Podemos em breve ter a tecnologia necessária para alcançar outros sistemas estelares

A recente confirmação da existência de uma atmosfera ao redor de um exoplaneta rochoso chamado LHS 1140b gerou grande interesse na comunidade astronômica. O planeta orbita dentro da zona habitável em torno de sua estrela-mãe — uma anã vermelha localizada a cerca de 48 anos-luz de distância da Terra.

A zona habitável é a região ao redor de uma estrela - nem tão longe nem tão perto dela - onde a temperatura teoricamente permite que a água permaneça no estado líquido na superfície de um planeta. Os astrônomos detectaram uma perda de hélio a partir da parte superior da atmosfera do LHS 1140b. Mas compostos químicos mais pesados, como a água — um ingrediente essencial para a vida como conhecemos —, podem existir nas camadas mais baixas de sua atmosfera.

A observação de exoplanetas distantes por meio de telescópios abre novas portas para a ciência, mas será que algum dia será possível viajar para esses mundos e estudá-los de perto? Embora isso tenha geralmente sido visto como algo da ficção científica até agora, tecnologias emergentes nos permitem imaginar um futuro em que tais missões sejam possíveis nas próximas décadas.

Há um interesse particular em espaçonaves miniaturizadas para viagens interestelares. Isso se deve, em grande parte, ao fato de que é mais fácil e mais barato impulsionar uma pequena espaçonave para outro sistema estelar — e fazê-la chegar lá ainda durante a vida de uma pessoa — do que fazer o mesmo com um veículo espacial de grandes dimensões.

A miniaturização de sensores tem alcançado grandes avanços, por exemplo, por meio da tecnologia dos smartphones, em que câmeras altamente capazes de baixo peso, consumo de energia e volume são utilizadas rotineiramente. Pesquisadores chegaram a desenvolver a " smart dust " : sensores com tamanho na escala de milímetros ou menores, capazes de detectar luz, temperatura ou substâncias químicas.

A sonda espacial em si, por sua vez, precisaria de um sistema de propulsão capaz de acelerá-la até velocidades levemente relativísticas, digamos, 10% a 20% da velocidade da luz. Após uma viagem de muitas décadas, seus sensores passariam voando pelo sistema estelar alvo sem parar, realizando observações in situ e, em seguida, enviando dados muito lentamente de volta à Terra.

Não é exatamente algo saído de " Star Trek ", mas é uma ideia potencialmente plausível que nos permitiria estudar de perto estrelas vizinhas e seus planetas. Esse tipo de conceito vem sendo ativamente desenvolvido por um projeto financiado por doações filantrópicas conhecido como Breakthrough Starshot. Esse programa investigou as principais tecnologias necessárias para uma viagem interestelar utilizando pequenas sondas.

As chamadas velas de luz são consideradas uma das formas mais adequadas de propulsão para uma missão assim. Como o nome indica, trata-se de finas membranas reflexivas que acopladas à nave.

Nas viagens interestelares, a energia direcionada de um laser poderia ser usada para "inflar" estas velas e impulsionar a nave espacial. Isso porque os fótons, os pacotes quânticos que compõem a luz, transportam tanto momento quanto energia.