NASA explica: como proteger os astronautas da radiação nas missões a Marte?

Com o lançamento do aguardado filme “Perdido em Marte” — que gira em torno da dramática luta pela sobrevivência do astronauta Mark Watney que, após uma terrível tempestade, é dado como morto pelos companheiros de missão e abandonado em solo marciano —, não é de se estranhar que as discussões sobre como serão as futuras missões até o Planeta Vermelho voltem a entrar em pauta.

No longa, o personagem enfrenta incontáveis desafios, como ter que lidar com a escassez de suprimentos e encontrar uma forma de enviar um sinal até a Terra para que todos saibam que ele ainda está vivo. Além disso, um dos temas abordados no filme é a questão da radiação espacial que pode pôr em risco a vida dos astronautas durante a viagem e após sua chegada a Marte, e essa é justamente uma das grandes preocupações da NASA.

O que é a radiação espacial?

De acordo com a agência espacial, basicamente, a radiação espacial consiste em partículas subatômicas que são carregadas energeticamente e podem atravessar a pele e danificar células e afetar o DNA. O problema é que os danos provocados podem resultar em um maior risco de desenvolvimento de cânceres ao longo da vida.

Além disso, no caso de que a exposição durante a missão seja muito alta, os astronautas podem sofrer de intoxicação aguda pela radiação, resultando em sintomas como náusea, distúrbios gastrointestinais, tontura, dores de cabeça, perda de consciência, problemas neurológicos e até a morte.

Atividade solar

Segundo a NASA, durante a viagem a Marte, será necessário proteger os astronautas de duas fontes de radiação espacial, sendo uma delas o Sol. Como você sabe, a nossa estrela libera um constante fluxo de partículas ao espaço por meio de explosões, ejeções de massa coronal e erupções solares.

Contudo, apesar de a maior parte do material lançado consistir em prótons — que são partículas de baixa energia e que quase sempre são bloqueadas pela própria estrutura das espaçonaves —, ele pode afetar a radiação presente no espaço. Portanto, é muito importante que os cientistas compreendam a dinâmica do comportamento solar para, assim, planejar melhor as missões.

Raios galácticos

A outra fonte de radiação são os raios cósmicos — e esses sim apresentam mais desafios. Eles consistem em partículas altamente energéticas provenientes de outras estrelas presentes na Via Láctea e até de outras galáxias e que, além de viajarem próximo à velocidade da luz, são extremamente penetrantes.

Os raios cósmicos podem afetar a estrutura das superfícies que elas atingem, permitindo que um grande fluxo de partículas atômicas atravesse as paredes metálicas de espaçonaves, veículos, ambientes, as roupas dos astronautas etc. E esse tipo de radiação — conhecido como “radiação secundária” — pode alcançar níveis bem perigosos.

Desprotegidos no espaço

Nós, terráqueos, somos muitos sortudos, pois o nosso planeta está envolto pela magnetosfera — uma camada que atua como um escudo natural que impede que grande parte das partículas altamente energéticas chegue à superfície. Além disso, também contamos com a atmosfera, que absorve a maioria das partículas que consegue atravessar a magnetosfera.

Representação da magnetosfera

No entanto, uma vez os astronautas se distanciem da Terra, a proteção acaba! Sem falar que Marte, coitado, não possui um escudo magnético como o nosso para bloquear a entrada de partículas cósmicas. Além disso, sua atmosfera é muito menos densa do que a nossa, e isso significa que os astronautas não contarão com muita proteção natural uma vez cheguem ao Planeta Vermelho.

Desafios

De acordo com a NASA, uma das dificuldades é que, para conseguir bloquear a radiação secundária, a agência espacial teria que aumentar o volume dos materiais que recobrem as espaçonaves — o que representaria em um dramático aumento do peso dos foguetes e, consequentemente, do uso de combustíveis e do custo das missões. Alternativamente, a NASA teria que quebrar a cabeça e desenvolver formas mais eficientes de frear os raios cósmicos.

Assim, a agência espacial conta com várias equipes de cientistas trabalhando duro para encontrar alternativas eficazes para proteger os astronautas nas futuras missões a Marte. Entre as propostas está o uso de elementos com dimensões parecidas às das partículas atômicas para bloquear sua passagem, como é o caso da água e do plástico.

Os engenheiros poderiam processar os dejetos produzidos pelos astronautas e armazená-los em recipientes de plástico que seriam usados como escudo nas espaçonaves. Além disso, a água necessária para a viagem poderia ser mantida em locais estratégicos, e a tripulação poderia repor o líquido consumido com a água reciclada utilizada pelos sistemas de refrigeração das roupas espaciais.

Novas possibilidades

A NASA está trabalhando no desenvolvimento de um material baseado em nanotubos de carbono, boro e nitrogênio. Essas estruturas contam com hidrogênio permeado nos espaços vazios presentes entre os minúsculos tubos, funcionando com um excelente escudo. Os cientistas inclusive conseguiram criar filamentos flexíveis com esse material, o que significa que ele também pode ser entremeado nos tecidos das roupas espaciais.

Ademais, a agência espacial não descarta a possibilidade de desenvolver engenhocas que produzam campos magnéticos “portáteis” capazes de criar uma camada de proteção ao redor de espaçonaves, veículos e até módulos que servirão de abrigo em Marte. Outra possibilidade — ainda que remota — seria a produção de medicamentos que revertam alguns dos efeitos produzidos pela exposição à radiação.

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Como você viu, os cientistas da NASA estão empenhados em encontrar formas de tornar a viagem a Marte viável. E, segundo apontou um dos pesquisadores da agência, o mais provável é que o problema da radiação seja solucionado a partir de uma combinação de tecnologias — as que já estão em uso, as que estão sendo desenvolvidas e as que ainda nem sequer foram imaginadas.