Bem-vindo de volta à nossa série Colonizando o Sistema Solar! Hoje, vamos dar uma olhada nas maiores luas de Saturno - Titã, Ema, Jápeto, Dione, Tétis, Encélado e Mimas.
A partir do século 17, os astrônomos fizeram algumas descobertas profundas ao redor do planeta Saturno, que eles acreditavam ser o planeta mais distante do Sistema Solar na época. Christiaan Huygens e Giovanni Domenico Cassini foram os primeiros, avistando as maiores luas de Saturno - Titã, Tétis, Dione, Réia e Jápeto. Mais descobertas se seguiram; e hoje, o que reconhecemos como o sistema Saturno inclui 62 satélites confirmados.
O que sabemos sobre esse sistema cresceu consideravelmente nas últimas décadas, graças a missões como Viajante e Cassini. E com esse conhecimento surgiram várias propostas que afirmam como um dia as luas de Saturno devem ser colonizadas. Além de ostentar o único corpo, além da Terra, com uma atmosfera densa e rica em nitrogênio, também existem recursos abundantes nesse sistema que podem ser aproveitados.
Assim como a idéia de colonizar a Lua, Marte, as luas de Júpiter e outros corpos no Sistema Solar, a idéia de estabelecer colônias nas luas de Saturno foi explorada extensivamente na ficção científica. Ao mesmo tempo, foram feitas propostas científicas que enfatizam como as colônias beneficiariam a humanidade, permitindo-nos montar missões mais profundas no espaço e inaugurando uma era de abundância!
Exemplos em ficção:
A colonização de Saturno tem sido um tema recorrente na ficção científica ao longo das décadas. Por exemplo, no romance de Arthur C. Clarke de 1976 Terra ImperialTitan abriga uma colônia humana de 250.000 pessoas. A colônia desempenha um papel vital no comércio, onde o hidrogênio é retirado da atmosfera de Saturno e usado como combustível para viagens interplanetárias.
Em Piers Anthony Bio de um tirano espacial série (1983-2001), as luas de Saturno foram colonizadas por várias nações em uma era pós-diáspora. Nesta história, Titã foi colonizada pelos japoneses, enquanto Saturno foi colonizada pelos russos, chineses e outras antigas nações asiáticas.
No romance Titã (1997) de Stephen Baxter, o enredo centra-se em uma missão da NASA a Titã, que deve lutar para sobreviver após o pouso forçado na superfície. Nos primeiros capítulos dos livros de Stanislaw Lem Fiasco (1986), um personagem acaba congelado na superfície de Titã, onde fica preso por várias centenas de anos.
Na Mars Trilogy de Kim Stanley Robinson (1996), o nitrogênio de Titã é usado na terraformação de Marte. Em seu romance 2312 (2012), a humanidade colonizou várias luas de Saturno, incluindo Titã e Jápeto. Várias referências também são feitas à “biota Enceladiana” na história, que são organismos alienígenas microscópicos que alguns seres humanos ingerem devido ao seu valor medicinal assumido.
Como parte de sua Grand Tour Series, os romances de Ben Bova Saturno (2003) e Titã (2006) abordam a colonização do sistema croniano. Nessas histórias, Titan está sendo explorado por um rover artificialmente inteligente que misteriosamente começa a funcionar mal, enquanto uma colônia espacial móvel humana explora os anéis e outras luas.
Métodos Propostos:
Em seu livro Entrando no espaço: criando uma civilização espacial (1999), Robert Zubrin defendeu a colonização do Sistema Solar externo, um plano que incluía minerar as atmosferas dos planetas externos e estabelecer colônias em suas luas. Além de Urano e Netuno, Saturno foi designada como uma das maiores fontes de deutério e hélio-3, o que poderia impulsionar a economia de fusão pendente.
Ele ainda identificou Saturno como sendo o mais importante e mais valioso dos três, devido à sua proximidade relativa, baixa radiação e excelente sistema de luas. Zubrin afirmou que Titã é o principal candidato à colonização, porque é a única lua no Sistema Solar a ter uma atmosfera densa e rica em compostos contendo carbono.
Em 9 de março de 2006, a sonda espacial Cassini da NASA encontrou possíveis evidências de água líquida em Enceladus, o que foi confirmado pela NASA em 2014. De acordo com dados derivados da sonda, essa água emerge de jatos ao redor do polo sul de Enceladus e não existe mais. de dezenas de metros abaixo da superfície em determinados locais. Isso tornaria a coleta de água consideravelmente mais fácil do que em uma lua como Europa, onde a camada de gelo tem vários quilômetros de espessura.
Os dados obtidos pela Cassini também apontaram para a presença de moléculas voláteis e orgânicas. E Encélado também tem uma densidade mais alta do que muitas das luas de Saturno, o que indica que ele tem um núcleo médio de silicato maior. Todos esses recursos seriam muito úteis para a construção de uma colônia e o fornecimento de operações básicas.
Em outubro de 2012, Elon Musk revelou seu conceito para um Transportador Colonial de Marte (MCT), que era central para seu objetivo a longo prazo de colonizar Marte. Na época, Musk afirmou que o primeiro voo não tripulado da espaçonave de transporte de Marte ocorreria em 2022, seguido pela primeira missão tripulada do MCT com partida em 2024.
Em setembro de 2016, durante o Congresso Astronáutico Internacional de 2016, Musk revelou mais detalhes de seu plano, que incluiu o design de um Sistema de Transporte Interplanetário (ITS) e custos estimados. Esse sistema, originalmente destinado a transportar colonos para Marte, evoluiu em seu papel de transportar seres humanos para locais mais distantes do Sistema Solar - o que poderia incluir as luas de Jovian e Cronian.
Benefícios potenciais:
Comparado a outros locais do Sistema Solar - como o sistema Joviano - as maiores luas de Saturno são expostas a consideravelmente menos radiação. Por exemplo, as luas de Io, Ganímedes e Europa de Júpiter estão sujeitas a intensa radiação do campo magnético de Júpiter - variando de 3600 a 8 rems dias. Essa quantidade de exposição seria fatal (ou pelo menos muito perigosa) para os seres humanos, exigindo a existência de contramedidas significativas.
Em contraste, os cintos de radiação de Saturno são significativamente mais fracos que os de Júpiter - com uma força de campo equatorial de 0,2 gauss (20 microtesla) em comparação com os 4,28 gauss de Júpiter (428 microtesla). Esse campo se estende de cerca de 139.000 km do centro de Saturno a uma distância de cerca de 362.000 km - em comparação com o de Júpiter, que se estende a uma distância de cerca de 3 milhões de km.
Das maiores luas de Saturno, Mimas e Encélado se enquadram nesse cinturão, enquanto Dione, Rhea, Titan e Iapetus têm órbitas que os colocam do lado de fora dos cinturões de radiação de Saturno e muito além dele. Titã, por exemplo, orbita Saturno a uma distância média (eixo semi-principal) de 1.221.870 km, colocando-o com segurança além do alcance das partículas energéticas do gigante gasoso. E sua atmosfera espessa pode ser suficiente para proteger os moradores dos raios cósmicos.
Além disso, voláteis congelados e metano colhidos nas luas de Saturno podem ser usados para a formação de terra em outros locais do Sistema Solar. No caso de Marte, nitrogênio, amônia e metano foram sugeridos como um meio de espessar a atmosfera e provocar um efeito estufa para aquecer o planeta. Isso faria com que o gelo da água e o CO² congelado nos pólos se sublimassem - criando um processo autossustentável de mudança ecológica.
Colônias nas luas de Saturno também podem servir de base para a colheita de deutério e hélio-3 da atmosfera de Saturno. As abundantes fontes de gelo de água nessas luas também poderiam ser usadas para produzir combustível de foguete, servindo assim como pontos de parada e reabastecimento. Dessa forma, uma colonização do sistema de Saturno poderia alimentar a economia da Terra e facilitar a exploração mais profunda do Sistema Solar externo.
Desafios:
Naturalmente, existem inúmeros desafios para colonizar as luas de Saturno. Isso inclui a distância envolvida, os recursos e a infraestrutura necessários e os riscos naturais que as colônias nessas luas teriam que lidar. Para iniciantes, embora Saturno possa ser abundante em recursos e mais próximo da Terra do que Urano ou Netuno, ainda é muito longe.
Em média, Saturno está a aproximadamente 1.429 bilhões de quilômetros da Terra; ou ~ 8,5 UA, o equivalente a oito vezes e meia a distância média entre a Terra e o Sol. Para colocar isso em perspectiva, foi preciso o Voyager 1 sonda aproximadamente trinta e oito meses para alcançar o sistema Saturno da Terra. Para espaçonaves tripuladas, carregando colonos e todo o equipamento necessário para colonizar a superfície, levaria muito mais tempo para chegar lá.
Esses navios, para evitar serem excessivamente grandes e caros, precisariam contar com tecnologia relacionada à criogenia ou à hibernação para economizar espaço em armazenamento e acomodações. Embora esse tipo de tecnologia esteja sendo investigada para missões tripuladas em Marte, ainda está muito na fase de pesquisa e desenvolvimento.
Qualquer embarcação envolvida nos esforços de colonização, ou usada para enviar recursos de e para o sistema croniano, também precisaria ter sistemas avançados de propulsão para garantir que eles pudessem fazer as viagens em uma quantidade realista de tempo. Dadas as distâncias envolvidas, isso provavelmente exigiria foguetes que usassem propulsão nuclear-térmica, ou algo ainda mais avançado (como foguetes anti-matéria).
E, embora o primeiro seja tecnicamente viável, nenhum sistema de propulsão foi construído ainda. Qualquer coisa mais avançada exigiria muitos anos de pesquisa e desenvolvimento e um grande compromisso em recursos. Tudo isso, por sua vez, levanta a questão crucial da infraestrutura.
Basicamente, qualquer frota operando entre a Terra e Saturno exigiria uma rede de bases entre aqui e ali para mantê-las abastecidas e abastecidas. Realmente, quaisquer planos para colonizar as luas de Saturno teriam que esperar pela criação de bases permanentes na Lua, Marte, no Cinturão de Asteróides e, provavelmente, nas luas de Jovian. Esse processo seria punitivamente caro pelos padrões atuais e (novamente) exigiria uma frota de navios com sistemas avançados de acionamento.
E embora a radiação não seja uma grande ameaça no sistema croniano (ao contrário de Júpiter), as luas foram sujeitas a muitos impactos ao longo de sua história. Como resultado, quaisquer assentamentos construídos na superfície provavelmente precisariam de proteção adicional em órbita, como uma série de satélites defensivos que poderiam redirecionar cometas e asteróides antes de atingirem a órbita.
Dados seus abundantes recursos e as oportunidades que apresentaria para explorar mais profundamente o Sistema Solar (e talvez até mais além), Saturno e seu sistema de luas não são nada menos que um grande prêmio. Além disso, a perspectiva de colonização é muito mais atraente do que outros locais que apresentam riscos maiores (ou seja, as luas de Júpiter).
No entanto, esse esforço seria assustador e exigiria um enorme compromisso multigeracional. E qualquer esforço desse tipo provavelmente teria que esperar a construção de colônias e / ou bases em locais mais próximos da Terra primeiro - como na Lua, Marte, o Cinturão de Asteróides e em torno de Júpiter. Mas certamente podemos ter esperança a longo prazo, não podemos?
Escrevemos muitos artigos interessantes sobre colonização aqui na Space Magazine. Aqui está o porquê de colonizar a Lua primeiro ?, Como colonizamos Mercúrio ?, Como colonizamos Vênus ?, Colonizamos Vênus com cidades flutuantes, colonizaremos Marte ?, Como colonizaremos as luas de Júpiter? E o Guia definitivo para a terraformação.
Astronomy Cast também tem muitos episódios interessantes sobre o assunto. Confira o Episódio 59: Saturno, Episódio 61: Luas de Saturno, Episódio 95: Humans to Mars, Parte 2 - Colonistas, Episódio 115: A Lua, Parte 3 - Retorno à Lua e Episódio 381: Asteróides ocos na ficção científica.
Fontes:
- NASA: Exploração do Sistema Solar - Luas de Saturno
- NASA - Cassini: Missão a Saturno - Luas
- Wikipedia - Luas de Saturno
- Wikipedia - Colonização do Sistema Solar Exterior
