Viajar até o centro da Via Láctea parece impossível. Afinal, a região fica a cerca de 26 mil anos-luz da Terra. No entanto, segundo a física relativística, uma nave que mantivesse uma aceleração constante equivalente à gravidade terrestre poderia fazer essa viagem em apenas uma década do ponto de vista dos astronautas. O maior desafio não é o tempo, mas sim obter energia suficiente para alcançar velocidades próximas à da luz.
O enorme desafio energético
A famosa equação de Albert Einstein, E = Mc², mostra que uma pequena quantidade de massa corresponde a uma quantidade gigantesca de energia. Para acelerar uma nave até velocidades relativísticas, seria preciso fornecer uma fração significativa dessa energia.
Em velocidades baixas, a energia cinética é descrita pela equação E = 0,5Mv². Porém, quanto mais a velocidade se aproxima da velocidade da luz, maior é a energia necessária.
Na prática, um astronauta de 100 quilos precisaria de uma quantidade de energia equivalente a cerca de 4 gigatoneladas de TNT para atingir uma velocidade próxima à da luz. Esse valor é semelhante à energia armazenada em todo o arsenal nuclear existente atualmente.
Mesmo assim, combustíveis nucleares não resolveriam o problema. A energia liberada por unidade de massa é muito menor do que a necessária para impulsionar uma nave até velocidades relativísticas. Os combustíveis químicos são ainda menos eficientes.
Por que foguetes convencionais não bastam
Nos propelentes químicos, a energia disponível por unidade de massa representa apenas uma fração minúscula da velocidade da luz. Nos combustíveis de fissão nuclear esse valor é maior, e aumenta novamente na fusão nuclear, mas continua insuficiente para missões relativísticas.
A equação dos foguetes mostra que a velocidade final depende tanto da velocidade de exaustão dos gases quanto da relação entre a massa inicial e a massa final da nave.
Os cálculos indicam que um motor de fissão exigiria uma proporção combustível/carga útil de aproximadamente 3 × 10⁴³. Um motor de fusão reduziria esse número para cerca de 5 × 10²¹, mas ainda assim seria impraticável.
Na prática, seria necessário utilizar uma quantidade mínima de combustível de fusão equivalente a cerca de um décimo da massa da Terra para acelerar apenas um astronauta até velocidades próximas à da luz. Com combustíveis químicos ou de fissão, a exigência seria ainda maior.
A única alternativa teoricamente viável seria a antimatéria, cuja aniquilação converte praticamente toda a massa em energia. O problema é o custo extremamente elevado: produzir apenas um grama de antimatéria custaria mais de um trilhão de dólares.
Velas leves podem mudar esse cenário
Há cerca de dez anos, o astrofísico Avi Loeb presidiu o conselho científico da iniciativa Breakthrough Starshot, que propôs acelerar uma pequena sonda de apenas um grama utilizando um laser de 100 gigawatts incidindo sobre uma vela ultraleve.
Nesse conceito, a aceleração chega a aproximadamente 100 mil vezes a gravidade terrestre durante poucos minutos. Embora funcione para equipamentos eletrônicos, essa intensidade seria fatal para seres humanos.
Por isso, uma missão tripulada exigiria uma estratégia completamente diferente.
Um transmissor do tamanho da Terra
Em um estudo publicado em 2017, Avi Loeb e o pesquisador Manasvi Lingam propuseram um sistema muito mais ambicioso.
A ideia consiste em utilizar um transmissor de rádio aproximadamente do tamanho da Terra, capaz de aproveitar toda a energia solar que atinge o planeta para concentrá-la sobre uma vela leve de cerca de 100 metros de comprimento, aproximadamente o tamanho de um campo de futebol.
Essa vela impulsionaria uma carga útil de um milhão de toneladas, suficiente para transportar diversos astronautas, mantendo uma aceleração constante de 1g durante toda a viagem. Assim, os ocupantes sentiriam uma gravidade semelhante à da Terra enquanto a nave aceleraria gradualmente até velocidades próximas à da luz.
As rajadas rápidas de rádio podem esconder tecnologia alienígena
O estudo também apresenta uma hipótese curiosa.
Segundo os pesquisadores, parte da energia emitida por um gigantesco sistema de propulsão como esse inevitavelmente escaparia para o espaço. Esses vazamentos poderiam ser detectados a distâncias cosmológicas como Fast Radio Bursts (FRBs), as misteriosas rajadas rápidas de rádio observadas por telescópios em todo o mundo.
As FRBs são pulsos extremamente intensos e breves cuja origem ainda permanece incerta. A hipótese mais aceita é que sejam produzidas por magnetares, estrelas de nêutrons extremamente magnetizadas.
No entanto, Loeb e Lingam sugerem que uma pequena parte desses sinais também poderia ser produzida por civilizações tecnologicamente avançadas utilizando enormes sistemas de propulsão baseados em velas leves.
Caso essa hipótese seja confirmada no futuro, ela indicaria que a humanidade está longe de representar o estágio mais avançado de desenvolvimento tecnológico do Universo.
[ Fonte: El Confidencial ]
