Uma viagem até as estrelas

Minha tradução do tópico “Humanity in Space” (pág. 157), Cap. 5: O Universo Incompatível, do livro God: The Failed Hypothesis:


Muito já foi dito sobre as viagens espaciais. É propaganda enganosa como a busca por novos mundos é comparada às explorações europeias nas Grandes Navegações. Filmes como Jornada nas Estrelas e Guerra nas Estrelas levam as pessoas a pensar que, algum dia, tudo o que teremos que fazer é entrar numa espaçonave e cruzar a galáxia numa velocidade colossal. Cada planeta em que pousarmos é imaginado como tendo uma atmosfera e outras condições suficientemente parecidas com as da Terra que permitirão que andemos a vontade sem trajes espaciais. Dessa forma, e isso é tido como provável por muitos, a humanidade irá, gradualmente, povoar o universo.

Só que isso não é tão fácil quanto dizer: “Assuma o comando, Sr. Spock.” Vamos considerar alguns números. Uma espaçonave a 11,1 km/s, que é a velocidade de escape da força gravitacional da Terra, levaria 14.000 anos para chegar a Alfa Centauro, o mais próximo sistema estelar. Essa mesma espaçonave levaria 3 bilhões de anos para cruzar a galáxia. A mais otimista estimativa é de que planetas assemelhados à Terra estejam separados, em média, por 500 anos-luz, dependendo de como você defina “assemelhado”. Isso seria o equivalente a uma jornada em que os tripulantes passariam por 16 gerações, e isso viajando-se a uma velocidade próxima à da luz. Aqui, vale a pena ressaltar, para encontrar um planeta apenas sendo considerado assemelhado à Terra, o que não significa que seria um em que os humanos poderiam viver sem qualquer auxílio à vida. Na verdade, não é provável que estejamos aptos a viver na grande maioria desses planetas desde que não é provável que eles sejam exatamente como a Terra em cada detalhe necessário para a sobrevivência humana.

A Teoria Especial da Relatividade de Einstein torna, em princípio, possível atingir qualquer lugar no universo no tempo de vida de um astronauta a bordo de uma espaçonave. A nave só teria que viajar rápido o bastante em relação à Terra. De acordo com o que é chamado de “dilatação do tempo”, o tempo num relógio em movimento passa mais devagar do que num outro em repouso. Em um efeito relacionado chamado “contração Fitzgerald-Lorentz”, o comprimento de um objeto se contrai na direção do seu movimento. Esse fenômeno que desafia nossa senso comum de espaço e tempo tem sido amplamente confirmado em experiências e outras observações.

O jeito que isso se aplicaria para a nossa espaçonave seria o seguinte. Dentro dela, nossos astronautas não experimentariam qualquer diminuição de ritmo dos seus relógios biológicos, que estariam de acordo com todos os outros relógios a bordo da aeronave. Só que a distância da Terra até o seu destino iria se contrair, enquanto medida a partir do seu próprio ponto de vista. Uma pessoa na Terra mediria a distância usual entre os objetos astronômicos, mas notaria que os relógios da espaçonave marcariam o tempo mais vagarosamente e os astronautas envelheceriam mais lentamente.

Digamos que fôssemos capazes de construir uma espaçonave que pudesse manter uma aceleração constante g, isto é, a aceleração da gravidade na Terra, que iria também proporcionar o conforto de uma gravidade artificial para os nossos astronautas. Essa nave chegaria em Alfa Centauro em 5 anos após o seu lançamento na contagem dos que ficaram, mas os astronautas teriam registrado uma viagem de pouco mais de 2 anos. Em 11 anos, no tempo marcado na nave, eles atingiriam o centro da nossa galáxia. Mas nesse mesmo período, quase 27.000 anos teriam se passado na Terra. Depois de 15 anos contados pelos astronautas, de acordo com os relógios a bordo, eles teriam chegado a Andrômeda, a 2,4 milhões de anos-luz de distância. Mas, então, uma vez que toda a viagem foi feita próximo da velocidade da luz, os mesmos 2,4 milhões de anos também teriam se passado na Terra. E após 23 anos de viagem os astronautas teriam cruzado as fronteiras do universo hoje conhecido, mas 13,7 bilhões de anos teriam se passado numa, já há muito extinta, Terra.

Caso os astronautas optassem por parar em qualquer um desses pontos na sua viagem para explorar planetas assemelhados à Terra, então esses tempos teriam que ser duplicados, uma vez que eles só poderiam acelerar durante metade da viagem, sendo toda a outra metade empregada na desaceleração até parar no planeta escolhido.

O fato inevitável parece ser que as pessoas que se dispusessem a explorar o universo iriam, efetivamente, se “apartar” da Terra. Mesmo que eles fossem apenas até o centro da Via Láctea e voltassem 40 anos mais velhos, eles regressariam para uma Terra no futuro, 104.000 anos após a data do lançamento. Basicamente, qualquer humano que fizesse uma “jornada nas estrelas” deixaria para sempre a sua família, a sua sociedade, e mesmo a sua espécie.

Note que eu não declarei qualquer limitação técnica para argumentar que voos espaciais para as estrelas e galáxias são impossíveis. Apesar de que um método para acelerar uma espaçonave para bem próximo da velocidade da luz esteja além de qualquer tecnologia atualmente conhecida ou imaginada, nós não podemos descartar isso das futuras gerações.

Mas suponha que tais explorações, algum dia, realmente aconteçam. Quão parecido com a Terra um planeta tem que ser para que nós possamos viver lá? A vida na Terra evoluiu sob esse bem especial conjunto de condições que existe aqui. Nós estamos adaptados para viver na Terra e não em qualquer lugar no espaço. Nós não seríamos em nada pessimistas em imaginar que viajantes do espaço teriam que enfrentar uma jornada de dezenas de milhares de anos-luz, no mínimo, antes de encontrar um planeta em que pudessem desembarcar e morar sem que fosse preciso usar uma enorme parafernália de suporte à vida.

A ideia que frequentemente se tem é que a humanidade pode, algum dia, viver no espaço exterior, dentro de estações espaciais orbitando a Terra e outros planetas. Entretanto, mesmo se essas estações reproduzirem todas as condições da Terra, elas não poderão lidar com os raios cósmicos dos quais nós, na Terra, estamos protegidos pela atmosfera. Essa mesma ameaça proíbe viagens muito longas no espaço do tipo descrito acima. Mesmo as tão sonhadas missões a Marte exporia os astronautas a doses de radiação que encurtaria o tempo de vida deles. Viagens para fora do sistema solar iriam matá-los.

Talvez uma tecnologia futura resolva também esse problema. Talvez a engenharia genética fabrique novos tipos de seres humanos, realmente espécies novas, adequadas para viagens no espaço. E, claro, sempre poderemos mandar robôs.

Quaisquer que sejam as possibilidades imaginadas, a conclusão mais forte é que humanos não foram construídos para viver em qualquer lugar que não seja essa ínfima partícula azul no vasto universo. Talvez outras partículas semelhantes existam pelo universo afora, mas é improvável que o Homo Sapiens consiga encontrá-las. Nossa espécie está abandonada no cosmos, na espaçonave Terra, e estará extinta muito antes do Sol queimar seu último átomo de Hidrogênio.


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Uma resposta

  1. A própria Bíblia profetiza que este mundo está reservado ao fogo. É por isso que eu já disse aqui que a única esperança da humanidade é a existência de Deus; caso contrário, estamos destinados à extinção.

    Talvez, com a nossa tecnologia, poderemos nos livrar de muitas catástrofes naturais e, quem sabe, um dia até poderemos escapar deste planeta antes da sua derradeira destruição. Mas, nem com toda nossa futura tecnologia, muito provavelmente, não poderemos escapar da expansão acelerada do universo que desintegrará a todos.

    Quanto às viagens interestelares, por incrível que pareça, há cientistas da NASA estudando tal possibilidade. No caso, não seria a nave que se moveria mais rápido do que a luz; na verdade, ela ficaria parada; mas, o espaço-tempo é que se contrairia para a nave alcançar a estrela desejada.

    Embora, segundo o físico mexicano Miguel Alcubierre, pareça ser teoricamente possível, o problema é que seria necessária uma certa quantidade de energia negativa para colocar isso em prática; o que ainda não conseguimos produzir.

    É difícil imaginar que um dia isso seja realmente possível; mas, se a Teoria da Relatividade estiver mesmo correta, então, podemos ter essa esperança:


    VELOCIDADE DE DOBRA É MAIS FACTÍVEL DO QUE SE IMAGINAVA

    VIAGENS INTERESTELARES

    Um evento chamado “Espaçonave Interestelar em 100 Anos” parece ser o lugar ideal para quem quer discutir ideias mirabolantes para o futuro da exploração espacial.

    Mas não exatamente o lugar onde procurar ideias para colocar em prática a curto prazo.

    É por isso que está causando furor uma apresentação feita pelo cientista Harold White, do Centro Espacial Johnson, da NASA, durante o evento.

    White propôs nada menos do que um experimento de laboratório, a ser realizado nos próximos meses, para demonstrar que as viagens espaciais acima da velocidade da luz são possibilidades com um nível de “concretude” muito além do imaginado até agora – ou, também se poderia dizer, são “menos impossíveis” do que se supunha.

    As viagens espaciais interestelares não podem ser realizadas com as tecnologias conhecidas hoje porque as naves são lentas demais.

    A Voyager 1, por exemplo, que é o artefato construído pelo homem a atingir a maior distância da Terra, está a 17 horas-luz de distância, mesmo viajando continuamente desde 1977.

    Isso porque ela viaja a 0,006% da velocidade da luz. A Voyager levará 17.000 anos para percorrer 1 ano-luz – e a estrela mais próxima de nós, Alfa Centauri, está a 4,3 anos-luz.

    VELOCIDADE DE DOBRA

    As viagens em velocidade superluminal – acima da velocidade da luz – são comuns na ficção científica, onde são conhecidas como viagens em velocidade de dobra – ou warp – uma referência a dobras no tecido do espaço-tempo.

    A Teoria da Relatividade estabelece que nada pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz. Mas ela não impõe nenhum limite para a velocidade com que o tecido do espaço-tempo pode se contrair ou expandir.

    É fácil entender essa “brecha na lei”: imagine duas lâmpadas, uma ao lado da outra, piscando alternadamente. A velocidade máxima com que a luz de cada uma delas chegará aos seus olhos será sempre a velocidade da luz. Mas a velocidade com que elas alternam as piscadas não tem nenhum limite.

    Superar a velocidade da luz é matematicamente possível:…

    No caso da viagem em velocidade de dobra, o truque é colocar a espaçonave dentro de uma “bolha” e fazer com que o espaço-tempo à frente da bolha se contraia, expandindo-se logo atrás da bolha. A espaçonave vai literalmente surfar pelo espaço-tempo, sem nenhuma aceleração.

    Na verdade, em termos da velocidade da luz, a espaçonave estará totalmente parada em relação ao seu referencial, que é o seu “tapete mágico” de tecido espaçotemporal.

    ENERGIA NEGATIVA

    Em 1994, o físico mexicano Miguel Alcubierre propôs um esquema para fazer isso, envolvendo um tipo de “matéria exótica”, com energia negativa, que ninguém sabe se existe.

    Além disso, para dar a partida na bolha de dobra, a proposta de Alcubierre exigiria energia negativa equivalente à massa do Universo.

    O esquema foi aprimorado por outros cientistas, que chegaram a uma quantidade de energia negativa equivalente à massa de Júpiter.

    O que o Dr. Harold White fez agora foi redesenhar o projeto inicial de Alcubierre, que previa uma nave espacial em formato de charuto circundada por um anel feito da matéria exótica e desconhecida, que seria o responsável por contrair o espaço à frente e expandi-lo atrás da nave.

    Ao usar um anel de material arredondado – imagine um anel feito de um cano – White refez os cálculos e descobriu que será necessário usar apenas algumas centenas de quilogramas de energia negativa.

    E, embora ninguém tenha a menor ideia de em que situação essa energia negativa possa ser encontrada ou produzida, White afirma que a ideia pode ser demonstrada em laboratório, em microescala.

    DOBRAS ESPAÇOTEMPORAIS

    É o que White pretende fazer em um novo laboratório que está sendo criado pela NASA, por enquanto conhecido informalmente como Eagleworks.

    Ele está usando um tipo especial de interferômetro a laser, chamado Interferômetro de Campo de Dobra White-Juday, para criar versões microscópicas das dobras espaçotemporais.

    O equipamento tem precisão suficiente para fazer o espaço-tempo se contrair e expandir apenas uma parte em 10 milhões, mas será o suficiente para demonstrar a viabilidade do conceito.

    Se o experimento der certo, outros cientistas poderão se sentir encorajados a encarar os muitos problemas que ainda restarão para tornar realidade as viagens interestelares.

    Entre esses problemas estão o fato de que as teorias ainda não sabem como ordenar ao mecanismo de dobra espacial para onde ele deve ir – se para frente ou para trás, por exemplo – e, para onde quer que ele vá, como é que se faz para pará-lo.

    Influências escondidas podem existir além do espaço-tempo:…
    “.

    FONTE: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=viagem-espacial-acima-velocidade-luz-possivel

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