Uma nova teoria sugere que a habitação humana bem-sucedida a longo prazo no espaço profundo exigiria um ecossistema semelhante à Terra em auto-recuperação para sustentar a tecnologia, a infraestrutura e a sociedade. Os elementos críticos incluem a replicação de 1G da gravidade da Terra e a manutenção de um suprimento confiável de oxigênio, disponibilidade de água, gerenciamento de resíduos e um sistema agrícola em funcionamento, todos os quais requerem energia significativa, potencialmente maior do que nossas capacidades atuais.
É possível que os humanos vivam a longo prazo no espaço profundo? A resposta pode ser morna, de acordo com uma nova teoria que descreve os complexos desafios de preservar a gravidade e o oxigênio, garantir água, cultivar alimentos e gerenciar resíduos longe da Terra.
Foi chamada de teoria do pankosmorio – uma palavra cunhada para significar “todas as fronteiras do mundo” – e é descrita em um artigo publicado na Fronteiras da astronomia e da ciência espacial.
“Para que os humanos se sustentem e toda a sua tecnologia, infraestrutura e sociedade no espaço, eles precisam de um ecossistema natural semelhante à Terra em auto-recuperação”, disse o co-autor Morgan Irons, estudante de doutorado que conduz a pesquisa. Com Johannes Lehmann, professor do College of Integrative Plant Sciences da Cornell University. Seu trabalho se concentra na estabilidade do carbono orgânico do solo sob condições gravitacionais e de gravidade variável. “Sem esses tipos de sistemas, a missão falha.”
A primeira chave é a gravidade, de que a vida na Terra precisa para funcionar adequadamente, disse o coautor Lee Irons, pai de Morgan Irons e diretor executivo do Norfolk Institute, um grupo que visa resolver problemas de resiliência humana na Terra e no espaço.
“A gravidade induz um gradiente na pressão do fluido dentro do corpo do organismo ao qual correspondem as funções involuntárias da forma de vida”, disse ele. “Um exemplo de desequilíbrio gravitacional é o efeito negativo na visão dos humanos na órbita da Terra, pois eles não experimentam o peso necessário para induzir um gradiente de pressão.”
Morgan Irons disse que seria imprudente gastar bilhões de dólares na criação de um assentamento espacial apenas para vê-lo falhar porque, mesmo com todos os outros sistemas, você precisa da gravidade.
A evolução dos humanos e de toda a vida na Terra no contexto da gravidade 1G da Terra. “Nossos corpos, nossos ecossistemas naturais, todos os movimentos de energia e a maneira como usamos a energia são todos baseados fundamentalmente em ter 1g de gravidade”, disse ela. “Em nenhum outro lugar no espaço existe 1G de gravidade; em nenhum outro lugar do nosso sistema solar ele existe. Este é um dos primeiros problemas que temos que resolver.”
O oxigênio é outro fator importante. O ecossistema da Terra gera oxigênio para humanos e outras formas de vida. Se um sistema primário e de backup tecnologicamente avançado falhar em fornecer oxigênio para uma base lunar, por exemplo, isso significa a destruição imediata dos astronautas. “Existem reservas em toda a natureza da Terra”, disse-me Irons. Pense em centenas de milhares de[{” attribute=””>species of plants that generate oxygen. That’s the kind of system reserve we need to replicate to be truly sustainable.”
Such an ecological system of an outpost would need an enormous amount of energy from the sun. The more distant planets and moons from the sun in our own solar system get decreased amounts of energy.
“You’ll need a lot of energy,” Lee Irons said. “Otherwise powering the ecological system of an outpost will be like trying to run your car on a cell phone battery or probably even worse, trying to run your entire house and household on a cell phone battery.”
Reference: “Pancosmorio (world limit) theory of the sustainability of human migration and settlement in space” by Lee G. Irons and Morgan A. Irons, 6 March 2023, Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
DOI: 10.3389/fspas.2023.1081340
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