Bloqueando o Sol: um “guarda-chuva” solar preso a um asteróide para ajudar a mitigar as mudanças climáticas

Por Universidade do Havaí em Manoa7 de agosto de 2023

A Terra está passando por um rápido aquecimento, e o astrônomo István Szapudi propôs um conceito de escudo solar para reduzir a luz solar que atinge a Terra, fazendo uso de um asteróide amarrado como contrapeso. Esta ideia inovadora torna a massa do escudo mais de 100 vezes mais leve do que os designs anteriores, com a única parte que precisa de ser lançada da Terra pesando cerca de 35.000 toneladas. Crédito: Instituto Brooks Bays/UH de Astronomia

A Terra está a aquecer rapidamente e os cientistas estão a desenvolver vários métodos para reduzir os efeitos das alterações climáticas. István Szapudi, astrônomo do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí, propôs uma abordagem única – um escudo solar para reduzir a quantidade de luz solar que atinge a Terra, combinado com um asteroide capturado e preso como contrapeso. Os estudos de engenharia que utilizem esta abordagem poderiam começar agora para criar um projeto viável que pudesse mitigar as alterações climáticas dentro de décadas.

O artigo, “Gerenciamento da radiação solar com um escudo solar amarrado”, foi publicado recentemente na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Uma das abordagens mais simples para reduzir a temperatura global é proteger a Terra de uma fração da luz do Sol. Esta ideia, chamada escudo solar, já foi proposta antes, mas a grande quantidade de peso necessária para fazer um escudo suficientemente grande para equilibrar as forças gravitacionais e evitar que a pressão da radiação solar o destrua torna mesmo os materiais mais leves proibitivamente caros.

A solução criativa de Szapudi consiste em duas inovações: um contrapeso amarrado em vez de apenas um escudo enorme, resultando em uma massa total 100 vezes menor, e o uso de um asteróide capturado como contrapeso para evitar o lançamento da maior parte da massa da Terra.

Representação artística do escudo solar proposto amarrado a um asteróide como contrapeso. Crédito: Instituto Brooks Bays/UH de Astronomia

“No Havaí, muitos usam guarda-chuva para bloquear a luz do sol enquanto caminham durante o dia. Eu estava pensando: poderíamos fazer o mesmo pela Terra e, assim, mitigar a catástrofe iminente das mudanças climáticas?” Szapudi disse.

Szapudi começou com o objetivo de reduzir a radiação solar em 1,7%, uma estimativa da quantidade necessária para evitar um aumento catastrófico nas temperaturas globais. Ele descobriu que colocar um contrapeso amarrado em direção ao Sol poderia reduzir o peso do escudo e do contrapeso para aproximadamente 3,5 milhões de toneladas, cerca de cem vezes mais leve do que as estimativas anteriores para um escudo não amarrado.

Embora este número ainda esteja muito além das capacidades atuais de lançamento, apenas 1% do peso – cerca de 35.000 toneladas – seria o próprio escudo, e essa é a única parte que precisa ser lançada da Terra. Com materiais mais novos e mais leves, a massa da blindagem pode ser reduzida ainda mais. Os 99% restantes da massa total seriam asteróides ou poeira lunar usada como contrapeso. Tal estrutura amarrada seria mais rápida e barata de construir e implantar do que outros projetos de escudo.

Today’s largest rockets can only lift about 50 tons to low Earth orbit, so this approach to solar radiation management would be challenging. Szapudi’s approach brings the idea into the realm of possibility, even with today’s technology, whereas prior concepts were completely unachievable. Also, developing a lightweight but strong grapheneGraphene is an allotrope of carbon in the form of a single layer of atoms in a two-dimensional hexagonal lattice in which one atom forms each vertex. It is the basic structural element of other allotropes of carbon, including graphite, charcoal, carbon nanotubes, and fullerenes. In proportion to its thickness, it is about 100 times stronger than the strongest steel." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">a corda de grafeno conectando a blindagem ao contrapeso é crucial.