Em filmes e programas de ficção científica como "marciano” ou”para toda a humanidade“, Marte é frequentemente descrito como um ambiente desafiador, mas em última análise, passível de sobrevivência para os humanos. Embora as condições possam ser difíceis, com engenhosidade e perseverança suficientes, os humanos serão capazes de conquistar este planeta. planeta vermelho Nessas histórias aprendemos sobre os limites da Terra.
A realidade é uma história completamente diferente. A exposição a um ambiente marciano ininterrupto não seria apenas hostil aos humanos; É instantaneamente fatal. Embora seja possível criar um ambiente habitável em Marte, estes habitats estariam mais próximos de estações espaciais seladas ou submarinos do que de assentamentos fronteiriços.
Mito 1: “Você pode construir uma colônia na superfície.”
Realidade: a maior parte do habitat provavelmente estará enterrado no subsolo
Muitos romances sobre a colonização do sistema solar envolvem a terraformação de planetas ou o estabelecimento de assentamentos sustentáveis na superfície. A realidade é que a terraformação de Marte será incrivelmente desafiadora.
“A ideia é tentar modificar Marte para que os humanos possam sobreviver lá fora (sem trajes espaciais)”, disse o astrofísico. Dr. Jeffrey BennettFundador da Big Kids Science, “escala do universo“Isso exigiria encontrar uma maneira de aumentar a pressão do ar quase 200 vezes, garantindo ao mesmo tempo a mistura certa de oxigênio respirável e dióxido de carbono (ou outros gases de efeito estufa) para mantê-lo aquecido o suficiente para sobrevivermos.”
Pode não haver dióxido de carbono suficiente na água, no solo ou nos minerais da superfície marciana para ser libertado e criar uma atmosfera suficientemente espessa. Isto significa que a pressão máxima é cerca de 7-12% da pressão da Terra e não há efeito de estufa que provoque o derretimento do gelo e a formação de água. Para que os humanos sobrevivam, é necessário pelo menos ~50% da pressão atmosférica.
“Se isto for possível (há um debate científico sobre se é possível), provavelmente demorará pelo menos alguns séculos, mais provavelmente milhares de anos”, disse Bennett.
Além disso, a falta de uma atmosfera e de um campo magnético global significa que a superfície marciana está exposta a níveis extremos de campos cósmicos e magnéticos. radiação solardezenas de vezes maiores do que os atualmente na Terra.
Para que um assentamento seja viável, provavelmente precisaria ser enterrado no subsolo ou localizado em um tubo de lava (um túnel subterrâneo formado por fluxos de lava). Para existir na superfície, qualquer estrutura precisaria ser protegida com uma espessa camada de solo marciano ou material semelhante.
Mito 2: “Marte é basicamente um deserto frio ao qual você pode se adaptar.”
Realidade: sem traje espacial, Marte irá matá-lo em minutos
Em “Missão a Marte”, uma abordagem bastante típica de Hollywood à experiência marciana, a temperatura e a pressão na superfície são controláveis. Os personagens são expostos a ele, mesmo que brevemente, sem quaisquer efeitos negativos duradouros.
O planeta atual é muito mais hostil. A atmosfera marciana é apenas 1% tão densa quanto a atmosfera da Terra e consiste em aproximadamente 95-96% de dióxido de carbono. A falta de pressão e a completa falta de oxigênio significa que uma respiração pode te matar imediatamente …Na verdade, você nem consegue respirar por causa da baixa pressão do ar.
“Seu habitat e traje espacial precisam de oxigênio”, disse Bennett. “O ar que existe em Marte é principalmente dióxido de carbono, o que significa que, em princípio, é possível extrair oxigénio deste ar; foi realizado um pequeno teste sobre isto. Rover Perseverança. Mas aumentar a escala para apoiar um grupo ou grupos de pessoas será um desafio. “
Além disso, Marte não é apenas frio, é muito frio. Estava inimaginavelmente frio. As temperaturas da superfície são em média -80°F (-62°C), e os extremos podem ser significativamente mais frios, com as temperaturas noturnas caindo abaixo de -125°F (-87°C). Mesmo que você consiga superar os problemas de pressão e oxigênio, começará a congelar quase imediatamente. A hipotermia pode prejudicar rapidamente sua capacidade de pensar com clareza e reduzir sua função motora, levando a batimentos cardíacos irregulares, perda de consciência e parada cardíaca.
Para sobreviver em Marte, você precisaria de uma fonte constante de ar respirável e de um ambiente quente, ou de uma roupa quente o suficiente para manter a temperatura corporal central em um nível razoável. Isso também significa que você precisa de muita energia para alimentar os elementos de aquecimento e produzir e purificar o ar respirável.
Mito 3: “A baixa gravidade é inofensiva e pode ser uma vantagem”
Realidade: a gravidade de Marte pode enfraquecer permanentemente o corpo humano
A ideia de saltar sem esforço pela paisagem marciana é uma fantasia atraente. Em um filme como “John Carter”, você vê o herói dando saltos gigantescos no ar, e ele tem força sobre-humana porque cresceu na gravidade mais alta da Terra.
Na verdade, com o tempo, o impacto de um ambiente de baixa gravidade no corpo humano irá enfraquecer gradualmente. Pesquisa mostra Os astronautas expostos à baixa gravidade durante muito tempo perderão cerca de 1-1,5% da sua densidade óssea todos os meses.
Complicações a longo prazo, como alterações cardiovasculares e problemas de equilíbrio e coordenação, também podem ocorrer se não forem tomadas contramedidas. Para evitar consequências negativas, precisaríamos de sistemas de gravidade artificial (uma tecnologia que ainda não existe), e os colonos precisariam de praticar exercício extenuante para evitar a perda de densidade muscular e óssea.
“A força da gravidade em Marte é apenas cerca de um terço (mais precisamente, cerca de 38%) da que existe na Terra”, explicou o Dr. “Embora seja certamente possível sobreviver a curto prazo (alguns astronautas estão sem peso na órbita da Terra há mais de um ano), não temos dados sobre os efeitos de viver em baixa gravidade durante muitos anos”.
Há também a questão do impacto nas gerações futuras, como salienta Bennett. “Não sabemos o que acontece com os bebês nascidos nesta gravidade. Será que eles se desenvolverão normalmente? Será que um corpo que se desenvolve em baixa gravidade será capaz de acessar a gravidade superior da Terra? Essas questões atualmente não têm respostas.”
Mito 4: “Cultivar alimentos em Marte será fácil”
Realidade: O solo marciano é tóxico e a agricultura ainda está em fase experimental
Mesmo em O Marciano“Em uma das histórias de ficção científica mais baseadas na ciência já escritas, o protagonista é capaz de cultivar com sucesso porque a história evita o problema do perclorato no solo. Embora seu método de misturá-lo com dejetos humanos e água possa funcionar se o regolito limpo estiver disponível, você precisará de algum processo purificar o solo Primeiro.
Além disso, você pode querer hidroponia ou aeroponia extensiva, bem como a capacidade de reciclar água em circuito fechado. Para desintoxicar o solo em grande escala, você também precisa de microorganismos ou fungos especialmente projetados. Uma verdadeira fazenda em Marte se pareceria mais com um laboratório de biotecnologia do que com os campos abertos que associamos às fazendas na Terra.
Mito 5: “O maior desafio é alcançar seus objetivos”
Realidade: A sobrevivência mental pode ser tão difícil quanto a sobrevivência física
Uma missão a Marte exigiria pelo menos dois a três anos de viagem de ida e volta e poderia incluir isolamento extremo e atrasos na comunicação, especialmente para os primeiros pioneiros. Gerir as perturbações do sono, limitar o stress e os impactos emocionais e cognitivos – tudo isto com contacto humano limitado ou inexistente – são tão importantes para a sobrevivência como satisfazer as necessidades físicas.
Este é um tópico que Bennett discute em seu livro The Scale of the Universe“. Nele ele escreveu:
“Apesar de todos estes desafios, parece provável que a humanidade encontre uma maneira
Alcançar Marte com sucesso pode ocorrer dentro de um ou dois anos. esse
Isto levanta a questão de saber se iremos realmente “colonizar” Marte. Nada mal
É fácil imaginar uma estação de pesquisa permanente onde os astronautas viajariam
Marte dura dois anos. Mas alguém realmente quer morar lá?
Permanentemente? Pessoalmente, sou cético. Você nunca pode pegar –
Vestindo um traje espacial, o perigo da radiação superficial significa que você está mais
Provavelmente vivia no subsolo. Embora a sobrevivência possa parecer arriscada
Um mundo totalmente novo e suspeito que quando as pessoas chegarem lá, rapidamente
Descobri que eles preferem ir para casa. “
Existe um fenômeno chamado “Invisibilidade da Terra” que se aplica às missões a Marte, onde os colonos verão a Terra encolher até um pequeno ponto azul e depois desaparecer completamente. Isto pode levar a stress psicológico, tal como um profundo sentimento de alienação e o conhecimento de que a ajuda não é apenas distante, mas completamente inexistente. Se algo der errado, ninguém virá em seu socorro.
Viver num ambiente pequeno, repetir os mesmos movimentos, comer os mesmos alimentos reidratados e chatos e respirar o mesmo ar reciclado a cada momento de cada dia resulta num nível de pobreza sensorial e monotonia extrema que pode levar à irritabilidade, à depressão e ao declínio cognitivo. Para neutralizar esse efeito, a NASA conduziu o que chama de “experimento”vagens vegetaisAté o cheiro de um tomate verdadeiro pode ter um impacto positivo na saúde mental e ajudar a combater a monotonia cinzenta da vida espacial.
Os humanos podem realmente sobreviver em Marte?
Sim, é tecnicamente possível que os humanos sobrevivam em Marte. Mas embora a sobrevivência em Perdido em Marte pareça desafiadora, mesmo esse romance/filme tomou sérias liberdades com a ciência para torná-la mais possível, e a verdadeira sobrevivência exigiria uma infusão maciça de recursos da Terra.
A realidade é que a sobrevivência só é possível em habitats altamente modificados. Eles exigem um sistema contínuo de suporte à vida para fornecer ar respirável e um clima habitável, bem como ampla proteção contra radiação, sistemas fechados de água e alimentos e fontes de energia confiáveis.
Você também deseja fornecer redundâncias múltiplas para o maior número possível de sistemas, já que uma única falha pode ter consequências imediatas e fatais. A realidade de colonizar Marte não é exatamente a mesma de viver no planeta vermelho. É mais como viver em um habitat projetado para manter Marte afastado.
Nas palavras do Dr. Bennett, “Dado que já temos um mundo (Terra) com ecossistemas funcionais, e a dificuldade que temos em mantê-lo assim (por exemplo, aquecimento global e outras formas de perturbação dos ecossistemas), parece bastante presunçoso pensar que poderíamos fazer melhor começando do zero em Marte.”
