Pular para o conteúdo principal

Poderíamos mover todo o planeta Terra para uma nova órbita?


Quão difícil seria mover nosso planeta para outra órbita?(Imagem: © Shutterstock)

No filme chinês de ficção científica The Wandering Earth , lançado recentemente na Netflix, a humanidade tenta mudar a órbita da Terra usando enormes propulsores para escapar do sol em expansão - e evitar uma colisão com Júpiter.

O cenário pode um dia se tornar realidade. Em cinco bilhões de anos, o sol ficará sem combustível e se expandirá, provavelmente engolindo a Terra . Uma ameaça mais imediata é um apocalipse do aquecimento global. Mover a Terra para uma órbita mais ampla poderia ser uma solução - e isso é possível na teoria.

Mas como poderíamos fazer isso e quais são os desafios de engenharia? Por uma questão de argumento, vamos supor que pretendemos mover a Terra de sua órbita atual para uma órbita de 50% mais longe do sol, semelhante à de Marte.

Temos planejado técnicas para mover pequenos corpos - asteróides - de sua órbita por muitos anos, principalmente para proteger nosso planeta dos impactos. Alguns são baseados em uma ação impulsiva e muitas vezes destrutiva: uma explosão nuclear perto ou na superfície do asteróide, ou um " impactor cinético ", por exemplo, uma espaçonave colidindo com o asteróide em alta velocidade. Estes não são claramente aplicáveis ​​à Terra devido à sua natureza destrutiva.

Outras técnicas envolvem um impulso muito suave e contínuo por um longo tempo, fornecido por um rebocador ancorado na superfície do asteroide, ou uma espaçonave pairando perto dele (empurrando a gravidade ou outros métodos). Mas isso seria impossível para a Terra, já que sua massa é enorme se comparada com os maiores asteróides.

Propulsores elétricos

Nós já estamos realmente movendo a Terra de sua órbita. Toda vez que uma sonda sai da Terra para outro planeta, ela transmite um pequeno impulso à Terra na direção oposta, semelhante ao recuo de uma arma. Felizmente para nós - mas infelizmente com o propósito de mover a Terra - este efeito é incrivelmente pequeno.

O Falcon Heavy da SpaceX é o veículo de lançamento mais capaz atualmente. Nós precisaríamos de 300 bilhões de bilhões de lançamentos em capacidade total para alcançar a mudança de órbita para Marte. O material que compõe todos esses foguetes seria equivalente a 85% da Terra, deixando apenas 15% da Terra na órbita de Marte.

Um propulsor elétrico é uma maneira muito mais eficiente de acelerar a massa - em particular os acionamentos de íons , que funcionam disparando um fluxo de partículas carregadas que impulsionam o navio para a frente. Nós poderíamos apontar e disparar um propulsor elétrico na direção final da órbita da Terra.

O enorme propulsor deve estar a 1.000 km acima do nível do mar, além da atmosfera da Terra, mas ainda firmemente ligado à Terra com um feixe rígido, para transmitir a força impulsora. Com um feixe de íons disparado a 40 quilômetros por segundo na direção certa, ainda precisaríamos ejetar o equivalente a 13% da massa da Terra em íons para mover os 87% restantes.

Navegando na luz

Como a luz carrega o momentum, mas não a massa, também podemos ser capazes de alimentar continuamente um feixe de luz focalizado, como um laser. A energia necessária seria coletada do sol e nenhuma massa da Terra seria consumida. Mesmo usando a enorme usina a laser de 100 GW prevista pelo projeto Breakthrough Starshot , que visa impulsionar as espaçonaves para fora do sistema solar para explorar estrelas vizinhas, ainda levaria três bilhões de bilhões de anos de uso contínuo para alcançar a mudança orbital.

Mas a luz também pode ser refletida diretamente do sol para a Terra usando uma vela solar posicionada ao lado da Terra. Os pesquisadores mostraram que precisaria de um disco reflexivo 19 vezes maior que o diâmetro da Terra para alcançar a mudança orbital ao longo de um período de um bilhão de anos.

Bilhar interplanetário

Uma técnica bem conhecida para dois corpos em órbita de trocar momentum e mudar sua velocidade é com uma passagem próxima, ou estilingue gravitacional. Este tipo de manobra tem sido amplamente utilizado por sondas interplanetárias. Por exemplo, a espaçonave Rosetta que visitou o cometa 67P em 2014-2016 , durante sua jornada de dez anos até o cometa, passou nas proximidades da Terra duas vezes, em 2005 e 2007.

Como resultado, o campo de gravidade da Terra transmitiu uma aceleração substancial à Rosetta, que teria sido inatingível usando exclusivamente propulsores. Consequentemente, a Terra recebeu um impulso oposto e igual - embora isso não tenha nenhum efeito mensurável devido à massa da Terra.

Mas e se pudéssemos executar um estilingue usando algo muito mais massivo que uma espaçonave? Os asteróides certamente podem ser redirecionados pela Terra, e embora o efeito mútuo na órbita da Terra seja pequeno, essa ação pode ser repetida várias vezes para finalmente alcançar uma considerável mudança na órbita da Terra.

Algumas regiões do sistema solar são densas com pequenos corpos como asteróides e cometas, a massa de muitas delas é pequena o suficiente para ser movida com tecnologia realista, mas ainda assim ordens de magnitude maiores do que o que pode ser lançado realisticamente da Terra.

Com um desenho de trajetória preciso, é possível explorar a chamada “alavancagem Δv - um pequeno corpo pode ser retirado de sua órbita e, como resultado, passar pela Terra, proporcionando um impulso muito maior ao nosso planeta. Isso pode parecer excitante, mas estima-se que precisaríamos de um milhão desses passes próximos , separados por alguns milhares de anos, para acompanhar a expansão do sol.

O veredito

De todas as opções disponíveis, o uso de múltiplos estilingues de asteróides parece ser o mais viável no momento. Mas, no futuro, explorar a luz pode ser a chave - se aprendermos a construir estruturas espaciais gigantes ou matrizes laser superpotentes . Estes também podem ser usados ​​para exploração espacial.

Mas embora seja teoricamente possível, e possa um dia ser tecnicamente viável, pode ser mais fácil mover nossa espécie para nosso vizinho planetário, Marte, que pode sobreviver à destruição do sol. Afinal, já pousamos e percorremos sua superfície várias vezes .

Depois de considerar como seria desafiador mover a Terra, colonizar Marte, torná-lo habitável e mover a população da Terra para lá com o tempo, pode não parecer tão difícil, afinal.

Matteo Ceriotti , professor de engenharia de sistemas espaciais, Universidade de Glasgow

Este artigo foi republicado em The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original .
Fonte: Space.com

Comentários

Postagens mais visitadas

Tipos de Estrelas

Anã branca: Estrela pequena e quente, que se acredita assinalar o estágio final de evolução de uma Estrela como o Sol. Uma Anã branca é mais ou menos do tamanho da Terra, embora contenha tanta matéria quanto o Sol. Essa matéria compacta é tão densa que um dedal dela pesaria uma tonelada ou mais. As Anãs brancas são tão fracas que mesmo as mais próximas de nós, que giram em torno de Sirius e de Procyon, só são vistas com telescópio. 
Anã vermelha: Estrela fria e fraca, de massa menor que a do Sol. As Anãs vermelhas são provavelmente as Estrelas mais abundantes em nossa galáxia, embora seja difícil observá-las em virtude de seu brilho fraco. Mesmo as Anãs vermelhas mais próximas, Próxima Centauri e a Estrela de Barnard, são invisíveis sem telescópio. 
Anã Marron: É um corpo celeste cuja massa é pequena demais para que ocorra uma fusão nuclear em seu núcleo, a temperature e a pressão do núcleo são insuficientes para que a fusão aconteça. Por isso, não pode ser considerada realmente uma est…

Conheça as 10 estrelas mais próximas da Terra

O sol é uma estrela entre milhões na nossa galáxia. Mas muitas outras estrelas próximas existem, inseridas nos seus próprios sistemas e possivelmente algumas delas até terão planetas a orbitá-las. A presente lista detalha as 10 estrelas mais próximas das Terra, cada uma com o seu próprio sistema solar e algumas pertencendo a sistemas binários. Algumas delas são anãs vermelhas, sendo que possuem uma magnitude tão baixa que apesar da sua proximidade à Terra não as conseguimos ver a olho nu. 1. O Sol Distância: 8 minutos/luz Obviamente, a estrela mais próxima da Terra é a estrela central no nosso sistema solar, nomeadamente o nosso sol. Ele ilumina diretamente a Terra durante o dia e é responsável pelo brilho da Lua durante a noite. Sem o Sol, a vida como a conhecemos não existiria aqui na Terra. 2. Alpha Centauri Distância: 4,24 anos-luz Alpha Centauri é na verdade um sistema composto por três estrelas. As estrelas principais no sistema de Alpha Centauri, chamadas de Alpha Centauri A e Alp…

Galéria de Imagens - Os 8 planetas de nosso Sistema Solar

Mercúrio é um planeta seco, quente e quase não tem ar. O planeta fica a quase 58 milhões de quilômetros do Sol e não tem lua nem atmosfera. Fica tão perto do Sol que as temperaturas da superfície podem chegar a 430oC. Assim como a Lua, o planeta é coberto por uma camada fina de minerais. Mercúrio também tem áreas de terra amplas e planas, precipícios e muitas crateras profundas como as da Lua. Cientistas dizem que o interior de Mercúrio e da Terra é feito de ferro.

Vênus é o segundo planeta mais próximo do Sol e é quase do mesmo tamanho da Terra. A superfície do planeta é cheia de montanhas, vulcões, cânions e crateras. O planeta é coberto por nuvens de ácido sulfúrico, uma substância mortal. Vênus também é um planeta muito quente: a temperatura na superfície é de 460oC. Os cientistas enviaram uma nave para explorar o planeta. A primeira a sonda passar perto do planeta foi a Mariner 2, em 1962.

A Terra é o terceiro mais próximo do Sol e o maior dos quatro planetas rochosos. É uma esfera…

Espaço sideral

Espaço sideral é todo o espaço do universo não ocupado por corpos celestes e suas eventuais atmosferas. É a porção vazia do universo, região em que predomina o vácuo. O termo também pode ser utilizado para se referir a todo espaço que transcende a atmosfera terrestre.
Conceituações
Em astronomia, usa-se a denominação "espaço externo" ou "espaço sideral" para fazer referência a todo espaço que transcende o espaço englobado pela atmosfera terrestre. O espaço sideral é frequentemente subdividido em três subespaços:
1.Espaço interplanetário designação usada sobretudo para se referir aos espaços existentes entre os planetas do nosso próprio sistema solar. Por extensão, inclui as distâncias entre os eventuais planetas de qualquer sistema estelar, inclusive o nosso.
2.Espaço interestelar designação usada para se referir às porções de quasi-vácuo existentes entre as estrelas. Refere-se sobretudo aos espaços entre as estrelas da nossa própria galáxia: a Via Láctea.
3.Espaço inte…

23 curiosidades sobre o universo.

O universo e a astronomia já são fascinantes por si só, mas entre grandes descobertas, imagens fantásticas e fatos surpreendentes, existem curiosidades muito interessantes para todos os entusiastas. Neste artigo reunimos as 23 curiosidades que achamos mais interessantes para partilhar. Algumas são do conhecimento geral, mas relembrar é bom para o conhecimento cientifico do que nos rodeia.
1. A Terra pesa 5 980 000 000 000 000 000 000 000 kg; 2. Se estás a tentar decorar o nome das estrelas, começa por esta: Torcularis Septentrionalis. Não consegues pronunciar, mas também não consegues esquecer; 3. Um carro a 160km/h demoraria 221 000 milhões de anos a chegar ao centro da Via Láctea; 4. O Universo expande-se cerca de 1,6 biliões de km por hora; 5. Os astronautas não podem chorar. Não que seja lei, mas porque não existe gravidade para que as lágrimas possam escorrer; 6. As interferências nas televisões são provocadas pelas ondas do Big Bang no início do Universo; 7. A constelação do Cruzeiro …

Como surgiram as galáxias

Nos últimos anos, nossa visão do universo passou por grandes transformações. Uma delas é que os pesquisadores descobriram que ele está se expandindo muito e é povoado por uma infinidade de corpos celestes. Isso porque no começo do século passado, todos acreditavam que a Via Láctea era a única galáxia do universo, apesar de avistarem outras, acreditavam que fazia parte da nossa galáxia. Mas no ano de 1924, Edwin Hubble deu uma luz na situação, e provou que existem centenas de bilhões de galáxias, muito mais do que se imaginava, e que elas estavam se distanciando entre si, todas estavam se afastando de nós. Isso levantou muitas questões a respeito de que estávamos no centro do universo, mas esse é tema para outro artigo. Mas então se essas galáxias estão se afastando cada vez mais, é de se imaginar que um dia elas estavam mais unidas. E voltando ainda mais no tempo, estavam todas amontoadas num único ponto, o Big Bang. Mas o assunto de hoje é como elas surgiram. Se o universo está se exp…