Como colonizamos Mercúrio?

Humanidade há muito que sonha em estabelecer-se noutros mundos, mesmo antes de começarmos a ir para o espaço. Falamos em colonizar a Lua, Marte, e até nos estabelecermos em exoplanetas em sistemas estelares distantes. Mas e quanto aos outros planetas no nosso próprio quintal? Quando se trata do sistema solar, há muitos imóveis potenciais lá fora que não consideramos realmente.

Bem considerado Mercúrio. Enquanto a maioria das pessoas não suspeitaria disso, o planeta mais próximo do nosso sol é na verdade um candidato potencial para assentamento. Enquanto ele experimenta extremos na temperatura – gravitando entre o calor que poderia instantaneamente cozinhar um ser humano ao frio que poderia congelar a carne em segundos – ele realmente tem potencial como uma colônia inicial.

Exemplos na Ficção:

A idéia de colonizar Mercúrio foi explorada por escritores de ficção científica por quase um século. No entanto, só a partir de meados do século XX é que a colonização tem sido tratada de uma forma científica. Alguns dos primeiros exemplos conhecidos disto incluem os contos de Leigh Brackett e Isaac Asimov durante os anos 40 e 50.

No trabalho do primeiro, Mercúrio é um planeta arrumado (que era o que os astrônomos acreditavam na época) que tem um “Cinturão Crepuscular” caracterizado por extremos de calor, frio e tempestades solares. Alguns dos primeiros trabalhos de Asimov incluíram contos em que um Mercúrio igualmente trancado na maré era o cenário, ou personagens vindos de uma colônia localizada no planeta.

Estes incluíram “Runaround” (escrito em 1942, e mais tarde incluído em I, Robô), que se concentra em um robô que é especificamente projetado para lidar com a intensa radiação de Mercúrio. Na história de Asimov “The Dying Night” (1956) – na qual os três suspeitos são de Mercúrio, a Lua e Ceres – as condições de cada local são fundamentais para descobrir quem é o assassino.

Em 1946, Ray Bradbury publicou “Frost and Fire”, um pequeno conto que se passa num planeta descrito como estando próximo ao sol. As condições deste mundo fazem alusão a Mercúrio, onde os dias são extremamente quentes, as noites extremamente frias e os humanos vivem por apenas oito dias. Arthur C. Clarke’s Islands in the Sky (1952) contém uma descrição de uma criatura que vive do que se acreditava na época para o lado permanentemente escuro de Mercúrio e ocasionalmente visita a região do crepúsculo.

Em seu romance mais recente, Rendezvous com Rama (1973), Clarke descreve um sistema solar colonizado que inclui os Hermianos, um ramo endurecido da humanidade que vive em Mercúrio e prospera com a exportação de metais e energia. O mesmo cenário e identidades planetárias é usado em seu romance de 1976 Terra Imperial.

No romance de Kurt Vonnegut The Sirens of Titan (1959), uma seção da história é ambientada em cavernas localizadas no lado escuro do planeta. O conto de Larry Niven “The Coldest Place” (1964) provoca o leitor ao apresentar um mundo que se diz ser o local mais frio do sistema solar, apenas para revelar que é o lado escuro de Mercúrio (e não Plutão, como é geralmente assumido).

Mercúrio também serve como um local em muitos dos romances e contos de Kim Stanley Robinson. Estes incluem A Memória da Brancura (1985), Marte Azul (1996) e 2312 (2012), nos quais Mercúrio é o lar de uma vasta cidade chamada Terminator. Para evitar a radiação nociva e o calor, a cidade rola em torno do equador do planeta, acompanhando a rotação do planeta para que ele fique à frente do sol.

Em 2005, Ben Bova publicou Mercúrio (parte de sua série Grand Tour) que trata da exploração de Mercúrio e sua colonização para o aproveitamento da energia solar. O romance de Charles Stross, Saturn’s Children 2008, envolve um conceito semelhante ao de Robinson 2312, onde uma cidade chamada Terminator atravessa a superfície sobre trilhos, acompanhando a rotação do planeta.

Métodos propostos:

Existem inúmeras possibilidades para uma colónia em Mercúrio, devido à sua natureza de rotação, órbita, composição e história geológica. Por exemplo, o período de rotação lenta de Mercúrio significa que um lado do planeta está virado para o sol por longos períodos de tempo – atingindo temperaturas máximas de até 427 °C (800 °F) – enquanto que o lado virado para longe experimenta frio extremo (-193 °C; -315 °F).

Além disso, o rápido período orbital do planeta de 88 dias, combinado com o seu período de rotação sideral de 58,6 dias, significa que são necessários cerca de 176 dias terrestres para que o Sol regresse ao mesmo lugar no céu (ou seja, um dia solar). Essencialmente, isto significa que um único dia em Mercúrio dura até dois dos seus anos. Assim, se uma cidade fosse colocada no lado noturno, e tivesse rodas de trilhos para que pudesse continuar se movendo para ficar à frente do sol, as pessoas poderiam viver sem medo de queimar.

Além disso, a inclinação axial muito baixa de Mercúrio (0,034°) significa que suas regiões polares estão permanentemente sombreadas e frias o suficiente para conter o gelo da água. Na região norte, uma série de crateras foram observadas pela sonda MESSENGER da NASA em 2012, que confirmou a existência de gelo de água e moléculas orgânicas. Os cientistas acreditam que o pólo sul de Mercúrio também pode ter gelo, e afirmam que estima-se que 100 bilhões a 1 trilhão de toneladas de gelo de água poderiam existir em ambos os pólos, que poderiam ter até 20 metros de espessura em locais.

Nessas regiões, uma colônia poderia ser construída usando um processo chamado “paraterraforming” – um conceito inventado pelo matemático britânico Richard Taylor em 1992. Em um trabalho intitulado “Paraterraforming – The Worldhouse Concept”, Taylor descreveu como um recinto pressurizado poderia ser colocado sobre a área utilizável de um planeta para criar uma atmosfera auto-contida. Com o tempo, a ecologia dentro desta cúpula poderia ser alterada para atender às necessidades humanas.

No caso de Mercúrio, isto incluiria bombear em uma atmosfera respirável, e depois derreter o gelo para criar vapor de água e irrigação natural. Eventualmente, a região dentro da cúpula se tornaria um habitat habitável, completo com seu próprio ciclo de água e ciclo de carbono. Alternativamente, a água poderia ser evaporada, e o gás oxigénio criado submetendo-a à radiação solar (um processo conhecido como fotólise).

Outra possibilidade seria construir no subsolo. Durante anos, a NASA tem brincado com a idéia de construir colônias em tubos de lava subterrâneos estáveis que são conhecidos por existirem na Lua. E os dados geológicos obtidos pela sonda MESSENGER durante os flybys que realizou entre 2008 e 2012 levaram à especulação de que também poderiam existir tubos de lava estáveis em Mercúrio.

Isto inclui informação obtida durante o flyby de Mercúrio da sonda de 2009, que revelou que o planeta era muito mais geologicamente activo no passado do que se pensava anteriormente. Além disso, MESSENGER começou a avistar estranhas características semelhantes a queijos suíços na superfície em 2011. Estes buracos, que são conhecidos como “ocos”, poderiam ser uma indicação de que também existem tubos subterrâneos em Mercúrio.

Colônias construídas dentro de tubos de lava estáveis estariam naturalmente protegidas contra a radiação cósmica e solar, extremos na temperatura, e poderiam ser pressurizadas para criar atmosferas respiráveis. Além disso, a esta profundidade, Mercúrio experimenta muito menos variações de temperatura e seria quente o suficiente para ser habitável.

Potenciais benefícios:

De relance, Mercúrio parece semelhante à Lua da Terra, assim, a sua fixação dependeria de muitas das mesmas estratégias para estabelecer uma base lunar. Também tem abundantes minerais para oferecer, o que poderia ajudar a mover a humanidade para uma economia pós-escravidão. Tal como a Terra, é um planeta terrestre, o que significa que é composto por rochas e metais silicatos que são diferenciados entre um núcleo de ferro e uma crosta e manto de silicatos.

No entanto, Mercúrio é composto por 70% de metais enquanto que’ a composição da Terra é 40% de metal. Além disso, Mercúrio tem um núcleo de ferro e níquel particularmente grande, e que representa 42% do seu volume. Em comparação, o núcleo da Terra é responsável por apenas 17% do seu volume. Como resultado, se Mercúrio fosse minado, minerais suficientes poderiam ser produzidos para durar indefinidamente para a humanidade.

A sua proximidade com o Sol também significa que poderia aproveitar uma tremenda quantidade de energia. Isto poderia ser recolhido por matrizes solares orbitais, que seriam capazes de aproveitar a energia constantemente e transportá-la para a superfície. Esta energia poderia então ser transportada para outros planetas do sistema solar usando uma série de estações de transferência posicionadas em Lagrange Points.

Também, há a questão da gravidade de Mercúrio, que é 38% do normal da Terra. Isto é mais do dobro do que a Lua experimenta, o que significa que os colonos teriam um tempo mais fácil de se ajustar a ela. Ao mesmo tempo, também é suficientemente baixo para apresentar benefícios no que diz respeito à exportação de minerais, uma vez que as naves que partem da sua superfície precisariam de menos energia para atingir a velocidade de fuga.

Lastly, existe a distância até Mercúrio em si. A uma distância média de cerca de 93 milhões de km, Mercúrio varia entre 77,3 milhões de km a 222 milhões de km de distância da Terra. Isto o coloca muito mais próximo do que outras possíveis áreas ricas em recursos como a Cinta de Asteróides (329 – 478 milhões de km de distância), Júpiter e seu sistema de luas (628,7 – 928 milhões de km), ou Saturno (1,2 – 1,67 bilhões de km).

Ainda, Mercúrio atinge uma conjunção inferior – o ponto onde está no seu ponto mais próximo da Terra – a cada 116 dias, o que é significativamente mais curto do que o de Vênus ou o de Marte. Basicamente, missões destinadas a Mercúrio poderiam ser lançadas quase a cada quatro anos, enquanto que janelas de lançamento para Vênus e Mercúrio teriam que ocorrer a cada 1,6 anos e 26 meses, respectivamente.

Em termos de tempo de viagem, várias missões foram montadas a Mercúrio que podem nos dar uma estimativa de quanto tempo pode levar. Por exemplo, a primeira nave espacial a viajar para Mercúrio, a Mariner 10 da NASA (lançada em 1973), levou cerca de 147 dias para chegar lá.

Mais recentemente, a nave espacial MESSENGER da NASA lançou em 3 de agosto de 2004 para estudar Mercúrio em órbita, e fez sua primeira viagem em 14 de janeiro de 2008. Isso é um total de 1.260 dias para chegar da Terra a Mercúrio. O tempo de viagem prolongado foi devido aos engenheiros que procuravam colocar a sonda em órbita ao redor do planeta, então ela precisava prosseguir a uma velocidade mais lenta.

Desafios:

De qualquer forma, uma colónia em Mercúrio ainda seria um enorme desafio, tanto econômica quanto tecnologicamente. O custo de estabelecer uma colónia em qualquer parte do planeta seria tremendo, e exigiria materiais abundantes para serem enviados da Terra, ou minados no local. De qualquer forma, tal operação exigiria uma grande frota de naves capazes de fazer a viagem em um tempo respeitável.

Tal frota ainda não existe, e o custo de desenvolvê-la (e a infra-estrutura associada para obter todos os recursos e suprimentos necessários para Mercúrio) seria tremendo. Confiar em robôs e utilização de recursos in-situ (ISRU) certamente cortaria custos e reduziria a quantidade de materiais que precisariam ser enviados. Mas esses robôs e suas operações precisariam ser protegidos contra a radiação e as chamas solares até que o trabalho fosse feito.

Basicamente, a situação é como tentar estabelecer um abrigo no meio de uma trovoada. Uma vez que esteja completo, você pode se abrigar. Mas entretanto, é provável que você se molhe e se suje! E mesmo quando a colónia estivesse completa, os próprios colonos teriam de lidar com os perigos sempre presentes da exposição à radiação, descompressão e extremos no calor e no frio.

Como tal, se uma colónia fosse estabelecida em Mercúrio, estaria fortemente dependente da sua tecnologia (que teria de ser bastante avançada). Além disso, até que a colónia se tornasse auto-suficiente, aqueles que lá viviam dependeriam de remessas de suprimentos que teriam que vir regularmente da Terra (novamente, custos de remessa!)

Pouco tempo depois que a tecnologia necessária fosse desenvolvida, e pudéssemos descobrir uma maneira econômica de criar uma ou mais colônias e enviar para Mercúrio, poderíamos ansiar por ter uma colônia que pudesse nos fornecer energia e minerais ilimitados. E teríamos um grupo de vizinhos humanos conhecidos como Hermianos!

Como com tudo o resto relacionado à colonização e terraformação, uma vez estabelecido que é de facto possível, a única questão que resta é “quanto estamos dispostos a gastar”.