Novo estudo sugere que poderíamos dar a Marte uma atmosfera mais espessa — usando poeira

Uma equipe de físicos desenvolveu um método para aquecer o Planeta Vermelho usando poeira artificial. 

A atmosfera marciana acima da cratera Cassini tirada pela missão Hope Mars. Crédito: UAESA/MBRSC/HopeMarsMission/EXI/AndreaLuck/CC BY 2.0

Não seria legal se pudéssemos estalar os dedos e tornar Marte habitável? É verdade que os desafios na forma de habitar o Planeta Vermelho são assustadores. É frio, seco e sem ar. É para todos os efeitos um mundo morto.  Mas recentemente, uma equipe de físicos inventou um esquema que poderia aquecer o mundo em questão de décadas. Só precisa de muita poeira.

Basta adicionar calor

Para que Marte seja habitável para vida semelhante à da Terra, ele precisa ser pelo menos um pouco mais parecido com a Terra.

Marte tem uma atmosfera, mas sua densidade é menor que um por cento da da Terra. Ela já foi muito mais espessa, mas ventos solares agressivos a jogaram no espaço bilhões de anos atrás. Marte também já teve água abundante em sua superfície. Vemos evidências globais de riachos e lagos. Mas quando o planeta perdeu sua atmosfera, a água da superfície ferveu até o esquecimento, deixando para trás nada além de um vasto deserto planetário.

Os planos de curto prazo para o futuro da humanidade em Marte não passam de pequenas excursões e visitas temporárias. Se quisermos sobreviver lá por mais tempo, no entanto, pode fazer sentido dar a Marte uma atmosfera mais espessa. Para começar, uma atmosfera mais espessa permitiria um efeito estufa que aqueceria a superfície e tornaria a habitação futura muito mais viável.

Marte tem dois ingredientes que produzem grandes gases de efeito estufa: água e dióxido de carbono. Mas essas moléculas estão congeladas nas calotas polares ou logo abaixo da superfície. Para dar início à liberação dessas moléculas na atmosfera, o planeta deve primeiro ser aquecido. É um problema do tipo "ovo e galinha".

Ao longo dos anos, os cientistas inventaram uma variedade de esquemas inteligentes para aquecer o planeta, desde a colisão de cometas na superfície até a construção de espelhos gigantescos para aumentar a radiância solar na superfície. Mas essas estratégias exigem séculos de trabalho cuidadoso ou projetos de engenharia em uma escala muito além das capacidades humanas.

Recentemente, uma equipe de físicos desenvolveu seu próprio esquema, publicado na Science Advances , que pode ser viável com nossos níveis atuais de tecnologia. O plano depende de uma forma especializada de poeira fabricada no formato de pequenas hastes, que podem ser feitas de pequenas partículas de elementos encontrados em Marte, como ferro e alumínio. Se espalhadas na atmosfera marciana, as propriedades da poeira permitiriam preferencialmente que a luz solar passasse, mas simultaneamente bloqueariam a radiação infravermelha de escapar. Isso cria um efeito estufa artificial que pode aquecer rapidamente o planeta.

Os pesquisadores calculam que uma taxa de liberação de cerca de 8 galões (30 litros) por segundo dessas nanopartículas na atmosfera marciana tornaria o planeta quente o suficiente para começar a derreter e evaporar a água subterrânea em questão de apenas algumas décadas.

“Você ainda precisaria de milhões de toneladas para aquecer o planeta, mas isso é 5.000 vezes menos do que você precisaria com propostas anteriores para aquecer Marte globalmente”, disse Edwin Kite, professor associado de ciências geofísicas na Universidade de Chicago e coautor do estudo, em um press release . “Isso aumenta significativamente a viabilidade do projeto.”

Do pó ao pó

Embora o estudo mostre alguns resultados promissores, ele ainda olha apenas para condições puramente idealizadas. Embora essas nanopartículas possam ser fabricadas em Marte a partir de elementos encontrados na superfície, não é uma tarefa simples desenvolver a tecnologia necessária e implantá-la em outro planeta.

Outro desafio inclui os efeitos negativos desconhecidos que as partículas podem ter. Como a poeira marciana atual, os nanotubos podem ser altamente corrosivos. E mesmo que a atmosfera marciana seja mais espessa e mais quente, ela não será respirável. Os humanos ainda precisarão de uma fonte de ar para quaisquer expedições à superfície.

Também pode ser o caso de que adicionar calor — e água — à atmosfera poderia radicalmente afastar a realidade das previsões baseadas em condições idealizadas quando a mudança começar a ocorrer. “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.”

A poeira também é altamente instável, quebrando-se rapidamente sob as condições atuais. Isso significa que ela teria que ser constantemente reposta. Se parássemos a produção, então, em apenas alguns anos, a pressão e a temperatura despencariam mais uma vez. A estabilização de longo prazo da atmosfera marciana exigirá outras abordagens, mas esta pode ser a ponte necessária para que isso aconteça.

De qualquer forma, essa estratégia é intrigante, pois destaca como a engenharia inteligente pode superar os desafios que enfrentamos ao tentar desenvolver uma presença humana permanente em Marte. Quem sabe aonde essa tecnologia ou ideias relacionadas podem levar, e como pode ser nosso futuro no Planeta Vermelho.

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

Fonte: Astronomy.com