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Pesquisadores que estudam conceitos para terraformar Marte para torná-lo habitável para uma possível colonização humana descobriram que usar nanorods de metal injetados na atmosfera do planeta poderia realizar a tarefa 5.000 vezes mais rápido do que abordagens populares envolvendo a liberação de gases de efeito estufa.
Os autores do estudo Publicados no diário Avanços da Ciência também determinou que o grande número de nanorods de metal necessários para realizar a tarefa de engenharia planetária poderia ser fabricado a partir de ferro e alumínio disponíveis em Marte.
“Mostramos aqui que aerossóis artificiais feitos de materiais que estão prontamente disponíveis em Marte — por exemplo, nanorods condutores com ~9 micrômetros de comprimento — poderiam aquecer Marte >5 × 103 vezes mais efetivamente do que os melhores gases”, eles escrevem.
Terraformando Marte: da ficção científica ao fato científico
Terraformar Marte ou qualquer outro planeta para torná-lo habitável para humanos é um marco da ficção científica. Enquanto algumas dessas histórias acontecem em galáxias muito, muito distantes, um dos alvos mais comuns para essa engenharia fictícia em todo o planeta é o vizinho da Terra, Marte. Isso provavelmente se deve às semelhanças que os dois mundos compartilham, incluindo residir na zona habitável da nossa estrela, onde a água poderia, em teoria, existir na superfície do planeta.
Enquanto o Comunicado de imprensa anunciando os novos pontos de pesquisa, “muitas dessas estratégias envolvem aquecimento baseado em gases de efeito estufa, mas o planeta é escasso em ingredientes necessários para a produção de gases de efeito estufa.” Tal método também levaria provavelmente milhares de anos para ser realizado, o que exigiria centenas de gerações de humanos para continuar o esforço.
Curiosos para saber se havia uma abordagem melhor para a terraformação de Marte, os pesquisadores Samaneh Ansari e Hooman Mohseni da Northwestern University se uniram a Ramses Ramirez da University of Central Florida, Liam Steele do European Center for Medium-Range Weather Forecasts e Edwin Kite da University of Chicago. Juntos, a equipe de pesquisa avaliou uma série de cenários potencialmente viáveis tecnologicamente antes de finalmente chegar à ideia de nanorods de metal atmosférico.
Nanorods semelhantes em tamanho às partículas de poeira marciana retêm calor para derreter água subterrânea
Após decidir sobre a ideia de inserção atmosférica de nanorods de metal, a equipe usou uma versão do modelo climático global MarsWRF junto com outro modelo 1-D suplementar. De acordo com o estudo da equipe, suas simulações de computador mostraram que um número suficiente de nanorods de metal espalhados nas atmosferas “amplificaria a luz solar que atinge a superfície marciana e bloquearia o calor do solo de escapar”.
“Tais nanopartículas espalham a luz solar para a frente e bloqueiam eficientemente o infravermelho térmico ascendente”, eles escrevem. “Como a poeira natural de Marte, elas são varridas para o alto na atmosfera de Marte, permitindo a entrega da superfície próxima.”
A equipe observa que as nanorods propostas seriam semelhantes em tamanho à poeira natural marciana, “essencialmente, um pouco menores que o glitter”, e deveriam ser capazes de voar alto na atmosfera após serem dispersas.
Enquanto isso, “outras propriedades das hastes devem ajudá-las a se depositar 10 vezes mais lentamente do que a poeira natural”, eles explicam.
De acordo com os modelos de computador da equipe, suas nanorods de metal fabricadas poderiam permanecer no ar por até 10 anos. Se precisa, essa longa vida útil combinada com nanorods suficientes entregues ao longo de um período de tempo prolongado poderia imediatamente iniciar o elemento mais crítico para a terraformação de Marte: derreter o gelo do planeta.
“Para uma vida útil de partícula de 10 anos, dois modelos climáticos indicam que a liberação sustentada de 30 litros por segundo aqueceria globalmente Marte em ≳30 kelvin e começaria a derreter o gelo”, escrevem os pesquisadores.
Esse gelo derretido não apenas tornaria a água disponível para futuros organismos vivos, mas, de acordo com os autores, essencialmente iniciaria uma reação em cadeia rumo a um Marte mais habitável.
“Após alguns meses, a pressão atmosférica aumentaria em 20%, criando as condições para iniciar um ciclo de feedforward envolvendo a volatilização de dióxido de carbono”, eles escrevem.
Estudo sugere que a barreira para a terraformação de Marte pode ser “menos alta” do que se pensava anteriormente
Embora os modelos da equipe mostrem que seu método pode ser 5.000 vezes mais eficaz do que as estratégias de gases de efeito estufa, eles alertam que o processo ainda levaria séculos para funcionar. Eles também observam que, mesmo depois que o planeta estiver suficientemente quente, mais trabalho precisaria ser feito para torná-lo verdadeiramente habitável.
“Aumentar a temperatura de Marte, por si só, não é suficiente para tornar a superfície do planeta habitável para a vida fotossintética oxigenada”, alertam os autores. “Por outro lado, se uma biosfera fotossintética puder ser estabelecida na superfície de Marte, talvez com a ajuda da biologia sintética, isso pode aumentar a capacidade do Sistema Solar para o florescimento humano.”
No final das contas, a equipe de pesquisa diz que seus modelos mostraram-se significativamente promissores, oferecendo aos pesquisadores que estudam a formação de planetas e estratégias de terraformação de planetas uma abordagem mais rápida e viável do que as propostas populares sobre gases de efeito estufa.
“Se as nanopartículas puderem ser feitas em escala em (ou entregues a) Marte, então a barreira para o aquecimento de Marte parece ser menor do que se pensava anteriormente.”
Christopher Plain é um romancista de ficção científica e fantasia e redator-chefe de ciência no The Debrief. Siga e conecte-se com ele em X, aprenda sobre seus livros em plainfiction.comou envie um e-mail diretamente para ele em cristóvão@thedebrief.org.
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