sábado, 5 de abril de 2014

Considerações sobre a possível colonização terráquea de Marte...

A colonização de Marte refere-se à proposta de instalação de assentamentos humanos permanentes naquele planeta. Tal proposta é objeto de estudo sério. Depois da Terra, Marte é o planeta mais habitável do sistema solar e tem sido considerado como um dos principais candidatos à colonização humana extensiva e permanente, não apenas por estar mais próximo ao nosso planeta, mas também pelas condições da sua superfície – que são mais semelhantes às da Terra, comparativamente a outros planetas do sistema solar –, destacando-se, por exemplo, a disponibilidade de águas superficiais, embora congeladas, em Marte.

Embora a Lua, devido à sua proximidade, tenha sido proposta como o primeiro local para a colonização humana, a gravidade lunar corresponde apenas a 16% da gravidade da Terra, enquanto a gravidade de Marte é mais substancial: corresponde a 38%. Há mais água presente em Marte do que na Lua, e Marte tem uma atmosfera tênue. Esses fatores dão a Marte maior capacidade potencial de abrigar a vida orgânica e a colonização humana.

A habitação humana permanente, em um corpo planetário que não seja a Terra, é um dos temas mais frequentes na ficção científica. Como a tecnologia tem avançado e as preocupações sobre o futuro da humanidade na Terra tem aumentado, a tese de que a colonização do espaço é uma meta alcançável, válida e ganha impulso.


Semelhanças de Marte com a Terra...
Embora o vizinho mais próximo da Terra seja Vênus considerando a distância no espaço, Marte é muito mais similar à Terra. As razões incluem:

- O dia marciano é mais parecido com o da Terra, tendo 24 horas e 39 minutos;
- Marte tem uma área de superfície similar em 28% a da Terra, somente menor no quesito porção de terra arenosa (que são de 29% da superfície da Terra);
- Marte tem uma inclinação de 25.19°, comparada com os 23.44° da Terra. Por causa disto, Marte tem estações muito parecidas como a Terra, embora elas durem o dobro por causa do ano marciano durar cerca de 1,88 vezes o ano terrestre. Um calendário foi criado para ser usado no planeta (o calendário dariano). O polo norte Marciano aponta para Cygnus, em vez da Ursa Menor como a Terra;
- Marte tem uma atmosfera. Embora muito menor, cerca de 0,7% da atmosfera terrestre, isto permite alguma proteção contra a radiação solar e a radiação cósmica e tem sido usada com sucesso como aero freio para espaçonaves.

Diferenças entre Marte e a Terra...
Porém, Marte também apresenta diferenças ao nosso planeta:

- A gravidade superficial em Marte é apenas um terço a da Terra. Não se sabe se este nível é bastante alto para causar problemas de saúde associados à perda de peso;
- Marte é mais frio que a Terra, isto significa temperaturas entre 18°C e -140°C;
- Não há nenhum lençol de água na superfície de Marte;
- Por causa de Marte estar mais longe do Sol, o nível de energia solar que alcança a superfície (a chamada constante solar) é apenas a metade da Terra ou da Lua;
- A órbita de Marte é mais excêntrica do que a Terra, exacerbando a temperatura e constantes variações solares;
- A pressão atmosférica em Marte é inferior à necessária para humanos sobreviverem, sendo necessários trajes de descompressão (controle da pressão); e as estruturas habitacionais em Marte necessitariam de câmeras de descompressão similares as das espaçonaves, capazes de suportar a pressão;
- A atmosfera marciana consiste principalmente de dióxido de carbono. Entretanto, a pressão parcial de CO2 na superfície de Marte é 52 vezes mais alta do que na Terra, possivelmente permitindo o suporte a vida em Marte;
- Marte tem dois satélites e eles são muito menores e mais próximos do planeta em relação à distância da Lua à Terra. Fobos e Deimos podem provar serem úteis como testes para a conceituação da colonização de asteroides.


Habitabilidade do “planeta vermelho”...
Na imagem acima temos o que já é a bandeira oficial de Marte, para o caso de colonização espacial do satélite. Isso ocorre porque há debates da questão de habitabilidade do planeta, se ele pode sustentar vidas complexas como a Terra.

Fisiologicamente, a atmosfera de Marte pode ser considerada vácuo. Um ser humano desprotegido perderia a consciência em cerca de 20 segundos e não sobreviveria mais do que um minuto na superfície sem um traje espacial.

As condições em Marte são mais habitáveis do que outros planetas que têm temperaturas mais altas e baixas que ele, como Mercúrio, ou a superfície superaquecida de Vênus, ou o frio criogênico do espaço sideral. Somente a uma altitude acima da malha de nuvens, Vênus é melhor em condições de habitabilidade do que Marte.

Há condições na Terra exploradas por humanos próximas às condições de Marte. As altitudes mais altas atingidas por um balão em ascensão, como um registro em maio de 1961, onde foi atingido 34.668 metros. A pressão nesta altitude é a mesma da superfície de Marte. O frio extremo no Ártico e Antártica são semelhantes à mais extrema temperatura em Marte. Também há desertos na Terra muito similares ao terreno marciano.

Processo de “terraformação” de Marte...
Marte é um fortíssimo candidato à terraformação. Em sua terraformação, o desafio será adensar a atmosfera de 0,008 atm a 1 atm, que corresponde a um aumento de efeito estufa, nivelando a temperatura diurna de -50°C a 20°C, logo após um breve aumento de escudo contra radiação solar.

Mesmo assim não podemos esquecer que a terraformação é um processo com alto risco de erro, extremamente caro, e demorado (neste caso, uma visão otimista engloba dois séculos), mas cálculos apontam que a terraformação de Marte será a mais fácil do sistema solar, por exemplo, a da Lua e de Ceres, será preciso criar a atmosfera, a de Mercúrio, engrossar a atmosfera com gases que ajudam ao máximo o resfriamento da superfície, e a de Vênus (a mais difícil), será preciso diminuir a pressão da atmosfera de 92 atm para 1 atm, isso provavelmente pode durar até um milênio numa visão realista. Mas vale lembrar que a terraformação é um passo muito posterior à colonização, tendo que sua necessidade só ocorrerá ao término do povoamento de toda a Lua e de habitações espaciais.


Possível localização das colônias marcianas...
Marte pode ser dividido em extensas regiões para discutir o local da possível colônia. Os polos norte e sul de Marte, por exemplo, atraíram grande interesse como locais para a colônia por causa da variação periódica da calota de gelo polar muito observada por telescópios da Terra.

Na “terra média” a exploração da superfície de Marte está em plena marcha. Os dois Rovers de Exploração para Marte, Spirit e Opportunity, encontraram solos bem diferentes e rochas características. Isto sugere que a aterrissagem é muito variável e a localização ideal para uma colônia será melhor determinada quando se tiver mais dados disponíveis. Como na Terra, quanto mais próximo do equador, menor é a variação climática.

Valles Marineris, o “Grand Canyon” de Marte, tem cerca de 3 mil quilômetros de comprimento e, em média, 8 quilômetros de profundidade. A pressão atmosférica no fundo deve ser 25% mais alta do que a média na superfície. O cânion se estende para o meio oeste, assim as sombras de suas encostas não devem interferir na coleta de energia solar. Canais de rios dirigem-se para o cânion, indicando que ele já foi submerso em algum momento da história geológica de Marte.

Como podem perceber quanto à localização das possíveis colônias, o interesse no planeta vermelho é tão grande que já existe toda uma geografia do local, com alguns mapas mostrando e dando nomes a territórios, vales e montanhas, conforme podem perceber no mapa abaixo.


Possíveis problemas da colonização em Marte...
Além das várias críticas contra a colonização espacial humana, há preocupações específicas a respeito da colonização de Marte:

- Alguns se preocupam com a contaminação do planeta com a vida terrestre, como aconteceu com a Terra, principalmente após as Grandes Navegações;
- A viagem média entre a Terra e Marte é de seis meses, o que é considerada extremamente longa;
- Os níveis de radiação para viagens para e de Marte são muito altos, além de significativamente aumentarem o risco de câncer, e se mulheres grávidas forem enviados haveria possibilidade de surgirem defeitos de nascimento;
- Alguns sugerem a Lua com um local mais lógico para a primeira colonização planetária, talvez a usando como uma área de passagem para futuras missiões para Marte;
- É desconhecido se a gravidade marciana pode suportar a vida humana por longo prazo (todas as experiências são ou em 1g ou na gravidade zero). Os pesquisadores de Medicina espacial teorizam sobre se há benefícios na saúde com aumento lento ou rápido da gravidade, do sem peso à gravidade total da Terra.