Cientistas apresentam método revolucionário para aquecer Marte

Em um estudo inovador publicado em 7 de agosto em Avanços da Ciênciapesquisadores da University of Chicago, Northwestern University e University of Central Florida propuseram uma abordagem revolucionária para a terraformação de Marte. Este novo método, usando partículas de poeira projetadas liberadas na atmosfera, poderia potencialmente aquecer o Planeta Vermelho em mais de 50 graus Fahrenheit, a temperaturas adequadas para a vida microbiana — um primeiro passo crucial para tornar Marte habitável.

O método proposto é mais de 5.000 vezes mais eficiente do que esquemas anteriores para aquecer globalmente Marte, representando um avanço significativo em nossa capacidade de modificar o ambiente marciano.

O que diferencia essa abordagem é o uso de recursos prontamente disponíveis em Marte, o que a torna muito mais viável do que propostas anteriores que dependiam da importação de materiais da Terra ou da mineração de recursos marcianos raros.

Essa estratégia levaria décadas. Mas parece logisticamente mais fácil do que outros planos propostos até agora.

“Isso sugere que a barreira para o aquecimento de Marte para permitir água líquida não é tão alta quanto se pensava anteriormente”, disse Edwin Kite, professor associado de ciências geofísicas na Universidade de Chicago e autor correspondente do estudo. O autor principal foi Samaneh Ansari, um estudante de pós-graduação no grupo do Prof. Hooman Mohseni na Universidade Northwestern.

Os astronautas ainda não conseguirão respirar o ar rarefeito de Marte; tornar o planeta adequado para humanos andarem na superfície sem ajuda requer muito mais trabalho. Mas talvez o trabalho de base possa ser feito, tornando o planeta habitável para micróbios e plantações de alimentos que poderiam gradualmente adicionar oxigênio à atmosfera — assim como fizeram com a Terra durante sua história geológica.

Uma nova abordagem para um sonho antigo

Há um rico histórico de propostas para tornar Marte habitável; o próprio Carl Sagan apresentou uma em 1971. Elas variam de devaneios absolutos, como escritores de ficção científica retratando a transformação de uma das luas de Marte em um sol, até ideias mais recentes e cientificamente plausíveis, como a engenharia de ladrilhos de gel transparentes para reter calor.

Qualquer plano para tornar Marte habitável deve abordar vários obstáculos, incluindo raios UV mortais e solo salgado. Mas o maior deles é a temperatura do planeta; a superfície de Marte tem uma média de cerca de -80 graus Fahrenheit.

Uma estratégia para aquecer o planeta poderia ser o mesmo método que os humanos estão usando involuntariamente aqui na Terra: liberar material na atmosfera, o que aumentaria o efeito estufa natural de Marte, prendendo o calor solar na superfície.

O problema é que você precisaria de toneladas desses materiais — literalmente. Esquemas anteriores dependiam de trazer gases da Terra para Marte, ou tentar minerar Marte para uma grande massa de ingredientes que não são muito comuns lá — ambas são propostas caras e difíceis. Mas a equipe se perguntou se isso poderia ser feito processando materiais que já existem abundantemente em Marte.

Sabemos por rovers como o Curiosity que a poeira em Marte é rica em ferro e alumínio. Por si só, essas partículas de poeira não são adequadas para aquecer o planeta; seu tamanho e composição significam que elas tendem a resfriar a superfície ligeiramente em vez de aquecê-la. Mas se projetássemos partículas de poeira que tivessem diferentes formas ou composições, os pesquisadores hipotetizaram, talvez elas pudessem reter o calor de forma mais eficiente.

Os pesquisadores projetaram partículas em formato de hastes curtas — semelhantes em tamanho ao glitter disponível comercialmente. Essas partículas são projetadas para capturar o calor que escapa e espalhar a luz solar em direção à superfície, aumentando o efeito estufa natural de Marte.

“Como a luz interage com objetos abaixo do comprimento de onda é fascinante. É importante ressaltar que a engenharia

As nanopartículas podem levar a efeitos ópticos que excedem em muito o que é convencionalmente esperado

tais partículas pequenas”, disse Ansari. Mohseni, que é coautor, acredita que eles apenas arranharam a superfície: “Acreditamos que é possível projetar nanopartículas com maior eficiência, e até mesmo aquelas que podem mudar dinamicamente suas propriedades ópticas.”

“Você ainda precisaria de milhões de toneladas para aquecer o planeta, mas isso é cinco mil vezes menos do que você precisaria com propostas anteriores para aquecer Marte globalmente”, disse Kite. “Isso aumenta significativamente a viabilidade do projeto.”

Cálculos indicam que se as partículas fossem liberadas na atmosfera de Marte continuamente a 30 litros por segundo, o planeta se aqueceria em mais de 50 graus Fahrenheit — e o efeito poderia ser perceptível em poucos meses. Da mesma forma, o aquecimento seria reversível, parando em poucos anos se a liberação fosse desligada.

Impacto potencial e pesquisa futura

Ainda há muito trabalho a ser feito, disseram os cientistas. Não sabemos exatamente quão rápido a poeira projetada sairia da atmosfera de Marte, por exemplo. Marte tem água e nuvens e, à medida que o planeta esquenta, é possível que a água comece a se condensar cada vez mais em torno das partículas e caia de volta à superfície como chuva.

“Os feedbacks climáticos são realmente difíceis de modelar com precisão”, Kite alertou. “Para implementar algo assim, precisaríamos de mais dados de Marte e da Terra, e precisaríamos prosseguir lenta e reversivelmente para garantir que os efeitos funcionem como pretendido.”

Embora esse método represente um avanço significativo na pesquisa de terraformação, os pesquisadores enfatizam que o estudo se concentra no aquecimento de Marte a temperaturas adequadas para a vida microbiana e possivelmente para o cultivo de alimentos — não na criação de uma atmosfera respirável para os humanos.

“Esta pesquisa abre novos caminhos para exploração e potencialmente nos deixa um passo mais perto do sonho antigo de estabelecer uma presença humana sustentável em Marte”, disse Kite.

Ansari é o autor principal do estudo. Outros coautores do estudo foram Ramses Ramirez da University of Central Florida e Liam Steele, ex-pesquisador de pós-doutorado na UChicago, agora no European Center for Medium-Range Weather Forecasts.

Os autores usaram o centro de computação de alto desempenho Quest na Northwestern e o Centro de Computação de Pesquisa da Universidade de Chicago.