Pesquisas de antimatéria podem ser caminho para motor espacial

Durante décadas, os cientistas têm procurado formas mais rápidas e eficientes de explorar o espaço, superando as limitações dos métodos de propulsão tradicionais.

Embora os foguetes atuais ofereçam força bruta, eles são extremamente ineficiente. Alternativas, como a propulsão elétrica ou a navegação solar, embora eficientes, falta de poder significativo para viagens interestelares.

Como você pontua Alerta científicouma solução teórica para este dilema reside numa das substâncias mais raras do Universo: a antimatéria. Pesquisadores da Universidade dos Emirados Árabes Unidos, Sawsan Ammar Omira e Abdel Hamid I. Mourad, apresentaram um novo estudo sobre o potencial da antimatéria como fonte de propulsão espacialdestacando os desafios técnicos e energéticos que ainda precisam ser superados.

O que torna a antimatéria tão especial?

• Desde que foi descoberto em 1932 pelo físico Carlos David Anderson, ciência fascinada pela antimatéria;
• Sua propriedade mais marcante é a auto-aniquilação quando entra em contato com matéria comum, liberando enormes quantidades de energia;
• Um único grama de antiprótons pode gerar 1,8 × 10¹⁴ joules de energia – 11 ordens de magnitude mais potente que o combustível de foguete convencional e até 100 vezes mais denso em energia do que os reatores de fusão nuclear ou de fissão;
• Segundo os autores do estudo, esta quantidade de antimatéria poderia, em teoria, abastecer 23 ônibus espaciais;
• Este nível de densidade de energia torna a antimatéria candidato promissor para sistemas de propulsão que permitiriam viagens interestelares durante a vida humana;
• A ideia é aproveitar as partículas relativísticas e os raios gama liberados na aniquilação da antimatéria como força motriz e potencialmente como fonte de energia para o navio.

Por que ainda não usamos?

Apesar do seu extraordinário potencial, a antimatéria apresenta desafios significativos. Primeiro, seu instabilidade: qualquer contato com assunto comum leva à aniquilação instantâneaexigindo campos eletromagnéticos avançados para contê-lo.

Até agora, os cientistas conseguiram armazená-lo para apenas 16 minutos na Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN) em 2016 – e em quantidades microscópicas, muito aquém dos gramas necessários para a propulsão espacial.

Além disso, a produção de antimatéria requer enormes quantidades de energia. No CERN, o Desacelerador Antipróton gera cerca de dez nanogramas de antiprótons por anoa um custo de milhões de dólares. Produzir um único grama exigiria 25 milhões de kWh de energia – o suficiente para abastecer uma pequena cidade durante um ano – e custaria mais do que US$ 4 milhões (R$ 24,42 milhõesem conversão direta) apenas nos custos de energia.

Esses fatores tornam a antimatéria uma das substâncias mais caras do mundolimitando severamente a sua produção e investigação.

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Pesquisa em um ritmo lento, mas constante

Embora a pesquisa sobre antimatéria tenha avançado, ainda é modesta. No momento, cerca de 100 a 125 estudos sobre o tema são publicados anualmenteum aumento significativo em relação aos 25 artigos anuais registrados no início dos anos 2000. Porém, o volume é pequeno se comparado a outras áreas, como o desenvolvimento da inteligência artificial (IA), que publica milhares de estudos anualmente.

Este ritmo lento reflecte o elevado custo e a monumental infra-estrutura necessária para trabalhar com antimatéria. É provável que avanços substanciais dependam de tecnologias futuras, como os reactores de fusão nuclear, capazes de reduzir drasticamente os custos de energia e permitir a produção em escala.

Futuro da exploração interestelar

Apesar dos obstáculos, o potencial da antimatéria como fonte de propulsão mantém cientistas e entusiastas motivados. Viajar a velocidades próximas à da luz e a possibilidade de alcançar outras estrelas numa única geração humana são objetivos que continuam a orientar as pesquisas.

Embora o motor espacial definitivo ainda esteja muito distante, futuros avanços tecnológicos poderão aproximar esse sonho. Até então, a antimatéria continua a ser um marco científico que inspira o desejo humano de explorar o desconhecido.