A cada 1 bilhão de anos que se passa, o Sol fica 10% mais brilhante, em média. Mesmo essa alteração já pode significar o fim da vida na Terra. É o suficiente para começar a evaporar a água dos oceanos e rios, o que fará com que o vapor fique preso na atmosfera e aumente o efeito estufa.
Com isso, tudo ficará mais quente, o que evaporará mais água e piorará o efeito. É extremamente provável que a Terra acabe ficando como Vênus com o tempo.
Com 4 bilhões de anos, o Sol estará acima de 40% mais brilhante, e toda a água já terá sido evaporada e partida em hidrogênio e oxigênio, que escaparão da atmosfera. A Terra vai, aos poucos, se tornar uma rocha estéril e insuportavelmente quente.
Até 5 bilhões de anos no futuro, o Sol se tornará uma gigante vermelha, quando terminar de consumir o hidrogênio que existe na estrela (ele consome 600 milhões de toneladas de hidrogênio por segundo!).
Ele começará a perder suas camadas externas, e perderá um pouco da sua força gravitacional. Marte e os planetas mais distantes devem escapar, mas a Terra provavelmente será engolida. E, mesmo que escape também, o calor imenso será completamente insuportável para a vida, a Terra será uma massa frita.
Quando acabar o combustível, o Sol começará a pulsar, perdendo as camadas exteriores até que reste somente um núcleo denso e quente. Ao fim do processo, ele se tornará uma anã branca, que esfriará até não restar nada.
Stephen Hawking teme que seja questão de tempo até que a humanidade seja forçada a abandonar a Terra em busca de um novo lar. O famoso físico teórico já chegou a dizer que achava que a sobrevivência da humanidade depende da nossa habilidade de nos tornarmos uma espécie multi-planetária. Hawking reiterou — e na verdade, enfatizou — este ponto em uma entrevista recente com a WIRED, na qual ele argumenta que a humanidade chegou a “um ponto sem volta.”
Hawking disse que a necessidade de encontrar um segundo lar planetário para os humanos surge tanto graças às preocupações acerca da crescente população quanto pela ameaça iminente do desenvolvimento de inteligências artificiais (IA). Ele alertou que IAs em breve se tornarão super-inteligentes — potencialmente o suficiente para substituir a humanidade.
“O gênio saiu da lâmpada. Temo que IAs possam substituir humanos completamente,” disse Hawking à WIRED.
Certamente não é a primeira vez que Hawking faz um alerta tão grave. Em uma entrevista feita em março com o The New York Times, ele disse que um apocalipse das IAs é iminente, e a criação de “alguma forma de governo mundial” seria necessária para controlar a tecnologia. Hawking também alertou sobre o impacto que as IAs teriam nos trabalhos da classe média, e fez um apelo para que o desenvolvimento de agentes com IA para uso militar fosse banido por completo.
Uma nova forma de vida
Nos últimos anos, o desenvolvimento de IA se tornou um tópico amplamente dividido: alguns estudiosos deram argumentos parecidos aos de Hawking, incluindo o fundador e CEO da Tesla e da SpaceX, Elon Musk, e o co-fundador da Microsoft, Bill Gates. Tanto Musk quanto Gates veem potencial para o desenvolvimento de AIs acabar sendo a causa do fim da humanidade. Por outro lado, um grande número de estudiosos postularam que tais avisos são indução a um medo desnecessário, o que pode ser baseado em cenários exagerados de tomada de poder de IAs superinteligentes, e temem que tais previsões podem distorcer a percepção pública do que realmente é uma inteligência artificial.
Do ponto de vista de Hawking, os medos são válidos. “Se as pessoas criam vírus de computador, alguém vai criar uma IA que melhora e se replica sozinha,” disse ele na entrevista com a WIRED. “Será uma nova forma de vida mais eficiente que humanos.”
Hawking, pelo visto, estava se referindo ao desenvolvimento de uma IA que é inteligente o suficiente para pensar como, ou até melhor, que os humanos — um evento que já foi batizado de singularidade tecnológica. Em termos de quando isso acontecerá (se acontecer), Hawking não ofereceu, exatamente, uma previsão. Poderíamos supor que chegará em algum ponto do prazo máximo de 100 anos de sobrevivência humana na Terra estimados por Hawking. Outros, como o CEO da Softbank Masayoshi Son e o engenheiro-chefe do Google Ray Kurzweil, fazem uma previsão ainda mais imediatista — dentro dos próximos 30 anos.
Ainda estamos a milhas de distância de criar IAs realmente inteligentes, e ainda não sabemos exatamente o que a singularidade traria. Seria o arauto da destruição da humanidade ou a catapultaria a uma nova era onde humanos e máquinas coexistem? De toda forma, o potencial da IA para coisas boas e ruins pede por precauções necessárias.
Em fevereiro desde ano, a Divisão de Ciência Planetária (PSD) da NASA recebeu um workshop comunitário em seu quartel-general em Washington, DC. Chamado “Workshop da Visão para 2050 da Ciência Planetária”, o evento recebeu cientistas e pesquisadores do mundo todo no capitólio para discussões em painéis, apresentações e debates sobre o futuro da exploração espacial.
Uma das apresentações mais intrigantes aconteceu em uma quarta-feira, primeiro de março, onde a exploração de Marte por astronautas humanos foi discutida. No decorrer da conversa, intitulada “Um Meio-ambiente Futuro de Marte para a Ciência e a Exploração,” o diretor Jim Green discutiu sobre como a implantação de um campo magnético poderia melhorar a atmosfera de Marte e facilitar missões tripuladas no futuro.
O consenso científico atual é de que Marte, assim como a Terra, já teve um campo magnético que protegia sua atmosfera. Cerca de 4,2 bilhões de anos atrás, o campo magnético do planeta desapareceu de repente, o que causou a lenta perda da atmosfera de Marte no espaço. Com o passar dos próximos 500 milhões de anos, Marte passou de um ambiente úmido e quente para o lugar frio e inabitável que conhecemos hoje.
Visão artística de uma tempestade solar atingindo Marte e desprendendo íons da atmosfera superior do planeta. Créditos: NASA/GSFC
Esta teoria foi confirmada nos últimos anos por satélites orbitais como o Mars Express, da Agência Espacial Europeia, e a Missão da Atmosfera e Evolução Volátil de Marte (MAVEN) da NASA, que têm estudado a atmosfera marciana desde 2004 e 2014, respectivamente. Além de determinar que ventos solares foram responsáveis pelo esgotamento da atmosfera de Marte, estas sondas também têm medido a velocidade das perdas atualmente.
Sem uma atmosfera, Marte continuará sendo um lugar frio e seco onde a vida não tem como florescer. Além disso, missões tripuladas futuras – que a NASA espera ter prontas nos anos 2030 – também terão que lidar com riscos severos. Os mais importantes destes serão exposição à radiação e o risco de asfixia, o que pode oferecer um perigo ainda maior aos colonizadores (caso quaisquer tentativas de colonização sejam feitas).
Para fazer frente a esse desafio, o dr. Jim Green – diretor da Divisão de Ciência Planetária da NASA – e um painel de pesquisadores apresentaram uma ideia ambiciosa. Em resumo, sugeriram que, posicionando um escudo de dipolo magnético no Ponto L1 Lagrange de Marte, uma magnetosfera artificial poderia ser formada envolvendo o planeta inteiro, bloqueando-o dos ventos solares e da radiação.
Naturalmente, Green e seus colegas reconheceram que a ideia pode parecer um pouco “fantasiosa.” No entanto, foram rápidos em enfatizar como novas pesquisas sobre magnetosferas em miniatura (para proteger tripulantes e naves) suportam esse conceito:
“Essa nova pesquisa está surgindo graças à aplicação de códigos completos da física do plasma e experimentos em laboratório. No futuro, é bem possível que uma estrutura inflável possa gerar um campo dipolo magnético em um nível de talvez 1 ou 2 Tesla (ou de 10.000 a 20.000 Gauss) como um escudo ativo contra o vento solar.”
O método proposto para criar um dipolo magnético artificial no ponto L1 Lagrange de Marte (inglês). Créditos: NASA/J. Green
O posicionamento desse campo magnético garantiria que as duas regiões onde a maior parte da atmosfera de Marte é perdida seriam protegidas. Durante a apresentação, Green e o painel apontaram que estes canais de maior escape estão localizados “sobre a calota polar do Norte, que envolve material ionosférico de maior energia, e na zona equatorial, que envolve um componente de baixa energia sazonal com escapes de íons de oxigênio que chegam a 0,1kg/s.”
Para testar a ideia, a equipe de pesquisa – que incluiu cientistas do Centro de Pesquisas de Ames, o Centro Goddard de Voos Espaciais, a Universidade do Colorado, Universidade de Princeton e o Laboratório Rutherford Appleton – conduziu uma série de simulações usando a magnetosfera artificial proposta. Estas foram executadas no Centro Comunitário de Modelação Coordenada (CCMC), especializado em pesquisas de meteorologia espacial, para ver qual seria o efeito total.
O que encontraram foi que um campo dipolo posicionado no Ponto L1 Lagrange de Marte poderia repelir os ventos solares a um ponto em que a atmosfera atingiria um novo equilíbrio. No presente, as perdas atmosféricas em Marte são balanceadas em certo nível por ultrapassagens da crosta e interior do planeta através de atividade vulcânica. Isso contribui com uma atmosfera na superfície com cerca de 6 mbar de pressão do ar (menos de 1% do observado no nível do mar terrestre).
Como resultado, a atmosfera de Marte ficaria mais grossa com o tempo, o que levaria a muitas novas possibilidades para a exploração humana e colonização. De acordo com Green e seus colegas, as mudanças incluiriam um aumento médio de temperatura de cerca de 4 °C, o que seria suficiente para derreter o gelo de dióxido de carbono na calota polar do Norte. Isso desencadearia um efeito estufa, esquentando mais a atmosfera e causando o derretimento do gelo de água nas calotas polares.
Em determinado momento, Marte tinha um campo magnético similar ao da Terra, o que impedia que sua atmosfera escapasse. Créditos: NASA
Pelos cálculos encontrados, Green e seus colegas estimam que isso poderia levar 1/7 dos oceanos de Marte – os que cobriam o planeta bilhões de anos atrás – a serem restaurados. Se isso está começando a soar como uma aula de como terraformar Marte, é provavelmente porque essas mesmas ideias foram propostas por pessoas que defendem isso. Mas por enquanto, essas mudanças facilitariam a exploração humana entre agora e o meio do século.
“Uma atmosfera marciana altamente melhorada, tanto na pressão quanto na temperatura, que fosse suficiente para permitir água líquida em níveis significativos também traria vários benefícios para a ciência e exploração humana a partir dos anos 2040, diz Green. “Assim como a Terra, uma atmosfera melhorada permitiria mais equipamentos pousando no planeta, um escudo contra a radiação da maior parte das partículas solares e cósmicas, uma extensão da habilidade de extrair oxigênio, e permitiria estufas abertas para a produção de plantas, entre outras coisas.”
Essas condições, como dizem Green e seus colegas, também permitiriam que exploradores humanos estudassem o planeta com maior minúcia. Ajudaria a determinar o quão habitável Marte é, já que muitos dos sinais que apontavam para isso no passado (como água líquida) voltariam a estar presentes no ambiente. E se isso pudesse ser alcançado em poucas décadas, certamente abriria caminho para a colonização.
Enquanto isso, Green e os colegas planejam revisar os resultados das simulações para produzirem um estudo mais preciso de quanto tempo essas mudanças previstas levariam. Também não machuca conduzir a análise de custo desse escudo magnético. Embora possa parecer algo vindo da ficção científica, não custa nada avaliar os números!
Conceito artístico de uma Marte terraformada. Créditos: Ittiz/Wikimedia Commons
Traduzido por Cláudio Ribeiro do site UniverseToday.
