Astrônomos alemães falaram sobre a possibilidade de voar para Alfa Centauro, a estrela mais próxima de nós, em apenas 140 anos e retornar mais ou menos na mesma época usando uma vela de luz gigante com uma área de duas pirâmides de Quéops, de acordo com um artigo publicado no Astrophysical Journal.
“Esta vela pode ser feita de grafeno - um filme de carbono extremamente fino e leve, mas muito forte. Ainda não foi feito e coberto com material reflexivo, mas muitas das maiores realizações da história humana foram possíveis com a superação de obstáculos intransponíveis. Em um futuro próximo, podemos entrar em uma era em que a humanidade deixará seu sistema estelar e começará a estudar exoplanetas usando tais sondas”, disse Rene Heller, do Instituto para o Estudo do Sistema Solar em Göttingen, Alemanha.
Star Cloak vs. Star Sling
Em abril de 2016, o renomado cosmologista britânico Stephen Hawking e o bilionário russo Yuri Milner falaram sobre sua próxima iniciativa "espacial" dentro da série Breakthrough Initiatives - Breakthrough Starshot. Como parte disso, o oligarca alocou US $ 100 milhões para criar uma espaçonave baseada em uma ideia esboçada por físicos californianos liderados por Philip Lubin no ano passado.
Sua essência é enviar não espaçonaves clássicas para planetas distantes, mas estruturas extremamente leves e planas feitas de material reflexivo, que serão aceleradas a velocidades próximas à da luz usando um poderoso laser orbital.
Esse "veleiro" interestelar, segundo cálculos dos físicos americanos, poderá chegar a Alfa Centauro em 20 anos, e voará entre Marte e a Terra em apenas três dias sem carga útil e em um mês com uma carga de 10 toneladas. O principal problema em ambos os casos será a desaceleração da sonda - enquanto a equipe que a inventou não tem ideia de como tornar segura a parada do "veleiro" a laser.
Por esta razão, os participantes do projeto Breakthrough Starshot planejam realizar esta missão de forma semelhante à abordagem da sonda New Horizons com Plutão: uma frota de "veleiros" microscópicos de estrelas lançada por lasers simplesmente passará por Alpha Centauri e tentará enviar suas fotografias para a Terra.
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Alternativa alemã
Dois famosos astrônomos alemães, Heller e Michael Hippke, oferecem uma opção de viagem alternativa a Alpha Centauri, que demorará mais, mas permitirá que 10 vezes mais carga seja enviada para orbitar este sistema estelar triplo e, se desejado, volte para a Terra.
A chave para essa tarefa é uma vela solar gigante com uma área de cerca de 100 mil metros quadrados, feita de material ultraleve - grafeno, fibras de nanotubos ou outras substâncias "planas". De acordo com os cálculos de Hippke e Heller, uma estrutura semelhante, equivalente em área a duas pirâmides de Quéops ou a uma dúzia de estádios de futebol, pode acelerar uma microssonda de 10 gramas a uma velocidade de cerca de 20% da velocidade da luz.
Essa vela poderia chegar a Alpha Centauri em cerca de 90 anos, aproximando-se de Alpha Centauri A, a maior estrela do sistema, a uma distância de cerca de 4,4 milhões de quilômetros. Neste momento, como explicam os cientistas, a sonda deve reduzir sua velocidade de movimento para 4,6% da velocidade da luz, caso contrário, ela passará voando pela estrela e não poderá usar sua atração e luz para diminuir seu movimento e se voltar para os outros dois habitantes do sistema.
Como implementar essa inibição? Para isso, basta girar a vela solar de forma que ela não seja pressionada pela luz do Sol, mas sim do Alfa Centauro. Depois que a manobra for concluída, os cientistas planejam implantar a vela e usar a luz de Alpha Centauri B para viajar para Proxima b, um planeta perto de Proxima Centauri. Esse processo, segundo cálculos dos cientistas, levará cerca de 46 anos a mais, e 140 anos após o lançamento da Terra, a sonda entrará na órbita do planeta.
A principal questão do espaço
Por que tudo isso é necessário, dados os tempos de viagem extralongos desses "navios à vela"? Como observado por Hippke, na verdade, esses períodos de missão não são algo particularmente longo e atípico para a astronáutica terrestre - por exemplo, as sondas Voyager no total passaram apenas metade do tempo desta expedição a Alfa Centauro no espaço.
Ao contrário do Breakthrough Starshot, essas sondas de 10 gramas irão conter muito mais instrumentos científicos e têm uma chance muito maior de sucesso do que um enxame de nanossondas lançadas a laser, disse ele. Portanto, os cientistas alemães propõem considerar seu projeto como um retrocesso ou "suplemento" à missão de Hawking e Milner, se ele falhar ou, ao contrário, apresentar resultados extremamente interessantes.
Hoje, Hippke e Heller, de acordo com a Universidade de Porto Rico em Arecibo, estão negociando com representantes da Breakthrough Starshot sobre a possível integração de seu projeto nos planos de longo prazo da Fundação Milner. Como alternativa, eles propõem acelerar nanossondas Breakthrough Starshot usando o Sol, lançando-as no espaço a uma curta distância da estrela, em vez de usar um laser de fase caro e potencialmente perigoso para sondas.
