É ASSIM QUE CHEGAREMOS EM PROXIMA CENTAURI

[Música] Viajar pelo universo parece simples nos filmes. Uma nave faz um barulho esquisito, uma alavanca é puxada e em segundos ela desaparece na velocidade da luz. Mas aqui no mundo real as coisas são um pouco mais complicadas. A física não colabora tanto como na ficção. E acima de tudo há uma pergunta que continua travando nossos planos cósmicos. Como mover uma nave a distâncias absurdas, gastando o mínimo possível de energia. [Aplausos] Durante décadas, engenheiros e cientistas buscaram alternativas aos tradicionais foguetes químicos. Ideias brilhantes já surgiram, algumas ainda em fase de testes, outras apenas no papel. Mas será que estamos olhando pro lugar certo? E se a resposta não tiver em motores futuristas, combustíveis exóticos ou reatores interplanetários, mas em algo que já conhecemos há milhares de anos. Eu sou o TH e antes de pegarmos carona com a luz do sol, peço se inscreva no canal e ative o sininho para receber todas as notificações. Não esqueça também de clicar no gostei e deixar nos comentários sua opinião e sugestão de próximos vídeos. Quando falamos sobre viajar pelo espaço, sempre existe um problema gigantesco e inevitável que precisamos enfrentar. A energia basicamente é ter o tipo certo de combustível para chegar ao destino. Toda a história de ficção científica traz algumas soluções absurdas para contornar esse problema energético, como núcleos de dobra, hiperespaço e motores impossíveis. Por mais que seja legal ver essas naves futuristas nos filmes, infelizmente nenhuma dessas tecnologias existe no mundo real atualmente. E embora descobertas revolucionárias possam mudar tudo no futuro, provavelmente nós não veremos a criação delas na nossa geração. Mas isso não significa necessariamente que nunca veremos uma espaçonave cruzando os espaços entre as estrelas da nossa galáxia. Significa apenas que precisamos encontrar um novo jeito de alimentar essas naves. E o melhor lugar para começar a procurar talvez esteja bem no nosso passado. Por milhares de anos, os humanos viajaram em barcos movidos a remos de madeira ou velas impulsionadas pelo vento. Esses navios não carregavam combustível e mesmo assim cruzaram oceanos enormes, aproveitando as forças da natureza. Até hoje, veleiros deslizam pelo oceano movidos apenas pelo ar. Agora, e se aplicássemos esse mesmo princípio no espaço? Pensa comigo, o que move um veleiro? A resposta parece óbvia, certo? O vento. Mas de onde vem o vento? Bom, o vento é gerado por diferenças de temperatura. Algumas partes da Terra aquecem mais, enquanto outras esfriam. O ar quente menos denso tende a subir criando áreas de baixa pressão. Já o ar frio mais denso desce formando áreas de alta pressão. O vento é então o movimento do ar de áreas de alta pressão para áreas de baixa pressão, que a todo momento tá desesperado para equilibrar essas diferenças. E no coração de todo esse processo tá o sol, o motor de todo o clima e da vida na Terra. Ou seja, de certa forma, os veleiros são movidos à energia solar. Por milênios, velas permitiam que a humanidade atravessasse oceanos. Mas mesmo as maiores viagens pelos mares comparam ao espaço vazio além do nosso planeta. O oceano é vasto, mas o espaço é quase infinito. Um vácuo puro, onde nada empurra, puxa ou se move propósito. É então como viajar por ele de forma eficiente. Os foguetes atuais são lentos e ineficientes demais para nos levar até as estrelas. Missões como a Apolo, o ônibus espacial ou os voos da SpaceX usam combustível químico. Eles queimam quantidades gigantescas de propelente só para escapar da gravidade da Terra. E mesmo alcançar nossos vizinhos planetários é algo incrivelmente difícil com foguetes químicos. Por isso, os cientistas têm buscado formas novas de acelerar o transporte espacial, como propulsão nuclear, motores de íons e até motores de antimatéria. Todas essas ideias são promissoras, mas trazem desafios enormes. Exigem combustível de mais, ainda não são eficientes o suficiente ou a ciência por trás delas simplesmente não tá pronta. Próximo a Centauri, o sistema estelar mais próximo tá apenas 4 anos luz, mas com os foguetes de hoje, essa distância parece inalcançável. Então, se os motores tradicionais não nos levarão até lá, o que levará? Bom, entre os sistemas modernos de propulção, os motores de ons são os mais eficientes em termos de combustível. Eles usam campos elétricos para gerar impulso, permitindo que a espaçonave acelere aos poucos com o tempo. Combustível suficiente, um motor de ons poderia atingir velocidades impressionantes, muito além do que foguetes químicos conseguem. Mas como tudo, há um problema. O gás necessário para produzir os íons, geralmente o xenôio é limitado. Simplesmente não conseguimos carregar o bastante pra aceleração necessária em viagens tão longas. entre as estrelas. Então, pelo menos por enquanto, motores de Ions, infelizmente, não são uma boa opção para viagens interestelares. Bom, já deu para perceber que as distâncias absurdas do cosmos tendem a dificultar qualquer viagem espacial, por mais próxima que possa ser, levando em consideração a imensidão do universo. Claro. Mas e se utilizássemos a coisa mais rápida já feita pelo homem para realizar essa viagem? Será que ela seria capaz de visitar pelo menos nossa vizinhança galática? A sonda Solar Parker atualmente detém o recorde de velocidade como a espaçonave mais rápida já lançada, acelerando em direção ao Sol a mais de 690.000 1000 km/h. Mesmo a essa velocidade altíssima, levaríamos mais de 7.000 anos para chegar até próxima centaure. Uma sonda lançada hoje só retornaria a dados significativos daqui a 150 séculos. Então, se os foguetes não nos levarão até as estrelas, então o que levará? A resposta talvez não esteja em mais combustível ou motores maiores, mas em algo completamente diferente, algo que não exige combustível nenhum, como barcos à vela movidos pelo sol. E se fizéssemos o mesmo com uma espaçonave? Bem, na verdade já fizemos. A tecnologia se chama vela solar. Ela não é movida por motores, mas pela suave pressão da luz. Do mesmo jeito que uma pipa é empurrada pelo vento. O sol emite fótons, partículas minúsculas sem massa, mas que carregam energia e momento. E mesmo não possuindo massa de repouso, elas exercem força quando colidem com uma superfície. Quando atingem uma vela solar altamente reflexiva, não desaparecem ou ricocheteiam aleatoriamente. Elas transferem parte do seu momento pra vela, a empurrando pra frente. Como vimos, diferente dos foguetes químicos, velas solares não queimam combustível. Elas aproveitam o fluxo constante de fótons da luz solar. O impulso inicial é fraco, é verdade, mas ele nunca para. E essa aceleração contínua permite que a nave atinja velocidades incríveis com o tempo, muito além do que qualquer motor convencional poderia alcançar. Para funcionar, a vela precisa ser ultra leve, resistente e altamente reflexiva, porque se ela absorve luz em vez de refletir, não haverá impulso, só aquecimento. E nesse caso, desperdiçamos energia em calor e não em movimento. Beleza, temos velocidade, mas e a manobra? Bom, para controlar a nave basta alterar o ângulo da vela, como um veleiro que navega contra o vento. Ou seja, a luz não é só o motor, ela também é o leme, a bússola e o combustível que impulsiona a vela pra frente, ao mesmo tempo em que oferece controle preciso sobre o caminho da espaçonave. Agora vem a parte boa. Isso não é algo que tá apenas no papel. Em maio de 2010, a Agência Espacial Japonesa lançou com sucesso a Ícaros, uma espaçonave movida a vela solar, completamente sem combustível. A sonda chegou a atingir velocidades de milhares de quilômetros/h. Ela passou por Vênus e continuou enviando dados por 5 anos. Com uma assistência gravitacional do planeta nublado, a Ícaros atingiu uma velocidade máxima de 12.000 1000 km/h. E se tivesse a oportunidade poderia ter ido ainda mais rápido, talvez até superar a Voyager, que viaja a 60.000 km/h. E não vai pensando que esse foi o único teste utilizando essa tecnologia. Em junho de 2019, a vela solar Light Sale 2 da Planetary Society usou apenas a luz solar para alterar sua órbita ao redor da Terra, provando que o controle por vela solar realmente funciona. Já em setembro de 2024, a NASA lançou a missão AC3, que conseguiu abrir sua vela solar de 9 m de largura. A aceleração foi pequena, mas mensurável. No entanto, uma das entortou, o que causou alguns problemas. Ainda assim, a espaçonave continua fornecendo dados valiosos. Essas missões provam que velas solares funcionam, mas para chegar até as estrelas, talvez a luz do sol não seja suficiente. Pode ser que precisemos de algo a mais, um impulso extra. E esse empurrão pode vir de lasers potentes instalados aqui na Terra. O projeto Breakthrough Starshot proposto em 2016 por Yuri Muner, Stephen Hawking e Mark Zuckerberg, quer usar lasers para acelerar velas solares a até 20% da velocidade da luz, rápido o bastante para alcançar a próxima Centaur em apenas 20 anos, ao invés de 7.000. O problema é o custo. Construir o Starshot custaria bilhões de dólares. Não que isso seja problema para eles. Embora o Sol possa nos impulsionar, os laser de alta potência podem realmente fazer a diferença na velocidade da nave. Estações de laser no espaço até poderiam funcionar, mas nunca teriam a mesma potência que um conjunto imenso de lasersados aqui da Terra. O princípio é simples. Disparando um laser potente contra a vela. Os fótons a empurrariam da mesma forma que a luz solar. Mas ao contrário do sol, um laser pode concentrar uma quantidade enorme de energia em uma área minúscula, acelerando a vela muito mais rápido do que qualquer luz estelar natural seria capaz. O conjunto de lasers teria que ser gigantesco, possivelmente com quilômetros de largura, mas não seria perigoso, a menos que algo como um pássaro ou um avião cruzasse o feixe. E como o espaço é praticamente vazio, o risco de danos fora da atmosfera é mínimo. Agora, vamos supor que essa nave seja realmente construída. Uma vez fora do sistema solar, controlar a direção da vela se torna muito mais difícil. A intensidade da luz diminui rapidamente à medida que se afasta da fonte. Então, a maior parte da aceleração precisa acontecer no início da viagem, o que torna o direcionamento inicial extremamente importante. Quando a vela solar chegar ao sistema estelar de destino frear, em teoria é simples. Basta girar a vela para que ela encare a luz da nova estrela. Assim, a mesma pressão luminosa que antes empurrava pra frente, agora age como freio. Muito provavelmente esse mecanismo funcionaria de forma autônoma, já que enviar um sinal aqui da Terra até próximo a Centaure não seria muito viável. Mas supondo que a gente consiga fazer tudo isso direito e que uma nave com vela solar consiga atravessar o vazio entre as estrelas da nossa galáxia. E aí, o que faríamos com essa capacidade? Bom, de novo podemos olhar pra história. Bastou provar que um navio podia cruzar o Atlântico rumo ao encontrar novas terras que uma nova era da exploração começou. O desconhecido nos atrai, ele nos chama e, inevitavelmente a humanidade vai responder. Mas precisamos pensar grande. Uma nave tripulada utilizando vela solar exigiria uma vela gigantesca com quilômetros de largura, algo que só poderia ser fabricado e montado no espaço. Bom, já temos uma ideia de como resolver o principal problema de uma viagem espacial longa, que é a propulsão. Mas claro, outros problemas importantes surgirão. A nave precisaria de escudos pesados contra a radiação e a falta de gravidade durante uma viagem tão longa traria riscos sérios à saúde. O suporte de vida teria que ser extremamente confiável e capaz de se manter sozinho, sem falar nos outros inúmeros problemas que ainda temos que resolver. Só o tempo dirá se a humanidade irá conseguir. O importante é que o princípio central é sólido. Velas solares não precisam de combustível, podem atingir velocidades incríveis e talvez sejam a nossa passagem para as estrelas. No fim das contas, talvez o segredo para conquistar as estrelas não esteja em tecnologias absurdamente complexas ou motores que desafiam as leis da física, mas sim em voltar às nossas raízes, usar o que a natureza já nos oferece, como sempre fizemos. Por milhares de anos, navegamos os oceanos aproveitando o vento sem precisar de combustível, sem precisar entender cada detalhe da atmosfera, apenas confiando que o vento sopra, que o sol brilha e que com as velas certas podemos chegar muito longe. Hoje o oceano a ser cruzado é o espaço. Embora ele seja muito mais frio, mais escuro e muito mais vasto, o princípio continua o mesmo. Uma vela, uma força constante e um destino distante. A vela solar pode parecer frágil diante da imensidão do cosmos, mas ela carrega algo poderoso, a simplicidade. E é justamente essa simplicidade que pode nos levar onde nenhuma nave foi antes. Claro, ainda há desafios gigantescos pela frente. Precisamos entender como manter humanos vivos durante anos, talvez décadas, em um ambiente hostil. Precisamos proteger essas naves da radiação, construir estruturas enormes no espaço e, quem sabe, aprender a viver longe da Terra. Mas toda a jornada começa com o primeiro passo e ele já foi concluído. Seja com a luz do sol ou com lasers disparados da Terra, não importa. O que importa é que estamos finalmente aprendendo a velejar pelo cosmos. E quem sabe daqui a algumas gerações iremos olhar para trás e perceber que tudo começou com uma simples ideia: deixar a luz nos guiar. Porque no fim talvez não seja preciso vencer o espaço com força bruta. Talvez seja preciso apenas aprender a dançar com a luz. [Música] E foi justamente dançar com a luz que fizemos no último vídeo. Quer dizer, nós não, a sonda Solar Parker, o objeto mais rápido já criado pelo homem. Essa sonda incrível tá agora mesmo surfando em uma região extremamente quente, bem próxima da coroa solar, uma região que possui apenas alguns milhões de graus cus, mais quente que a própria superfície da estrela. E a cada dado enviado pela sonda, ela nos revela os segredos do Sol como nunca antes. Graças a ela, hoje sabemos que a nossa estrela é muito mais complexa do que imaginávamos. Para conferir, é só clicar no vídeo que tá aparecendo aí na tela. [Música]