Um pequeno aparelho espacial pode ser lançado na direção de Alfa Centauri, o sistema estelar mais próximo do Sol, em uma viagem que levará cerca de 80 mil anos. A proposta, chamada Fermi Explorer, pretende usar tecnologias já existentes para demonstrar a possibilidade de uma missão interestelar, mesmo que extremamente lenta, sem depender de propulsores futuristas ou investimentos bilionários.
Esta ideia foi apresentada na terça-feira (1) pelo matemático e físico britânico Philip Johnston e outros empreendedores. O grupo planeja arrecadar 15 milhões de dólares (cerca de 76,6 milhões de reais brasileiros) para criar uma sonda com uma carga útil de apenas 1 kg e tentar lançá-la em 2029. Em vez de visar uma chegada rápida, o projeto aposta em uma estratégia de baixo custo para posicionar o veículo espacial no caminho para outra estrela.
Discussão sobre os objetivos da missão
Em entrevista ao Olhar Digital, Roberto Dias da Costa, professor adjunto do Departamento de Astronomia da IAG-USP e diretor da CienTec, explicou que o objetivo da missão não é uma estrela isolada como o nosso Sol. Ele esclareceu que Alfa Centauri é um sistema triplo composto por duas estrelas muito semelhantes ao Sol, chamadas Alfa Centauri A e Alfa Centauri B, e uma anã vermelha, conhecida como Proxima Centauri, que é significativamente menor.
Segundo o astrônomo, as duas estrelas maiores estão separadas por 23 unidades astronômicas (UA), equivalente à distância entre o Sol e o planeta Urano, e estão localizadas a 4,36 anos-luz da Terra. A terceira estrela orbita este par a uma distância muito maior, sendo a mais próxima do nosso planeta. «Próxima está significativamente mais longe do par, estando atualmente a cerca de 12 mil UA deles, e está localizada a 4,24 anos-luz de nós, ou seja, um pouco mais perto».
Apesar de ser nossa vizinha estelar mais próxima, a distância é tão imensa que uma nave comum levaria milhares de anos para percorrer esse caminho. O Fermi Explorer se moverá a uma velocidade aproximada de 25 km/s, o que é suficiente para sair do Sistema Solar, mas muito pouco em comparação com as distâncias entre as estrelas. Como resultado, a viagem levará cerca de 79.800 anos.
Isso significa que, se a missão for lançada em 2029 e seguir seu curso, a chegada ocorrerá por volta de 81.829! Nenhum dos participantes do projeto estará vivo para ver o resultado. Na verdade, milhares de gerações passarão entre o lançamento e a chegada. Assim, o aparelho espacial funcionará como uma espécie de cápsula tecnológica enviada para um futuro tão distante que o mundo moderno será irreconhecível.
Mecanismo de aceleração
O desafio começa muito antes de a sonda deixar o Sistema Solar. O Fermi Explorer será primeiro lançado em órbita terrestre baixa, provavelmente como parte de uma missão conjunta de lançamento. Em seguida, começará uma longa série de manobras ao redor do Sol. Em vez de simplesmente direcionar o aparelho para Alfa Centauri, os desenvolvedores pretendem usar a própria estrela como parte do mecanismo que confere velocidade à sonda.
Durante mais de dez anos, a sonda realizará órbitas cuidadosamente calculadas, aproximando-se gradualmente do Sol. O ponto de aproximação máxima pode atingir 0,42 unidade astronômica, ou cerca de 62,9 milhões de quilômetros, o que representa um pouco menos da metade da distância média entre a Terra e o Sol. Nesta área, a radiação solar é muito mais intensa, permitindo que os painéis gerem mais energia para alimentar a propulsão elétrica.
A equipe planeja combinar esses passagens próximas do Sol com o chamado efeito de Oberth, um fenômeno que permite aproveitar melhor o impulso do motor quando o veículo espacial se move em alta velocidade. Múltiplas tais manobras, chamadas de «injeção de pericentro», aumentarão gradualmente a velocidade da sonda até que ela possa finalmente sair do Sistema Solar.
No entanto, segundo Costa, a estratégia adotada pelo grupo privado não representa um grande avanço no setor aeroespacial. «Eles dizem que é um teste de tecnologia, mas eu acredito que isso servirá apenas como uma verificação do 'efeito da cinta elástica', que consiste em colocar a sonda em uma órbita que permita passar perto de um corpo muito massivo, neste caso o Sol, e assim ganhar velocidade. Mas isso não é nada de novo, muitos sondas já usaram essa técnica».
De acordo com uma avaliação técnica de 81 páginas, preparada com a ajuda de inteligência artificial, esse processo de aceleração solar pode levar cerca de 12 anos. Depois disso, o Fermi Explorer continuará se movendo praticamente por inércia em direção a Alfa Centauri. Uma velocidade de cerca de 25 km/s será suficiente para iniciar a viagem, mas não para torná-la rápida. A maior parte dos 80 mil anos será gasta no longo espaço interestelar.
A missão não é destinada a transportar pessoas ou mesmo grandes quantidades de instrumentos científicos. A prioridade é testar se um aparelho espacial muito pequeno pode realizar tal viagem usando componentes relativamente simples. No entanto, sem propulsão ativa após a fase inicial, o astrônomo da IAG-USP destaca o problema da precisão da trajetória. «Como esta sonda hipotética não tem nenhuma direção e se moverá apenas por inércia, acho impossível 'mirar' precisamente em uma das três estrelas do sistema».
Após as primeiras fases, surgirá o problema da comunicação. O contato direto durará cerca de 18 meses, enquanto os refletores ajudarão os telescópios terrestres a rastrear o aparelho por algum tempo. No entanto, quando ele cruzar a região de Júpiter, o Fermi Explorer se tornará cada vez mais difícil de detectar, avançando silenciosamente por dezenas de milhares de anos. Não haverá equipe esperando a chegada, nem missão de resgate. O destino da sonda será continuar sua trajetória até alcançar o sistema Alfa Centauri.
Observações adicionais
A perda de sinal em um estágio tão precoce é um dos aspectos mais criticados pelos especialistas. «Se eles mesmos dizem que perderão a capacidade de rastreamento da sonda quando ela estiver a distância de Júpiter, então dali em diante serão apenas especulações. Note que as sondas Voyager 1 e 2 foram lançadas em 1977 e ainda estão funcionando! Elas estão agora mais de 150 vezes mais longe do Sol do que a Terra! Júpiter está apenas 5 vezes mais longe do Sol do que nós», analisa Costa.
Por mais improvável que pareça, a viagem de 80 mil anos tem um objetivo que vai além do simples alcance de outra estrela. Johnston relaciona o projeto ao Paradoxo de Fermi, que levanta a questão de por que, apesar do enorme número de estrelas e planetas existentes, ainda não encontramos provas convincentes da existência de outras civilizações. Uma das possíveis razões é que as viagens interestelares são muito complexas para qualquer forma de vida.
O Fermi Explorer seria uma maneira de testar exatamente essa hipótese. Se uma civilização tecnológica for capaz de enviar um pequeno aparelho espacial para outra estrela usando recursos relativamente modestos, mesmo que leve dezenas de milhares de anos para chegar, uma das barreiras possíveis do paradoxo enfraquece. A missão também deixaria uma mensagem para um futuro extremamente distante: a humanidade conseguiu, pelo menos, tentar atravessar o espaço entre as estrelas.
O projeto ainda está longe de ter garantia de implementação. A equipe precisa garantir financiamento, construir o aparelho espacial, encontrar um lançamento adequado e executar a complexa sequência de manobras. Mesmo que todas essas etapas sejam concluídas, a missão permanecerá uma aposta com um prazo praticamente incompreensível.