É o ano de 3000. Tendo consumido todos os recursos naturais da Terra, os seres humanos se tornaram uma raça espacial e estabeleceram colônias na lua. Cúpulas vastas e seladas se agrupam em sua superfície, abrigando cidades povoadas por centenas de milhares de pessoas. Essa rocha fria e cinza de alguma forma se tornou o novo lar da humanidade.
Claro, isso é pura ficção científica. Mas nenhuma visão do futuro está completa sem uma colônia extraterrestre de seres humanos, e como a lua é o corpo celestial mais próximo do nosso planeta, é mais fácil imaginar como nosso lar futurista.
Mas essa visão se alinha à realidade? Um dia a lua será uma propriedade quente e, se sim, quantas pessoas sua paisagem hostil poderia apoiar realisticamente?
Uma maneira de responder a essa pergunta, simplista, é considerar a área da lua. A superfície da lua é de 15,9% da área total da Terra (excluindo a área coberta por oceanos). Tecnicamente, se empacotássemos esta área na densidade das cidades mais populosas da Terra, poderíamos caber trilhões na superfície da lua.
Mas quantas pessoas poderiam caber na superfície da lua é uma pergunta muito diferente de quantas pessoas esse mundo poderia sustentar de maneira sustentável. E, nesse sentido, a lua é definitivamente a prima mais pobre da Terra.
"É um lugar bastante árido", disse Darby Dyar, cientista sênior do Instituto de Ciências Planetárias do Arizona e professor de astronomia no Mount Holyoke College, em Massachusetts. "Todas as espécies procuram expandir seu nicho ecológico. Mas o novo 'nicho', que é a lua, é muito inóspito para os seres humanos", disse Dyar à Live Science.
Ar para respirar
Ao contrário da Terra, a água não chove livremente na superfície lunar e se acumula em corpos dos quais poderíamos beber. Fundamentalmente, a lua também não possui uma atmosfera com ar respirável. O satélite natural da Terra também não possui ecossistemas que poderiam convenientemente apoiar campos da agricultura. A lua também é vulnerável a tempestades solares, erupções da superfície do sol que emitem radiação eletromagnética, que a lua - sem a proteção de um campo magnético - não pode desviar. Há também enormes temperaturas extremas e longos períodos alternados de escuridão e luz, disse Dyar.
Tudo isso pode fazer a vida na lua parecer impossível. Surpreendentemente, não é. De fato, o essencial para a existência humana - ar, água, comida e abrigo - teoricamente não é tão inatingível na lua quanto se poderia esperar.
Tome ar. Para apoiar uma população inicial de algumas centenas de pessoas na Lua, teríamos que começar transportando o ar para a superfície lunar, bombeando-o para estruturas seladas nas quais os humanos viveriam. Isso parece insustentável, mas, a curto prazo, seria realmente bastante rentável, disse Markus Landgraf, gerente de projetos lunares da Agência Espacial Européia. "As pessoas não usam muito ar e, por muito tempo, não precisaremos fazer o ar na lua. Podemos trazê-lo", disse ele. "Os custos de transporte ainda são administráveis".
Se essa população crescesse para dezenas de milhares, no entanto, precisaríamos sintetizar oxigênio na lua, um processo caro. Mas Landgraf disse que o crescimento da exploração espacial nas próximas décadas pode tornar o processo mais econômico.
Isso porque a sonda propulsora requer oxigênio; portanto, se a demanda aumentar, "faz mais sentido econômico construir na Lua geradores de oxigênio para propulsores de foguetes, em vez de beber água e ar para as pessoas", disse Landgraf. Isso reduziria o custo de produção, tornando mais barato produzir ar para os habitantes da lua.
Água, água em todo lugar
E a água? Até algumas décadas atrás, os pesquisadores acreditavam que a lua estava completamente seca. Mas agora eles sabem que há uma quantidade surpreendente de líquido espalhado pela superfície lunar.
"Achamos que a água sobrou quando a lua se formou. E sabemos que os cometas, que são basicamente bolas de neve sujas, impactam periodicamente a superfície da lua", disse Dyar. "Há boas evidências para sugerir que aqueles onde os cometas impactaram a superfície ainda têm reservatórios de gelo".
Outra fonte de água, ela disse, vem dos ventos solares que rugem no espaço; carregados com prótons, eles colidem com elétrons na lua, formando hidrogênio.
Tudo isso resulta em uma quantidade decente de água lunar, talvez o suficiente para sustentar uma população considerável. E já desenvolvemos tecnologias na Estação Espacial Internacional para reciclar água potável da água do chuveiro, urina e suor do astronauta. Isso pode até usar a umidade da respiração. Na lua, essa tecnologia poderia criar uma fonte de água em circuito fechado para os habitantes.
Mas mesmo com a reciclagem, disse Dyar, essas reservas de água não seriam infinitas; reciclar a água repetidamente traz algumas perdas, portanto, as reservas precisariam ser reabastecidas de vez em quando. Além disso, extrair a água da lua esmagando rochas lunares e retirando gelo de crateras profundas exigiria quantidades enormes e caras de energia, apontou Dyar.
"Meu sentimento pessoal é que a colonização da lua vai depender de trazermos hidrogênio para lá", disse ela. Transportar isso também seria caro: cerca de US $ 220.000 por quilograma, disse Landgraf.
Sem saber quanta água está atualmente na superfície da lua, também é difícil estimar quantas pessoas ela poderia suportar. Mas pelo menos sabemos que é possível fornecer uma fonte de água relativamente sustentável. De qualquer forma, Landgraf estimou que os pioneiros lunares não precisariam explorar os recursos hídricos da lua durante pelo menos os primeiros cinco a dez anos de colonização; será barato o suficiente para transportar água até lá e reciclá-la para mais ou menos uma dúzia de humanos que provavelmente chamarão a lua de lar.
Quanto à agricultura lunar, poderíamos imitar as condições de crescimento da Terra com "cúpulas fechadas quase do tipo ecossistema", disse Landgraf. Alimentada por longos períodos de luz solar e regada com água reciclada, a agricultura lunar poderia ser viável para alimentar milhares. Já existem muitas pesquisas para sugerir que o cultivo no espaço funcionará.
Me faça voar até a lua
Ainda existem várias incógnitas sobre como faríamos tudo isso na prática. Mas, teoricamente, os recursos naturais poderiam suportar dezenas de milhares, até milhões, de pessoas na lua. Então, por que já não existem centenas de nós lá em cima, olhando para a Terra?
Como as maiores restrições à colonização da lua não são necessariamente limites para os recursos naturais, disse Landgraf, mas o enorme custo de transporte de pessoas por veículos espaciais. Fazer isso de forma mais econômica exigiria saltos tecnológicos ousados - como a invenção de elevadores espaciais. Se tivéssemos esses ", então estamos falando de dezenas de milhares de pessoas na Lua", disse Landgraf. "Então, realmente, a água não é a restrição aqui. É o transporte."
Há outra ressalva, e é aqui que voltamos bruscamente à realidade: por enquanto, colonizar a lua não é realmente o objetivo. Claro, poderíamos ver a lua como uma espécie de arca de Noé no caso de um apocalipse terrestre. Atualmente, porém, as agências espaciais internacionais veem a lua não como um posto avançado do desastre, mas como um centro de pesquisa - e uma base potencial para explorar o resto do nosso sistema solar.
Com essa abordagem, Langraf disse que poderíamos procurar na Antártica pistas sobre a habitação humana. Provavelmente o habitat mais lunar da Terra, a Antártida abriga uma população sazonal flutuante de um a quatro mil pesquisadores que enfrentam condições de frio e seca para realizar seu trabalho. Como a pesquisa atualmente impulsiona o planejamento da habitação lunar, isso nos dá uma idéia de quantas pessoas podem viver realisticamente na lua nas próximas décadas: alguns milhares de vezes, em vez de milhões ou bilhões.
Mesmo essa população provavelmente diminuiria, substituída por robôs mais baratos e mais eficientes ao longo do tempo, segundo Dyar. "À medida que a tecnologia melhora, há muito poucas razões pelas quais você realmente precisa enviar um ser humano para fazer pesquisas científicas", disse ela.
No entanto, isso não significa que nossos sonhos de cidadania lunar terminaram. Há um outro fator: a unidade inextinguível da humanidade para explorar. Isso poderia levar as gerações futuras a colonizar a lua aos milhões ou usá-la como plataforma de lançamento para outras expedições ao espaço.
"Os seres humanos são uma das poucas espécies que estão sempre explorando, mesmo que não haja necessidade", disse Landgraf. "teve muito sucesso com esta estratégia. Faria sentido mudar isso? Acho que não."
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Nota do editor: este artigo foi atualizado para corrigir uma declaração sobre a área da lua em comparação com a área da Terra, que não havia especificado que significava a área da Terra que não é coberta por oceanos.
