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sábado, 11 de agosto de 2012

Terraformação e Habitação Espacial



Terraformação

Terraformação é a denominação dada ao processo, até agora hipotético, de modificar a atmosfera e temperatura de um corpo celeste sólido (como um planeta ou umsatélite natural) até deixá-lo em condições adequadas para suportar um ecossistemacom seres vivos da Terra. Muito se especula sobre a terraformação desde os primórdios da exploração espacial. A maior parte do que se sabe sobre a modificação de planetas é baseado no que já observamos em nosso próprio mundo. Na Terra são cada vez mais evidentes os efeitos da poluição sobre o ecossistema, sinal de que é possível afetar o ambiente em uma escala global a fim de mudá-lo — embora esse processo possa ser muito lento.
A possibilidade de criar uma biosfera planetária que imite a Terra em um outro planeta ainda precisará ser muito estudada, já que não se conhece os efeitos das mudanças atmosféricas e de temperatura na geologia, na geodinâmica e na morfologia de um planeta.
Marte é o candidato mais provável para as primeiras experiências em terraformação. ANASA estuda maneiras de aquecer o planeta e de alterar a sua atmosfera, preocupando-se em debater o impacto que a colonização de outros planetas teria sobre a economia e a política dos países participantes de tal tipo de projeto.
O termo "terraformação" foi empregado pela primeira vez em 1949 num romancechamado Seetee Shock, de Jack Williamson. Ao longo do tempo o termo foi usado em diversos filmes e livros de ficção científica, mas foi só a partir da década de 1980 que o termo passou realmente a designar um ramo de estudo em engenharia planetária.

Métodos teóricos de terraformaçãoConcepção artística de quatro estágios diferentes da terraformação de Marte.
amônia é um gás que promove o efeito estufa e poderia ser usado para aquecer a atmosfera de planetas frios, entretanto não existe na Terra quantidade suficiente deste gás para aquecer um planeta do tamanho de Marte, por exemplo. Uma fonte provável de amônia são os asteróides da Nuvem de Oort, que se encontram no exterior do Sistema Solar. Se estes asteróides fossem arremessados contra Marte a amônia neles presente já estaria sendo emitida para a atmosfera do planeta a partir do momento em que os asteróides começassem a se desintegrar (ainda durante a queda), entretanto o impacto de uma rochaespacial contra a superfície de Marte pode causar muita destruição e atrapalhar o processo de terraformação. Para driblar este problema existem duas alternativas: frear a queda do asteróide ou arremessar asteróides menores e muito mais numerosos ao planeta.
Dependendo do nível de dióxido de carbono e de hidrogênio na atmosfera pode ser possível produzir calorágua e grafite através da reação de Bosch. Alternativamente a isto, reagir o hidrogênio com a atmosfera de dióxido de carbono através da reação de Sabatier renderiametano e água. O metano poderia ser exalado na atmosfera contribuindo para o efeito estufa.
Com água e calor o ambiente já estaria apropriado para a instalação de colônias seguras e economicamente viáveis. Entretanto, a terraformação não estará completa enquanto a atmosfera não contiver quantidades de nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, vapor d'águae hidrogênio semelhantes a da Terra. Para que tal equilíbrio seja alcançado será necessário exalar estes gases diretamente na atmosfera do planeta, algo que só seria possível com a instalação de grandes complexos de processamento de gás ou com a criação de colônias de algas transgênicas capazes de exalar estes gases.











 
Inviabilidade técnica

É evidente que nem todos os planetas poderão ser terraformados. Apenas planetas telúricosestáveis e razoavelmente próximos a uma estrela poderão ser submetidos a terraformação, enquanto planetas gasosos ou em processo de transformação geológica não poderão ser terraformados. O mesmo se aplica a planetas muito frios ou muito quentes. É importante ressaltar que em todos esses casos existe a possibilidade da instalação de colônias; contudo, o que realmente pode ser inviável é a terraformação.Além de todos estes fatores referentes ao planeta ainda existem os chamados fatores externos, isto é, se o sistema planetário em que o planeta se encontra for instável ou apresentar algum risco ao planeta é óbvio que de nada vai adiantar terraformá-lo. Um exemplo disso é um sistema binário de estrelas, dependendo da situação os planetas que as circundam poderiam ser, literalmente, queimados a cada certo período de tempo dependendo claramente da órbita de uma das estrelas.
Inviabilidade econômica
Concepção artística de como seria Vênusterraformado.Terraformar um planeta não é apenas difícil do ponto de vista técnico-científico, é ainda mais difícil do ponto de vista econômico. A terraformação pode custar trilhões dedólares e ainda assim ser mal sucedida. O número elevado de empresas e países que, previsivelmente, envolver-se-iam em tal processo também é sinônimo de disputas e instabilidade econômica global.De antemão, já seria difícil conseguir patrocínio, mesmo que governamental, para algo desta magnitude, visto que o retorno financeiro poderia demorar décadas ou até séculos para superar o investimento inicial - isso se, e somente se, a terraformação tenha sido bem sucedida.Tendo em vista que a terraformação pode ser uma alternativa às condições de existência que o planeta Terra pode alcançar, ou seja, talvez em previsões ainda não claras, devido a diversos fatores, a Terra pode-se tornar inabitável, sobrando astros terraformados como alternativa. Economicamente, isso pode ser visto como mais um empecilho primordial, já que mesmo que demande altos custos, reverter possíveis problemas ambientais e outros fatores que possam vir a impedir a habitação humana na Terra, será com certeza ainda mais barato do que terraformar astros distantes e sob riscos ainda incalculáveisQuestões éticasHá um debate filosófico referente às questões éticas envolvidas num processo de terraformação. Podemos destacar, entre as pessoas que argumentam em pró da terraformação, Robert ZubrinMartyn J. Fogg e Richard Lionel Sidney Taylor, eles acreditam que é obrigação moral da humanidade fazer de outros mundos um lugar apropriado para a vida, como uma continuação do histórico talento humano de transformar os ambientes que o rodeiam. Entretanto existem pensadores mais cautelosos que acreditam que a terraformação pode ser uma antiética interferência humana na natureza.Outros ainda defendem que a terraformação não fere a ética desde que o planeta a ser terraformado não abrigue formas de vida própria, caso contrário estaríamos faltando com a ética, pois a terraformação afetaria negativamente as formas de vida lá existentes, podendo inclusive extingui-las (ressaltando que a presença de vida fora do planeta Terra é apenas teórica).Cultura popularComo já mencionado, a terraformação é abordada em muitos filmeslivrosjogos de video game e outras produções culturaisliteráriasartísticas.O conceito de alterar um planeta para torná-lo mais habitável surgiu em 1898 com o lançamento do livro The War of the Worlds, de H. G. Wells. No livro, os extraterrestres invadem o planeta, derrotam a civilização humana e iniciam um processo de terraformação.Mais tarde, em 1930, o romance de ficção científica Last and First Men, de Olaf Stapledon, aborda Vênus modificado após uma guerralonga e destrutiva com os habitantes originais. O sucesso deste romance foi o estopim para enlaçar o tema com a literatura da época.Passagens no cinema e na mídia
  • No filme Serenity, dezenas de planetas e centenas de satélites naturais são terraformados em um sistema estelar distante, para o qual a civilização humana é forçada a migrar, em virtude do esgotamento dos recursos naturais da Terra devido a super população.
  • No filme animado, Titan A.E., a nave Titan é capaz de terraformar outros planetas.
  • Na série de desenho animado americana Futurama, Marte aparece terraformado.
  • Na série de televisão americana Star Trek a Federação tem o poder de terraformar mundos.
  • No episódio "Eu Sou Terraformador" da série de desenho animado estadunidense Eu Sou o Máximo, os personagens principais Máximo e Babão terraformam um planeta para que ele possa ser colonizado.
  • No filme "Aliens, o Resgate, o planeta em que outrora (no primeiro filme Alien, O Oitavo Passageiro) era inóspido, esteve em processo de terraformação quando foi colonizado pelos seres humanos, até que houve a infestação pelos alienígenas e toda população foi dizimada, restando apenas a criança que foi resgatada pelos fuzileiros e a Tenente Ellen Ripley (Sigourney Weaver).
  • No jogo para PC Spore, o jogador pode terraformar planetas com diferentes ferramentas, estabilizar a atmosfera, temperatura e vários outros aspectos, até poder criar uma colônia segura.
  • No jogo Doom Troopers para Super Nintendo o planeta Venus é terraformado existindo vegetação e água.
  • No filme Prometheus, o planeta LV-223 tem atmosfera inabitável. Porém, no interior de uma construção alíen há terraformação, criando um ambiente respirável.


Habitação espacial 

 Habitação espacial é um modelo de uma estação espacial futurista cuja a habitação seria permanente, ao contrário das atuais. Tais habitações seriam literais "cidades" no espaço, onde pessoas pudessem viver, trabalhar e constituir família; o que faria essas tais habitações serem de proporções gigantescas e causarem um certo ponto de referência no espaço. Muitas proposições de engenhariajá foram feitas sobre como construir tais habitações, variando largamente em seu grau de realismo.
Embora se trate de um assunto de ficção científica, este não pertenceria a um futuro distante, sendo possível iniciarmos o processo de construção de uma habitação no fim deste século.


Usos

Além de seu principal objetivo, uma habitação espacial também seria útil como campo de testes para a construção de uma nave de gerações, verificando a viabilidade de se terem centenas (ou milhares) de pessoas vivendo permanentemente no espaço. Ou também como fluente espaçoporto de entrada e saída de naves, que economizariam bem menos do que um espaçoporto em terra, até mesmo se este fosse na Lua. O que faria uma habitação espacial ser fluente no comércio, necessitando de uma outra estação em órbita, um armazém espacial, um lugar que tanto poderia ser usado para estoque de mercadorias oriundas de rotas mercantes, tanto para estoque de minérios e matérias-primas extraídos de uma colônia ou um asteroide próximo.

Energia


Já que tais habitações estariam no espaço, o mais recomendado é o uso de painéis solaresem sua parte externa; com a ausência de atmosfera, poderiam render enorme quantidade de energia elétrica, suficiente até, dependendo do número de painéis, para fornecer energia total para a habitação




Habitabilidade planetária


Compreender a habitabilidade planetária é, em parte, extrapolar as condições terrestres, já que a Terra é o único planeta conhecido que contemvida.A habitabilidade planetária é uma medida do potencial de um corpo astronômico para sustentar a vida. Pode ser aplicado tanto aos planetas quanto aos satélites naturais dos planetas.A única exigência absoluta para a vida é uma fonte de energia. Por esta motivo, é interessante determinar a zona de habitabilidade de diferentes estrelas, porém a noção de habitabilidade planetária implica o cumprimento de muitos outros critérios geofísicosgeoquímicos eastrofísicos para que um corpo astronômico seja capaz de suportar vida. Como se desconhece a existência de vida extraterrestre, a habitabilidade planetária é, em grande parte, uma extrapolação das condições da Terra, das características do Sol e do sistema solar que parecem favoráveis para o florescimento da vida. De particular interesse é o conjunto de fatores que tem incentivado o surgimento na Terra de organismos multicelulares, e não apenas dosorganismos unicelulares. A pesquisa e a teoria sobre este assunto são os componentes de ciência planetária e da disciplina emergente da astrobiologia.A idéia de que outros planetas poderiam abrigar vida é muito antiga, mas historicamente tem sido enquadrado na filosofia , bem como no das ciências físicas (1). O final do século XX experimentou dois grandes desenvolvimentos neste domínio. Para começar, a exploração robótica e da observação de outros planetas e luas do Sistema Solar têm fornecido informações essenciais para a definição de critérios de habitabilidade e permitiu comparações substanciais geofísicos entre a Terra e outros corpos. A descoberta de exoplanetas , que começou em 1992 e aumentou desde então, foi o segundo marco. Ele confirmou que o Sol não é apenas abrigam planetas e expandiu o horizonte da pesquisa sobre a habitabilidade além do Sistema Solar.Sistema Estelares AdequadosUma compreensão de habitabilidade planetária começa com a compreensão da formação e comportamento de uma estrela. Enquanto os corpos que são geralmente semelhantes à Terra podem ser abundantes, no quesito habitabilidade, tão importante como a existência de planetas rochosos, será a existência de uma estrela estável e com vida longa para que haja tempo para a vida se desenvolver e prosperar.Classe EspectralA classe espectral de uma estrela indica a sua temperatura na fotosfera , que (para seqüência principal estrelas ) se correlaciona com a massa total. A faixa espectral apropriada para "Estrelas habitáveis" é atualmente considerada como "F cedo" ou "G", a "entre-K". Isto corresponde a temperaturas de pouco mais de 7.000 K para baixo para um pouco mais de 4.000 K, o Sol, uma estrela G2, está bem dentro desses limites. "Classe média" estrelas deste tipo têm um número de características consideradas importantes para a habitabilidade do planeta:
  • Elas têm que viver, pelo menos, alguns bilhões de anos, permitindo à vida alguma chance de evoluir. Estrelas mais luminosas de sequência principal das classes "O", "B" e "A" geralmente vivem menos de um bilhão de anos e em casos excepcionais, inferior a 10 milhões de anos.
  • Elas devem emitir uma boa freqüência de radiação ultravioleta para acionar importantes dinâmicas atmosféricas, tais como a formação de ozônio por exemplo, mas não tanto para que a ionização do ambiente não destrua a vida incipiente.
  • Água líquida tem que existir na superfície de planetas orbitando a uma distância que não induza-os o acoplamento de maré. Estrelas de Espectro K podem ser capazes de suportar a vida por longos períodos, muito mais do que o nosso Sol.
Esta faixa espectral, provavelmente, é responsável por entre 5% e 10% das estrelas "locais" na Via Láctea. Planetas orbitando em estrelas cujo o espectro seja mais fraco (K e M ) na classe de estrelas chamadas anãs vermelhas também podem ser hospedeiros adequados para planetas habitáveis ​​é talvez a questão mais importante abrir em todo o campo de habitabilidade planetária dada a sua onipresença (habitabilidade de sistemas anã vermelha). Gliese 581 c , uma "super-terra", foi encontrada orbitando na "zona habitável" de uma anã vermelha e pode possuir água em estado líquido. Alternadamente, um efeito estufa pode torná-la quente demais para suportar vida, enquanto seu vizinho, Gliese 581 d , pode ser de fato um candidato mais provável para a habitabilidade. Em setembro de 2010, uma descoberta foi anunciada de outro planeta em uma órbita entre esses dois planetas (gliese 581 G), porém tal descoberta ainda não foi confirmada.

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