milhões de km (48 milhões de milhas) e 222 milhões de km (138 milhões de milhas) de distância da Terra. Isso o coloca muito mais perto do que outras possíveis áreas ricas em recursos, como o Cinturão de Asteróides (329 - 478 milhões de quilômetros distantes), Júpiter e seu sistema de luas (628,7 - 928 milhões de km), ou Saturno (1,2 - 1,67 bilhões de quilômetros).
Além disso, Mercúrio alcança uma conjunção inferior - o ponto em que está no ponto mais próximo da Terra - a cada 116 dias, o que é significativamente menor do que Vênus ou Marte. Basicamente, as missões destinadas a Mercúrio poderiam ser lançadas quase a cada quatro meses, enquanto as janelas de lançamento para Vênus e Marte teriam que ocorrer a cada 1,6 anos e 26 meses, respectivamente.
Em termos de tempo de viagem, várias missões foram montadas em Mercúrio, o que pode nos dar uma estimativa aproximada de quanto tempo pode levar. Por exemplo, a primeira espaçonave a viajar para Mercúrio, a NASA Mariner 10 espaçonave (lançada em 1973), demorou cerca de 147 dias para chegar lá.
Mais recentemente, a NASA MENSAGEIRO a sonda foi lançada em 3 de agosto de 2004 para estudar Mercúrio em órbita e fez seu primeiro sobrevôo em 14 de janeiro de 2008. São 1.260 dias para a Terra e Mercúrio. O tempo de viagem prolongado foi devido aos engenheiros que procuravam colocar a sonda em órbita ao redor do planeta, por isso precisava prosseguir em velocidade mais lenta.
Desafios:
Obviamente, uma colônia em Mercúrio ainda seria um grande desafio, tanto econômica quanto tecnologicamente. O custo de estabelecer uma colônia em qualquer lugar do planeta seria tremendo e exigiria que materiais abundantes fossem enviados da Terra ou minerados no local. De qualquer maneira, tal operação exigiria uma grande frota de naves espaciais capazes de fazer a jornada em um período de tempo respeitável.
Essa frota ainda não existe, e o custo de desenvolvê-la (e a infraestrutura associada para obter todos os recursos e suprimentos necessários para Mercury) seria tremendo. Confiar em robôs e na utilização de recursos in situ (ISRU) certamente reduziria custos e reduziria a quantidade de materiais que precisariam ser enviados. Mas esses robôs e suas operações precisariam ser protegidos contra radiação e explosões solares até que eles concluíssem o trabalho.
Basicamente, a situação é como tentar estabelecer um abrigo no meio de uma tempestade. Depois de concluído, você pode se abrigar. Mas, enquanto isso, é provável que você fique molhado e sujo! E mesmo quando a colônia estivesse completa, os próprios colonos teriam que lidar com os riscos sempre presentes de exposição à radiação, descompressão e extremos de calor e frio.
Como tal, se uma colônia fosse estabelecida em Mercúrio, seria fortemente dependente de sua tecnologia (que teria que ser bastante avançada). Além disso, até o momento em que a colônia se tornasse auto-suficiente, os que morassem lá dependeriam de remessas de suprimentos que teriam que vir regularmente da Terra (novamente, custos de remessa!)
Ainda assim, uma vez que a tecnologia necessária foi desenvolvida e pudemos descobrir uma maneira econômica de criar um ou mais assentamentos e enviar para Mercúrio, poderíamos esperar uma colônia que pudesse nos fornecer energia e minerais ilimitados. E teríamos um grupo de vizinhos humanos conhecidos como Hermians!
Como em todo o resto relacionado à colonização e terraformação, uma vez que tenhamos estabelecido que é de fato possível, a única questão restante é "quanto estamos dispostos a gastar?"
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre colonização aqui na Space Magazine. A seguir, por que colonizar a lua primeiro ?, colonizar Vênus com cidades flutuantes, colonizaremos Marte? E o guia definitivo para a terraformação.
Astronomy Cast também tem alguns episódios interessantes sobre o assunto. Confira o Episódio 95: Humanos para Marte, Parte 2 - Colonistas, Episódio 115: A Lua, Parte 3 - Retorno à Lua, Episódio 381: Asteróides Ocos em Ficção Científica.
Fontes:
- geoscienceworld.org/content/early/2014/10/14/G35916.1.full.pdf+html?ijkey=rxQlFflgdo/rY&keytype=ref&siteid=gsgeology
- Taylor, Richard L. S. (1992) Paraterraformaing - O conceito de sede mundial. Jornal da Sociedade Interplanetária Britânica, vol. 45, n. 8
- Viorel Badescu, Kris Zacny (eds). Sistema Solar Interno: Energia Prospectiva e Recursos Materiais. Springer, 2015
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
- nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/biggest_crater.html
- nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/24oct_sleepyhollows/
