E se derramássemos toda a água da Terra sobre o Sol?
0As coisas estão esquentando aqui na Terra. Está saindo do controle. Vamos tentar algo novo. Vamos pegar toda a água da Terra e despejá la no sol. Estou falando de cada gota. Talvez isso esfrie um pouco as coisas, e uma vez que encharcar mos o sol? O que aconteceria Este é o E Se. E aqui está o que aconteceria se despejássemos toda a água da terra no Sol? Ok, antes de começarmos a reunir toda a água da Terra e enviá la para o Sol e despejá la sobre nossa estrela em chamas, precisamos considerar a magnitude do que estamos enfrentando. O Sol é a coisa mais massiva do nosso sistema solar. Uma grande bola de hidrogênio em combustão, 1,3 milhões de vezes o tamanho da Terra e tão quente que é como se 15 bilhões de bombas atômicas explodissem a cada segundo. Tem uma temperatura de 5600 graus Celsius. Ok, na verdade não é uma grande bola de hidrogênio em combustão. Cerca de 70% do sol é hidrogênio e então 28% hélio. Os outros 2% são compostos de carbono, nitrogênio, oxigênio e outros elementos. O sol está super distante, está cerca de 400 vezes mais longe do que a Lua. Isso é cerca de 150 milhões de quilômetros de distância para referência. A circunferência da Terra é de apenas 40.000 quilômetros, então fale sobre ser uma longa viagem de estrada ou viagem espacial. Não é um fogo comum que queima dentro do sol as enormes quantidades de calor e luz emitidas vêm de reações de fusão nuclear. Voltaremos a isso mais tarde, mas este é o fogo que estamos encarregados de apagar. Não é apenas que o sol é quente. É como uma bomba relógio. O sol está ficando cada vez mais quente a cada segundo. Então, talvez você esteja se perguntando É isso que está causando o aquecimento global? Bem, não. Isso ainda está sendo causado por nós, humanos e pelo dióxido de carbono que liberamos da atmosfera. Claro, o sol está ficando mais quente, mas apenas cerca de um grau a cada 100 milhões de anos. Ok, sejamos realistas, as coisas estão ficando muito mais quentes no nosso planeta azul, então talvez em vez de nos livrarmos dos combustíveis fósseis, possamos simplesmente abaixar o termostato do sol. E é assim que você vai fazer isso, pegando toda a água da terra e despejando a em cima do sol, meio que como o desafio do balde de gelo, mas em uma escala cósmica. Talvez isso faça o sol ficar um pouco mais frio. E se isso não funcionar, temos mais um truque na manga. Contarei sobre isso mais tarde. A primeira coisa que precisamos descobrir é quanta água há na terra. 71% da superfície do planeta é coberta por água, o que equivale a cerca de 1,3 bilhões de quilômetros cúbicos. Isso equivale a 554 trilhões de piscinas olímpicas. É seguro dizer que isso é muita água. Certo. Agora você tem uma noção do incrível poder do Sol e dos enormes recursos hídricos da Terra. É hora de começar. Por que não testamos nossa teoria com algo um pouco menor em vez de toda a água da terra. Vamos começar enviando apenas um único copo cerca de 250 mililitros, oito onças. Isso deve ser muito mais viável e menos intensivo em recursos. Antes de decolarmos, a primeira coisa que precisamos descobrir é nossa espaçonave. Para esta missão, vamos usar a sonda solar Parker. Esta nave tem o tamanho de um cavalo e pesa 555 quilos. Claro, adicionar um pequeno copo de água à nave não fará mal. Em 2018, a sonda solar Parker viajou mais perto do sol do que qualquer outra nave já esteve. E para essa missão vamos nos aproximar de verdade e ficar bem íntimos. Bem, mais ou menos no ponto mais próximo, a nave ainda estará a 6,2 milhões de quilômetros do Sol. Espere um minuto. NASA. Vocês não conseguem chegar mais perto. Não. A NASA diz que é super difícil chegar ao sol e leva 55 vezes mais energia para chegar ao Sol do que a Marte. Vou te explicar o porque em um segundo. Quando a sonda decolar, a coisa mais estranha acontecerá Ela vai disparar para trás em vez de para frente. Isso acontece porque a Terra está viajando muito rápido ao redor do Sol, 107,000 quilômetros por hora. Mas para lançar algo em direção ao sol, é preciso levar em conta o impulso da Terra. Então, em vez de lançar para frente, ela é lançada para trás e acaba indo de lado até alcançar nossa estrela. A maneira mais simples de pensar nisso é como quando você leva o vento em consideração ao jogar um frisbee. Não que eu seja bom nisso, ok? Como a sonda vai demorar um pouco para chegar ao sol, vamos avançar alguns anos até onde a sonda já está posicionada o mais próximo possível do sol. É um braço robótico. Sai e vira a água de cabeça para baixo, bem em cima do sol. Bem em milissegundos, com um breve som de chiado, a água simplesmente se transforma em vapor. Absolutamente nenhuma mudança no sol. Bem, na verdade, se obtivermos uma medição da sonda Parker, parece que o Sol está microscopicamente mais pesado, mais pesado. Mas o sol ia ser encharcado e ficar mais leve. Ok, bem, talvez a sonda tenha medido errado. Ok, hora da sua segunda tentativa. Só que dessa vez você vai levar a sério. Nada de brincar com um copinho de água. Admita, isso não nos levou a lugar nenhum. Dessa vez vamos pegar um lago inteiro da terra e despejá lo no sol. Vamos pegar o lago superior. Este lago é imenso em termos de área de superfície e o maior lago do mundo em termos de volume de água é o terceiro maior. Se você pegasse toda a água do lago superior e a derramasse sobre a América do Norte e do Sul, todos estaríamos em pé em 30 centímetros de água. Um pé de água. Então, como vamos drenar este lago? Bem, primeiro temos que assumir que temos permissão dos governos federais do Canadá e dos Estados Unidos. Depois disso, executamos, cavamos um canal de drenagem e o conectamos a um oleoduto que o levará até nossas naves espaciais localizadas na sede da Space X, no Texas. Sim, você vai precisar de um monte delas para lançar toda essa água no solo. Mas quanto tempo leva para construir um oleoduto? Bem, pode levar de cinco a dez anos. Não temos tempo para isso. Talvez possamos usar um oleoduto e gasoduto já existente, um oleoduto que transporta 3 milhões de barris de petróleo por dia. Poderíamos adaptá lo para transportar a água. Bem, vejamos. Isso ainda levaria cerca de 70.000 anos para transportar toda a água. Isso é um problema. Ok. O método do oleoduto muito lento. Precisamos de uma ideia melhor. E se você usasse uma bomba realmente poderosa, a bomba mais potente do mundo que você importará da Holanda. A bomba Nijhuis. Ela pode bombear 1200 metros cúbicos por segundo nesse ritmo, bombear um quilômetro cúbico em cerca de dez dias. Então você bombeia água para enormes caminhões tanque. Os maiores são os caminhões tanque de construção em grande escala. Esses caminhões transportam 227.000 litros de água por vez. Agora temos a ideia certa. Então, se você instalasse essa bomba no lago superior, quanto tempo levaria para retirar toda a água? Bem, o lago superior tem 12.100 quilômetros cúbicos de água bombear. Isso levaria 121.000 dias, 320 anos ainda é muito tempo, mas melhor do que 70.000 anos, eu acho. Então vamos multiplicar as bombas. Vamos usar 320 delas e reduzir o tempo para um ano. Isso parece um plano ainda melhor Se você estiver disposto a gastar um pouco mais, construiremos 960 bombas e concluiremos em quatro meses. E então há outra coisa que precisamos descobrir quanto vai nos custar bombear toda essa água. Essas bombas precisam ser construídas dentro de uma estação de bombeamento e a construção pode custar 1 bilhão $ e leva cerca de três anos. Então, construir 960 delas. Você entendeu a ideia? Muito mais tempo e dinheiro. E toda essa construção definitivamente prejudicaria o meio ambiente e a paisagem ao redor do lago superior. Provavelmente você causaria a extinção de algumas espécies de aves locais. Obter a aprovação dos Estados Unidos é complicado e provavelmente causaria um problema com o Canadá. Por outro lado, este é um plano para salvar o mundo, então esperamos que todos na Terra apoiem a ciência. Ok. Digamos que você consiga fazer isso de alguma forma. Então você precisará transportar a água para o local de lançamento usando os enormes caminhões tanque. Quantos deles você vai precisar? Serão 53 bilhões de caminhões tanque para toda essa água. Sim, isso parece bastante irracional e provavelmente impossível. Tudo bem, odeio admitir, mas esse método de bomba e caminhão tanque não vai funcionar. Mas sabe de uma coisa? Em vez de mover essa massa de água da fronteira canadense até o Texas, por que não movemos apenas o local de lançamento? Lança os foguetes de água diretamente do lago superior. Construir um local de lançamento de foguetes levaria muito menos tempo e dinheiro do que mover toda essa água. Vamos canalizar a água do lago diretamente para nossas naves estelares. Isso deve funcionar, certo? Se não planejarmos trazer nossas naves estelares de volta, elas têm uma capacidade de carga de 250 toneladas métricas. Quantas naves precisaríamos para entregar toda essa água? A resposta é claro 48 bilhões delas. Ok, vai ser difícil até mesmo construir tantas naves. Mas digamos que de alguma forma conseguimos. Então começaríamos a lançá-las de 1000 locais de lançamento em um cronograma insano a cada 3 segundos, dia e noite, por quatro anos. Mas também vamos precisar abastecer essas naves estelares para chegar à órbita. Eles usam 1000 toneladas de metano e 4000 toneladas de oxigênio líquido. Abastecer todos esses navios. Isso é 48 trilhões de toneladas de metano e 192 trilhões de toneladas de oxigênio. E precisamos de ainda mais combustível do que isso para chegar ao sol. Bem, vamos apenas supor que conseguimos. De alguma forma, nossas naves estelares estão decolando uma por uma, à medida que as naves estelares se aproximam do Sol, elas estão esquentando. A temperatura nessa região é de cerca de 500.000 graus Celsius. A sonda Parker foi equipada com tecnologia especial de escudo térmico, mas nossas naves estelares não conseguem suportar o calor. Elas começam a derreter e toda aquela água virou névoa de vapor d’água. Droga. Falha espetacular. Estávamos tão perto, certo? Agora para uma estratégia diferente fora da caixa e se conectar. Somos uma mangueira gigante e ao apontar, somos diretamente para o sol. Este é um mega projeto super avançado que nunca foi feito antes, mas você vai fazê lo. Esta mangueira precisa ter 150 milhões de quilômetros de comprimento e você vai fazer os últimos 10 milhões de quilômetros com uma tecnologia especial, resistente ao calor, para que não derreta. Não é como se não tivéssemos aprendido nada com nossos experimentos anteriores. É um pouco fora do comum, mas digamos que funcione, ok? O lago superior está escoando para uma mangueira gigante, alimentado por um reator nuclear massivo. Você está lançando toda essa água do lago diretamente para o sol. Como você está fazendo isso da Terra Terá que esperar para receber uma leitura da confiável sonda Parker, que está circulando o Sol. Ela relatará o que está acontecendo lá em cima à medida que a água atinge o sol. Algo incrivelmente estranho está acontecendo. O sol está realmente queimando um pouco mais brilhante. É quase como se você tivesse jogado combustível extra neste gigante flamejante. O que está acontecendo aqui? Bem, para entender, deixe me contar um pouco mais sobre como o fogo funciona. Todos sabemos como são os incêndios aqui na terra, seja uma fogueira ou uma chama saindo do seu fogão a gás. Mas esses incêndios funcionam de maneira diferente em comparação com o sol. O que acontece em um incêndio comum é conhecido como combustão química. O carbono no combustível se combina com o oxigênio para formar dióxido de carbono. O que é necessário para que esses incêndios continuem queimando São três coisas combustível, geralmente madeira ou gás, carvão. Além de oxigênio e uma alta temperatura. Quando você joga água nesses incêndios do dia a dia, duas coisas acontecem. Primeiro, a água absorve parte do calor, diminuindo a temperatura e a segunda coisa que pode acontecer. Bem, a água pode reduzir a quantidade de oxigênio disponível para o fogo e apagar as chamas dessa forma. Mas o sol, seu fogo, é um pouco diferente. Embora chamemos nosso Sol de ardente, não é o mesmo fogo que vemos aqui na Terra. Veja, o fogo do Sol vem de reações de fusão. Bilhões delas acontecem a cada segundo. Sim, um pouco diferente da sua fogueira comum. Então, quando você joga a água no sol, em vez de esfriá lo, você acaba dando mais poder ao sol. A água vaporiza devido ao calor intenso do sol e se transforma em hidrogênio e oxigênio, que por acaso são mais combustível para o sol, fazendo o brilhar mais intensamente. À medida que a água do lago superior atinge o sol, está produzindo cada vez mais hidrogênio. Para uma estrela consumir. Isso poderia fazer nosso sol explodir. Bem, não exatamente. Já há uma enorme quantidade de hidrogênio no Sol. Isso é apenas uma gota em um oceano imenso. Ok, agora sabemos que uma pequena quantidade de água pode potencialmente tornar nosso sol mais forte. Mas talvez as coisas fossem diferentes se pegássemos cada gota de água na Terra e a despejasse diretamente no Sol. Isso tem que apagá lo, certo? Certo, pessoal, Para que isso aconteça, você terá que drenar os oceanos. Eles representam até 97% da água da Terra, e você não vai se preocupar com naves espaciais, caminhões, tanque ou mesmo uma mangueira. Você vai construir um portal da Terra para o Sol. Vamos avançar rapidamente para como chegamos a essa tecnologia e começar a construir. Começamos no ponto mais profundo do oceano, o Challenger Deep, a 11 quilômetros abaixo do nível do mar, está situado na Fossa das Marianas. É bem difícil construir qualquer coisa lá embaixo. A pressão da água é intensa e mais de 1000 vezes a pressão ao nível do mar. Então vamos apenas fazer um portal de dez metros de largura. Mas com um portal desse tamanho, vai levar centenas de milhares de anos para drenar o oceano. A esse ritmo. O nível da água cairá menos de um centímetro por dia. O problema é que o oceano é tão grande e esse buraco é muito pequeno. Certo, Então vamos tornar esse buraco mais largo ou cavar mais alguns portais e colocá los em diferentes pontos sobre o sol, certo? Agora, toda a água dos oceanos da Terra está escoando e sendo despejada sobre nossa estrela. Você recebe uma nova leitura da sonda Parker. O que está acontecendo a 150 milhões de quilômetros de distância? Não muito. Então a sonda Parker está acertando isso. Toda aquela água que você drenou, toda ela se vaporizou ao se aproximar do Sol. O hidrogênio extra aumentou a massa do sol. Mas mesmo agora, com toda a água de todos os oceanos da Terra, a massa do Sol aumentou apenas uma quantidade muito, muito pequena, porque embora fosse muita água, era apenas 0,02% do peso da Terra. Pense nisso. O Sol tem 330.000 vezes a massa da Terra. Então essa quantidade adicional de hidrogênio nada mais é do que um respingo de combustível para o sol. Agora você usou toda a água dos oceanos para este experimento. Nosso planeta azul está parecendo bem marrom. O que vai acontecer com a Terra? As coisas agora são um desastre em nosso planeta natal. Os oceanos são agora um cemitério em massa, milhões de peixes grandes e pequenos, desde minúsculos plânctons até enormes tubarões. Estão todos mortos. Tudo porque você queria ver se conseguia apagar o sol. Os humanos estão em um estado absoluto de pânico, calculando frenéticas de quanta água resta nos icebergues e nos lagos de água doce. Por quanto tempo isso pode sustentar o planeta? Graças aos céus, você deixou 3% da água para trás. Isso é 11 milhões de quilômetros cúbicos. E nós, humanos, usamos cerca de 5000 quilômetros cúbicos por ano para todas as nossas atividades. Espere um minuto. Não derretemos icebergues para obter água. Usamos água subterrânea e água doce. Então risque esses 11 milhões. A água doce nos lagos é de apenas 93.000 quilômetros cúbicos. Isso não vai durar nem 20 anos. Além disso, está ficando super quente. Com os oceanos secos, a água não consegue desempenhar o papel importante que tem em nosso clima. Não há correntes oceânicas para transportar o calor e espalhá lo pelo globo. Não há lugar para todo o nosso carbono. Ir, total interrupção do nosso ciclo de chuvas, incêndios florestais por toda parte, com ciclos de chuva interrompidos, as plantas morrerão e os animais seguirão. É uma crise climática, uma crise ecológica e uma crise hídrica acontecendo ao mesmo tempo. Acho que o problema que estávamos tentando resolver inicialmente piorou ainda mais com nossos esforços. As temperaturas subiriam para 67 graus Celsius. Isso é 150 graus Fahrenheit. Se os humanos quiserem sobreviver a esse calor insano, teremos que mudar drasticamente nosso modo de vida. Esconder se na Antártica ou viver em bunkers subterrâneos? A realidade sombria seria que sem oceanos para iniciar um ciclo da água e sem plantas, a vida na Terra chegaria ao fim. Ainda assim, pelo lado positivo, você descobriu que jogar toda essa água do oceano no sol não o apagará. Acho que isso é alguma coisa. Ciência viva. Ok, a Terra está um caos, mas você ainda está curioso sobre uma coisa e você tem uma última jogada que quer tentar e agora está tão quente que você acha que vale a pena tentar esfriar um pouco. O sol. E se você jogasse uma bola de água do tamanho do sol no nosso sol? O que aconteceria então? Eu sei que isso parece quase impossível. De onde você conseguiria uma bola de água Do tamanho do sol? Afinal? Não tenho certeza. Definitivamente não há tanta água. Mesmo se coletar, Temos todo o H2O em nosso sistema solar, porque o Sol possui 99,8% da massa do sistema solar. Mas vamos supor que de alguma forma conseguimos juntar essa enorme bola de água. Antes de chegarmos à reação do sol, vamos olhar para essa gigantesca bola de água. Ela contém cerca de 1 bilhão de vezes, toda a água que atualmente está na Terra. Quero dizer que estava na Terra antes de você drená la. Como a água está em contato com o espaço, algo estranho acontece na superfície. No vácuo do espaço não há pressão, então a água ferve, tornando se vapor de água. Mas então, por que a temperatura é tão baixa? O vapor de água congela quase imediatamente em cristais de gelo. Se você olhar para essa grande bola de água no céu, haverá uma enorme nuvem de vapor ao redor dela. Enquanto essa evaporação e congelamento acontecem, uma bola de água desse tamanho também exercerá uma enorme quantidade de pressão sobre seu núcleo. Como resultado dessa intensa pressão gravitacional, ela começará a colapsar sobre si mesma e à medida que a pressão no centro aumenta, a temperatura subirá. Com alta pressão e alta temperatura, As moléculas de água no núcleo podem começar a se mover muito rapidamente e se quebrar em moléculas de hidrogênio e oxigênio. À medida que os hidrogênio se chocam, eles se fundem para formar hélio, liberando energia no processo, e a liberação de energia aumenta ainda mais a temperatura e acelera o processo de fusão. Finalmente, essa gigantesca bola de água se torna um sol alimentado pela fusão nuclear em seu núcleo. Ótimo. Sempre quis ter dois sóis, mas outra coisa pode acontecer. A pressão dentro da bola de água, embora muito alta, pode não ser suficiente para iniciar o processo de fusão. Então a bola poderia se tornar uma anã marrom, que é uma estrela fracassada. O que aconteceria com o nosso Sol? Bem, se essa bola gigante de água estivesse bem ao lado do nosso sol, então ela poderia finalmente ter encontrado seu par. Esta bola de água teria uma massa muito maior que a do sol, porque tem o mesmo tamanho, mas é feita de água e a água é muito mais densa que o hidrogênio. O sol entrará em espiral nessa enorme gêmea de água e será esticado no processo. Este alongamento do sol poderia perturbar o núcleo onde toda a fusão de hidrogênio ocorre. Se a pressão cair, isso poderia desacelerar o processo de fusão por um tempo, mas à medida que os dois sóis se aproximam, isso poderia acelerar novamente, criando um sol ainda mais forte e quente. Droga, Então é impossível perturbar o sol. Bem, há mais uma coisa para tentar. Este é aquele último truque na manga. Seria de alguma forma partir o sol em vez de apenas colocá los lado a lado. E se o sol de água e o nosso sol se encontrassem em uma colisão frontal massiva? Se isso acontecesse, assim como nas colisões planetárias, os dois sóis se dividiriam em pedaços menores por um tempo, uma enorme nuvem de vapor se formaria, com nuvens menores, mas ainda muito grandes, de hidrogênio e água. A alta pressão no centro do sol seria interrompida, o que pararia o processo de fusão. Então os pedaços se condensariam novamente, potencialmente criando um sol ainda maior. Quando o sol de água e o nosso sol colidem, se separando e se reunindo, a Terra é poupada do Apocalipse? Não, Desculpe. Na verdade, a introdução de outra massa gigante no centro do nosso sistema solar alteraria todo o campo gravitacional. As órbitas de todos os planetas seriam perturbadas não apenas no nosso sistema solar, mas além. Desculpe. Próxima Centauri Sua órbita nunca mais será a mesma. A Terra já esgotada de seus oceanos, seca, quente, desprovida de plantas e animais, recebe um último golpe. Somos empurrados para fora de nossa órbita. Isso com certeza seria o fim da vida na Terra. Então, não, você não pode eliminar o sol com água. Mas e se tentássemos jogar nosso lixo nele? O que isso faria? Bem, isso parece uma história para outro. E se.







