Encontrar planetas alienígenas orbitando outras estrelas é fácil. Os astrônomos encontraram mais de 5.000 deles apenas na última década, mas muito poucos são considerados possivelmente habitáveis.
Os cientistas têm dezenas de telescópios no solo e no espaço que podem encontrá-los e agora até estudar suas atmosferas em busca de sinais de vida. A maioria está em torno de pequenas e fracas estrelas anãs vermelhas simplesmente porque a tecnologia atual dificulta o estudo de objetos em torno de estrelas brilhantes semelhantes ao Sol.
Qual seria o próximo grande objetivo da ciência planetária? Enviar uma espaçonave para explorar a superfície de um deles, é claro.
Bem-vindo ao Projeto RIGEL, um plano para enviar um “geólogo robô” em uma jornada épica através do tempo e do espaço para um planeta ao redor de uma estrela parecida com o Sol.
Há, no entanto, um pequeno problema. Mesmo se escolhermos a estrela mais próxima do Sol que os astrônomos conhecem – Tau Ceti – uma espaçonave, com a tecnologia atual, levaria cerca de 1.000 anos para alcançá-la.
Isso não é suficiente para adiar o projeto RIGEL (Robotic Interstellar GEologicaL probe), o cientista planetário Philip Horzempa do LeMoyne College, Syracuse, Nova York, que publicou recentemente um white paper descrevendo os detalhes dessa ambiciosa missão multigeracional.
Projetado para pousar em um exoplaneta e percorrer sua superfície, o Projeto RIGEL não será fácil, mas o artigo deixa muito claro que o enorme desafio de engenharia que apresenta é uma das razões pelas quais a missão deve ser montada – e logo. “Pela primeira vez na história, um explorador da Terra será capaz de caminhar sobre a superfície de um planeta alienígena”, diz o jornal, embora seja uma máquina, um “avatar geólogo” proxy para a humanidade.
O plano é visitar um planeta no sistema Tau Ceti, que fica a cerca de 10 anos-luz de distância. É provável que seja o sistema mais próximo que inclua um planeta rochoso temperado um pouco como a Terra ou Marte, embora sejam necessárias pesquisas para confirmar isso. O desafio de engenharia consiste em aumentar a velocidade da espaçonave muito além do que é atualmente possível. Ele quer que os engenheiros apontem para 3.200 km por segundo, o que é pouco mais de 1% da velocidade da luz.
A espaçonave New Horizons movida a energia nuclear – a espaçonave mais rápida lançada da Terra, que voou perto de Plutão em 2015 e agora está no distante Cinturão de Kuiper – atingiu uma velocidade de 16 km/s. “Atingir esse nível de energia exigirá um esforço de engenharia concentrado”, escreve Horzempa. Certamente precisaria ser superleve e provavelmente precisaria usar ondas de choque de explosão termonuclear para atingir as velocidades incríveis necessárias… mas desacelerar o suficiente para entrar em órbita de seu exoplaneta alvo.
Permitir que a NASA permaneça em contato com a espaçonave por muitos séculos depois que ela deixar o sistema solar também será um grande desafio. Leva sete minutos para enviar um sinal para Marte. Tau Ceti é um milhão de vezes mais longe. Horzempa sugere que as comunicações a laser de alta largura de banda devem ser consideradas; eles serão testados em breve na missão Psyche da NASA, que deve decolar em 2026. No entanto, como a espaçonave entraria em hibernação por 100 anos, ela só precisaria se comunicar com a Terra a cada 20 anos.
Outros desafios de engenharia incluem a construção de uma espaçonave que pode hibernar por 100 anos, sistemas de energia que podem funcionar por 1000 anos e escudos que podem suportar o impacto de partículas quando a espaçonave deixa o sistema solar e entra no sistema da estrela Tau Ceti.
As missões existentes da NASA poderiam, diz o jornal, ajudar no Projeto RIGEL. O Programa de Exploração de Marte da NASA poderia desenvolver novos rovers para a superfície marciana com metade do objetivo de criar o rover perfeito para explorar a superfície de um exoplaneta rochoso para procurar sinais de vida e investigar seu registro rochoso. Uma missão prática seria desenvolver uma espaçonave que pudesse agir de forma totalmente autônoma em Marte – em preparação para sua chegada ao exoplaneta alvo um milênio depois. A demonstração de Marte exigiria que uma espaçonave entrasse em órbita, identificasse seu próprio local de pouso, saísse da órbita e conduzisse uma entrada em alta velocidade. Após o pouso, ele exploraria Marte de forma autônoma por alguns anos.
Da mesma forma, o trabalho dos telescópios espaciais na descoberta de novos exoplanetas poderia focar sua pesquisa na determinação de qual exoplaneta o Projeto RIGEL deveria visar. De qualquer maneira, diz Horzempa, a NASA deve ter um plano inicial em vigor até 2029.
O que uma sonda faria quando finalmente alcançasse seu planeta alvo? Procure sinais de vida, é claro – e estudar o registro rochoso do planeta para ver como ele se formou.
O que Horzempa promete é muito parecido com o Programa Apollo do início dos anos 1960 – que levou humanos à Lua no final da década – mas em uma escala de vários séculos. É a única maneira de explorar planetas alienígenas. “Não há solução mágica para o quebra-cabeça que é a viagem interestelar … as estrelas e seus planetas se encontram em um abismo de espaço quase insondável”, escreve Horzempa. “O trabalho desta geração é perceber a escala da tarefa e, em seguida, iniciar o negócio … esse é o legado que podemos deixar para as gerações futuras.”
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