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Não há cidades na Lua – não há água suficiente, dizem os cientistas (op-ed)
A descoberta de água nos pólos da Lua inspirou especulações sobre se podemos construir ali – cidades, bairros industriais, locais onde as pessoas trabalham e vivem. Mas existe água suficiente e podemos utilizá-la de forma suficientemente eficiente? Em seu novo artigo em Frontiers in Space TechnologiesDr. Martin Elvis e Dr. Jonathan McDowell fazem as contas. Mesmo com as estimativas mais generosas da água disponível e da eficiência da reciclagem, uma cidade com um milhão de habitantes só duraria 100 anos antes de toda a água acabar. Em este editorial convidadofornecido pela Frontiers in Space Technologies, Elvis explica o que podemos e o que não podemos fazer com a tecnologia disponível.
A descoberta de água em crateras escuras nos pólos da Lua desencadeou uma “corrida lunar” para estabelecer bases ali, e depois aldeias, cidades e indústria pesada. Quão sustentável é essa pressa?
Logo depois a lua foi formadaasteróides o bombardearam, criando sua topografia marcada. Perto dos pólos da Lua, existem dezenas de crateras que não recebem luz solar direta há cerca de quatro mil milhões de anos. Muitos desses “poços de escuridão eterna” criogenicamente frios estão abaixo de uma temperatura de 110 Kelvin (menos 262 graus Fahrenheit), formando “armadilhas frias” nas quais a água gelada não sublimará mais de um milímetro em um bilhão de anos, mesmo no vácuo na superfície da lua. E há água para congelar: algumas delas asteróides trouxe junto com eles. Desde 2013 sabemos que essa água ainda existe, possivelmente até um bilhão de toneladas dela, graças a uma sucessão de missões em órbita lunar que mapeou locais prováveis em detalhes crescentes.
A presença de água nos pólos lunares muda tudo nas visitas humanas ao a lua. De repente, tornou-se prático imaginar uma “aldeia lunar” onde as pessoas pudessem sobreviver sem importar até a última partícula da Terra. Eles poderiam cultivar seus próprios alimentos e ter chuveiros e banheiros funcionais, ao contrário dos astronautas do planeta. Estação Espacial Internacional (ISS). Esta possibilidade despertou ambições de empresas como Jeff Bezos para mover a indústria pesada para a lua e Elon MuskO objetivo do governo é ter “cidades em crescimento próprio” lá. Estas são visões atraentes, mas serão alcançáveis?
A boa notícia
Percebemos que poderíamos fazer uma primeira estimativa de viabilidade simplesmente observando quanta energia e água uma grande população usaria na Lua e quanto tempo uma cidade de 100 mil ou um milhão de pessoas poderia sobreviver lá. Quão sustentável é uma cidade na lua?
A boa notícia é que a energia, mesmo sem reactores nucleares, não é um problema. Isso ocorre porque as bordas das crateras que contêm os poços da escuridão eterna estão sob luz solar quase permanente. (É por isso que às vezes são chamados, de forma um pouco incorretamente, de “picos de luz eterna”.) Nessas bordas altamente iluminadas seria possível gerar três gigawatts de eletricidade usando torres com quilômetros de altura cobertas por painéis fotovoltaicos. Deveria ser possível fabricar painéis solares na lua. Certamente há muito silício. Isso poderia até fazer Centros de dados de IA na lua possível, colocando-os perto desses picos ensolarados. Esse seria o início de uma verdadeira economia lunar.
A má notícia
A má notícia é que, mesmo assumindo um generoso bilhão de toneladas de água para começar, sem reciclagem, a resposta à nossa questão da sustentabilidade é que a cidade duraria apenas alguns anos. Mesmo na melhor das hipóteses, com uma reciclagem de água 98% eficiente — o mesmo que conseguido na ISS — uma cidade com um milhão de habitantes ficará sem água em pouco mais de um século. Esse é um problema para a colonização lunar sustentável. E as melhores estimativas actuais sobre a quantidade de água na Lua são cerca de 30 vezes inferiores a mil milhões de toneladas, encurtando o tempo até ao esgotamento da água pelo mesmo factor. Isso significa que mesmo uma cidade pequena secaria depois de apenas uma década ou mais. Uma aldeia lunar com mil habitantes, ou mesmo uma cidade com 10 mil habitantes, seria, em vez disso, sustentável durante vários séculos ou mais.
Existem soluções potenciais. Poderíamos melhorar a eficiência da reciclagem da água por um fator de cinco ou mais; menor utilização de água devido a novas técnicas, como a agricultura vertical; importar água, provavelmente de asteroides acessíveis; ou, simplesmente, encontre mais água. Destes, pode ser esta última esperança a mais promissora. As técnicas atuais de levantamento de água não alcançam abaixo da superfície mais do que alguns metros, enquanto as rochas semelhantes a entulho do regolito da superfície normalmente se estendem por dezenas de metros para baixo e podem conter água nas armadilhas frias. Se os ambiciosos planos dos bilionários espaciais se concretizarem, então encontrar mais água será o primeiro passo.
