Bem-vindo de volta à nossa série Colonizando o Sistema Solar! Hoje, vamos dar uma olhada no "planeta irmão" da Terra, o planeta infernal, ainda que estranhamente semelhante, Vênus. Aproveitar!
Desde que os humanos começaram a olhar para o céu, eles estavam cientes de Vênus. Nos tempos antigos, era conhecida como a “Estrela da Manhã” e a “Estrela da Noite”, devido à sua aparência brilhante no céu ao nascer e pôr do sol. Eventualmente, os astrônomos perceberam que era de fato um planeta, e que, como a Terra, também orbitava o Sol. E, graças à Era Espacial e a inúmeras missões no planeta, aprendemos exatamente que tipo de ambiente Vênus tem.
Com uma atmosfera tão densa que impossibilita imagens regulares de superfície, calor tão intenso que derrete chumbo e chuva de ácido sulfúrico, parece haver poucas razões para isso. Mas, como aprendemos nos últimos anos, Vênus já foi um lugar muito diferente, completo com oceanos e continentes. E com a tecnologia certa, colônias poderiam ser construídas acima das nuvens, onde estariam a salvo.
Então, o que seria necessário para colonizar Vênus? Como em outras propostas para colonizar o Sistema Solar, tudo se resume a ter os tipos certos de métodos e tecnologias e quanto estamos dispostos a gastar.
Exemplos em ficção:
Desde o início do século XX, a idéia de colonizar Vênus tem sido explorada na ficção científica, principalmente na forma de terraformar. O exemplo mais antigo conhecido é o de Olaf Stapleton Últimos e primeiros homens (1930), dois capítulos dedicados a descrever como os descendentes da humanidade se transformam em Vênus depois que a Terra se torna inabitável; e, no processo, cometer genocídio contra a vida aquática nativa.
Nos anos 50 e 60, a terraformação começou a aparecer em muitas obras de ficção científica. Poul Anderson também escreveu extensivamente sobre terraformação nos anos 50. Em seu romance de 1954, A Grande Chuva, Vênus é alterada por técnicas de engenharia planetária por um período muito longo. O livro foi tão influente que o termo "Big Rain" passou a ser sinônimo de terraformação de Vênus.
Em 1991, o autor G. David Nordley sugeriu em seu conto ("As Neves de Vênus") que Vênus poderia ser transformado em um dia de 30 dias terrestres exportando sua atmosfera de Vênus através de condutores em massa. O autor Kim Stanley Robinson tornou-se famoso por sua representação realista de terraformação no Trilogia de Marte - que incluiu Marte vermelho, Marte verde e Marte azul.
Em 2012, ele acompanhou essa série com o lançamento de 2312, um romance de ficção científica que tratou da colonização de todo o Sistema Solar - que inclui Vênus. O romance também explorou as muitas maneiras pelas quais Vênus poderia ser terraformada, variando do resfriamento global ao seqüestro de carbono, todas baseadas em estudos e propostas acadêmicas.
Métodos Propostos:
Ao todo, os métodos mais propostos para colonizar Vênus enfatizam a engenharia ecológica (também conhecida como terraformação) para tornar o planeta habitável. No entanto, também houve sugestões de como os seres humanos poderiam viver em Vênus sem alterar substancialmente o meio ambiente.
Por exemplo, de acordo com o Inner Solar System: Prospective Energy and Material Resources, de Viorel Badescu e Kris Zacny (eds), os cientistas soviéticos sugeriram que os seres humanos poderiam colonizar a atmosfera de Vênus em vez de tentar viver em sua superfície hostil desde a década de 1970.
Mais recentemente, o cientista da NASA Geoffrey A. Landis escreveu um artigo intitulado "Colonização de Vênus", no qual ele propunha que cidades pudessem ser construídas acima das nuvens de Vênus. A uma altitude de 50 km acima da superfície, afirmou ele, essas cidades estariam a salvo do ambiente venusiano severo:
“[A] atmosfera de Vênus é o ambiente mais semelhante à Terra (exceto a própria Terra) no sistema solar. Propõe-se aqui que, a curto prazo, a exploração humana de Vênus possa ocorrer a partir de veículos aerostatos na atmosfera, e que, a longo prazo, assentamentos permanentes possam ser feitos na forma de cidades projetadas para flutuar a cerca de cinquenta quilômetros de altitude. a atmosfera de Vênus. ”
A uma altitude de 50 km acima da superfície, o ambiente tem uma pressão de aproximadamente 100.000 Pa, que é um pouco menor que a da Terra ao nível do mar (101.325 Pa). As temperaturas nessas regiões também variam de 0 a 50 ° C (273 a 323 K; 32 a 122 ° F), e a proteção contra a radiação cósmica seria fornecida pela atmosfera acima, com uma massa de blindagem equivalente à da Terra.
Os habitats venusianos, de acordo com a proposta de Landis, consistiriam inicialmente em aeróstatos cheios de ar respirável (uma mistura de oxigênio e nitrogênio às 21:79). Isso se baseia no conceito de que o ar seria um gás de elevação na densa atmosfera de dióxido de carbono, possuindo mais de 60% da potência de elevação do hélio na Terra.
Isso forneceria espaços iniciais para os colonos e poderia atuar como formadores de terra, convertendo gradualmente a atmosfera de Vênus em algo habitável para que os colonos pudessem migrar para a superfície. Uma maneira de fazer isso seria usar essas mesmas cidades como máscaras solares, uma vez que sua presença nas nuvens impediria que a radiação solar chegasse à superfície.
Isso funcionaria particularmente bem se as cidades flutuantes fossem feitas de materiais com baixo índice de albedo. Alternativamente, balões refletivos e / ou folhas refletivas de nanotubos de carbono ou grafeno poderiam ser implantados a partir deles. Isso oferece o avanço da alocação de recursos no local, uma vez que os refletores atmosféricos podem ser construídos usando carbono de origem local.
Além disso, essas colônias poderiam servir como plataformas onde elementos químicos foram introduzidos na atmosfera em grandes quantidades. Isso poderia assumir a forma de pó de cálcio e magnésio (que seqüestraria carbono na forma de carbonatos de cálcio e magnésio) ou um aerossol de hidrogênio (produzindo grafite e água, o último dos quais cairia na superfície e cobriria aproximadamente 80% dos a superfície nos oceanos).
A NASA começou a explorar a possibilidade de montar missões tripuladas a Vênus como parte do seu Conceito Operacional de Alta Altitude Vênus (HAVOC), proposto em 2015. Conforme descrito por Dale Arney e Chris Jones, do Centro de Pesquisa Langley da NASA, esse conceito de missão exige todas as partes tripuladas das missões a serem conduzidas a partir de aeronaves mais leves que as aeronaves ou de órbita.
Benefícios potenciais:
Os benefícios de colonizar Vênus são muitos. Para começar, Vênus é o planeta mais próximo da Terra, o que significa que levaria menos tempo e dinheiro e enviaria missões para lá, em comparação com outros planetas do Sistema Solar. Por exemplo, a sonda Venus Express levou pouco mais de cinco meses para viajar da Terra para Vênus, enquanto a sonda Mars Express levou quase seis meses para ir da Terra a Marte.
Além disso, as janelas de lançamento para Vênus ocorrem com mais frequência, a cada 584 dias, quando a Terra e Vênus experimentam uma conjunção inferior. Isso é comparado aos 780 dias necessários para a Terra e Marte alcançarem oposição (ou seja, o ponto em suas órbitas quando eles se aproximam mais).
Comparada a uma missão a Marte, uma missão na atmosfera de Vênus também sujeitaria os astronautas a menos em termos de radiação prejudicial. Isso se deve em parte à maior proximidade de Vênus, mas também da magnetosfera induzida por Vênus - que vem da interação de sua atmosfera espessa com o vento solar.
Além disso, para assentamentos flutuantes estabelecidos na atmosfera de Vênus, haveria menos risco de descompressão explosiva, pois não haveria uma diferença significativa de pressão entre o interior e o exterior dos habitats. Assim, as perfurações representariam um risco menor e os reparos seriam mais fáceis de montar.
Além disso, os humanos não precisariam de trajes pressurizados para se aventurarem do lado de fora, como faria em Marte ou em outros planetas. Embora ainda precisassem de tanques de oxigênio e proteção contra a chuva ácida ao trabalhar fora de seus habitats, as equipes de trabalho considerariam o ambiente muito mais hospitaleiro.
Vênus também tem tamanho e massa próximos à Terra, resultando em uma gravidade superficial que seria muito mais fácil de se adaptar (0,904g) Comparado com a gravidade na Lua, Mercúrio ou Marte (0,165 e 0,38 g), isso provavelmente significaria que os efeitos na saúde associados à falta de peso ou à microgravidade seriam insignificantes.
Além disso, um assentamento ali teria acesso a materiais abundantes para cultivar alimentos e fabricar materiais. Como a atmosfera de Vênus é composta principalmente de dióxido de carbono, nitrogênio e dióxido de enxofre, eles podem ser sequestrados para criar fertilizantes e outros compostos químicos.
O CO2 também pode ser quimicamente separado para criar gás oxigênio, e o carbono resultante pode ser usado para fabricar grafeno, nanotubos de carbono e outros supermateriais. Além de serem usados para possíveis escudos solares, eles também podem ser exportados para fora do mundo como parte da economia local.
Desafios:
Naturalmente, colonizar um planeta como Vênus também vem com sua parcela de dificuldades. Por exemplo, enquanto as colônias flutuantes seriam removidas do calor e pressão extremos da superfície, ainda haveria o risco causado pela chuva com ácido sulfúrico. Portanto, além da necessidade de blindagem de proteção na colônia, as equipes de trabalho e as aeronaves também precisariam de proteção.
Segundo, a água é praticamente inexistente em Vênus, e a composição da atmosfera não permitiria a produção sintética. Como resultado, a água teria que ser transportada para Vênus até ser produzida no local (ou seja, trazer gás hidrogênio para criar água na atmosfera), e protocolos de reciclagem extremamente rigorosos precisariam ser instituídos.
E, claro, há a questão do custo envolvido. Mesmo com as janelas de lançamento ocorrendo com mais frequência e com um tempo de trânsito mais curto de cerca de cinco meses, ainda seria necessário um investimento muito pesado para transportar todo o material necessário - sem mencionar os trabalhadores dos robôs necessários para montá-los - para construir até um único flutuante colônia na atmosfera de Vênus.
Ainda assim, se nos encontrarmos em condições de fazê-lo, Vênus pode muito bem se tornar o lar de "Cidades da Nuvem", onde o gás dióxido de carbono é processado e transformado em supermaterial para exportação. E essas cidades poderiam servir de base para a introdução lenta de "The Big Rain" a Vênus, eventualmente se transformando no tipo de mundo que poderia realmente corresponder ao nome "planeta irmão da Terra".
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre terraformação aqui na Space Magazine. Aqui está o guia definitivo para a terraformação, podemos terraformar a lua ?, devemos terraformar Marte ?, Como formamos terraformação Marte? e equipe estudantil querem terraformar Marte usando cianobactérias.
Também temos artigos que exploram o lado mais radical da terraformação, como Poderíamos Terraformar Júpiter ?, Poderíamos Terraformar o Sol? E Poderíamos Terraformar um Buraco Negro?
Para mais informações, consulte Terraforming Mars na NASA Quest! e Jornada da NASA para Marte.
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Fontes:
- V. Badescu, K. Zacny (eds.), Sistema Solar Interno: Energia Prospectiva e Recursos Materiais, Springer.com
- Wikipedia - Colonização de Vênus
- M. J. Way et al. "Vênus foi o primeiro mundo habitável do nosso sistema solar? ”, Geophysical Research Letters.
- D. Arney, C. Jones. “HAVOC: Conceito Operacional de Vênus em Alta Altitude - Uma Estratégia de Exploração para Vênus”, Servidor de Relatórios Técnicos da NASA, Langley Research Center.
