Como Terraformar Marte Com Lasers

Mars is a disappointing hellhole lacking practically everything we need to stay

Marte é um inferno decepcionante que carece praticamente de tudo o que precisamos para viver

alive. It looks like we'll only ever have small crews spend a miserable time hidden underground.

vivo. Parece que só teremos pequenas equipes passando um tempo miserável escondidas no subsolo.

Except, we could terraform it into a green new world. But to solve the planet's problems,

Exceto que poderíamos transformá-lo em um novo mundo verde. Mas para resolver os problemas do planeta,

we first need to make it worse and turn it into oceans of lava with gigantic lasers.

primeiro precisamos piorar a situação e transformá-la em oceanos de lava com lasers gigantescos.

This isn't a far-fetched science fiction tale. Terraforming Mars is possible, on the kind of

Este não é um conto de ficção científica rebuscado. A terraformação de Marte é possível, no tipo de

time scale our ancestors built great monuments in. If humanity solves some of its pressing

escala de tempo em que nossos ancestrais construíram grandes monumentos. Se a humanidade resolver alguns dos seus problemas mais urgentes

problems and ventures into space to expand into the solar system, this may not be that far off.

problemas e aventuras no espaço para se expandir para o sistema solar, isso pode não estar tão distante.

Ok. So how do we terraform Mars quickly? Well, It's complicated.

Ok. Então como podemos terraformar Marte rapidamente? Bem, é complicado.

Mars is dry and has no soil to grow anything. Its atmosphere is too thin to breathe or protect from

Marte é seco e não tem solo para cultivar nada. Sua atmosfera é muito fina para respirar ou proteger de

radiation, giving you a high risk of cancer. So to turn it into a new home for humanity,

radiação, dando a você um alto risco de câncer. Então, para transformá-lo em um novo lar para a humanidade,

we have to give it a proper atmosphere, similar to Earth's. It should be made of 21% oxygen,

temos que dar a ele uma atmosfera adequada, semelhante à da Terra. Deve ser feito de 21% de oxigênio,

79% nitrogen and a tiny bit of CO2, at an average temperature of 14°C and under 1 bar of pressure.

79% de nitrogênio e uma pequena quantidade de CO2, a uma temperatura média de 14°C e menos de 1 bar de pressão.

We have to create oceans and rivers and then the ground has to be weathered into fertile soil to

Temos que criar oceanos e rios e então o solo tem que ser transformado em solo fértil para

host living things. Then we need to install a biosphere on the surface and prevent it all

hospedar seres vivos. Então precisamos instalar uma biosfera na superfície e evitar que tudo isso aconteça

from being undone by installing protective measures that can stand the test of time.

de serem desfeitos pela instalação de medidas de proteção que podem resistir ao teste do tempo.

It's difficult. But a big laser makes it a lot easier.

É difícil. Mas um laser grande torna tudo muito mais fácil.

Challenge 1: The Atmosphere

Desafio 1: A Atmosfera

Some 4 billion years ago Mars had a nice oxygen-rich atmosphere and was home to vast

Há cerca de 4 bilhões de anos, Marte tinha uma atmosfera rica em oxigênio e abrigava uma vasta

oceans and rivers. It held onto it for several hundred million years before it

oceanos e rios. Ele o manteve por várias centenas de milhões de anos antes de

got blown away. Ultraviolet rays broke down the atmospheric gases and then the oceans,

foi levado embora. Os raios ultravioleta quebraram os gases atmosféricos e depois os oceanos,

until they were swept away by solar wind. Today Mars is a dry, barren wasteland.

até que foram varridos pelo vento solar. Hoje Marte é um deserto seco e estéril.

Luckily a sizable portion of the water is frozen in deep reservoirs and in the polar ice caps,

Felizmente, uma parte considerável da água está congelada em reservatórios profundos e nas calotas polares,

enough to create a very shallow ocean. And enormous amounts of oxygen are bound

o suficiente para criar um oceano muito raso. E enormes quantidades de oxigênio são ligadas

as minerals in the Martian rocks, like the oxygen in the iron oxides

como minerais nas rochas marcianas, como o oxigênio nos óxidos de ferro

that give the planet its rust-red colour, as well as carbon dioxide in carbonates.

que dão ao planeta sua cor vermelho-ferrugem, bem como dióxido de carbono em carbonatos.

To free these gases, we need to reverse the reactions that lock

Para liberar esses gases, precisamos reverter as reações que bloqueiam

them away by using thermolysis, which occurs at temperatures as

eles são eliminados usando a termólise, que ocorre em temperaturas como

high as on the surface of the Sun. In short, we want to melt Mars' surface.

tão alto quanto na superfície do Sol. Em suma, queremos derreter a superfície de Marte.

The best way to do that would be to put lasers in orbit aiming their beams down on Mars.

A melhor maneira de fazer isso seria colocar lasers em órbita apontando seus feixes para Marte.

The most powerful laser today is the ELI-NP,

O laser mais potente hoje é o ELI-NP,

able to produce beams of 10 Petawatts of power, for a trillionth second.

capaz de produzir feixes de 10 Petawatts de potência, por um trilionésimo de segundo.

To melt Mars we need a laser twice as powerful, that runs continuously. The easiest way is to use

Para derreter Marte precisamos de um laser duas vezes mais potente, que funcione continuamente. A maneira mais fácil é usar

a solar-pumped laser that can be powered directly with sunlight: At its core are metal-infused glass

um laser alimentado por energia solar que pode ser alimentado diretamente com luz solar: em seu núcleo estão vidros com infusão de metal

rods that absorb energy and release it as a laser beam. If we build an array of mirrors in space,

hastes que absorvem energia e a liberam como um raio laser. Se construirmos uma série de espelhos no espaço,

about 11 times the size of the United States, we can focus enough sunlight onto them to melt Mars.

com cerca de 11 vezes o tamanho dos Estados Unidos, podemos concentrar luz solar suficiente neles para derreter Marte.

Let's do it!

Vamos fazê-lo!

As the lasers hit the surface, about 750 kg of oxygen and some carbon dioxide emerge

À medida que os lasers atingem a superfície, emergem cerca de 750 kg de oxigênio e algum dióxido de carbono

from every cubic meter of rock melted. If we are efficient our lasers only need to

de cada metro cúbico de rocha derretida. Se formos eficientes, nossos lasers só precisam

melt through the top 8 meters of the surface to get enough oxygen.

derreter através dos 8 metros superiores da superfície para obter oxigênio suficiente.

It would look terrifying. The skies would be shrouded in storms,

Pareceria assustador. Os céus estariam envoltos em tempestades,

while the ground would glow red-hot, criss-crossed by currents of lava.

enquanto o solo brilharia em brasa, atravessado por correntes de lava.

Tireless laser beams sweep over the landscape, leaving trails too bright to look at. After they

Raios laser incansáveis varrem a paisagem, deixando rastros brilhantes demais para serem vistos. Depois que eles

pass, the ground cools quickly. A strange snow falls: the ashes from all the elements

passar, o solo esfria rapidamente. Uma neve estranha cai: as cinzas de todos os elementos

that solidify as they cool down, like silicon and iron. Mars is still a cold planet at this point.

que se solidificam à medida que esfriam, como silício e ferro. Marte ainda é um planeta frio neste ponto.

A happy side effect of this inferno is that all the water in the polar ice caps and even

Um efeito colateral feliz deste inferno é que toda a água nas calotas polares e até mesmo

deep underground rises into the sky as hot steam, forming clouds that rain down over

no subsolo profundo sobe para o céu como vapor quente, formando nuvens que caem sobre

the entire planet. They would wash out the nastier gases from the atmosphere,

o planeta inteiro. Eles iriam lavar os gases mais nocivos da atmosfera,

like chlorine, and carry away harmful elements that accumulated on the surface. In the end, they

como o cloro, e levam embora os elementos nocivos que se acumularam na superfície. No final, eles

would form shallow oceans, saltier than on Earth. We might need to do an extra clean-up afterwards.

formariam oceanos rasos, mais salgados do que na Terra. Pode ser que precisemos fazer uma limpeza extra depois.

It would take about 50 years of continuous lasering to create our oxygen atmosphere. We

Levaria cerca de 50 anos de laser contínuo para criar nossa atmosfera de oxigênio. Nós

could use this opportunity to dig deeper in some places to create the basins for salty oceans or

poderia aproveitar esta oportunidade para escavar mais fundo em alguns lugares para criar bacias para oceanos salgados ou

rivers and spare some landmark features like Mons Olympus and Valles Marineris.

rios e poupa alguns pontos turísticos como o Monte Olimpo e o Valles Marineris.

We're not done though.

Mas ainda não terminamos.

The resulting atmosphere is nearly 100% oxygen and only 0.2 bar. It's hard to

A atmosfera resultante é quase 100% oxigênio e apenas 0,2 bar. É difícil

breathe and very flammable. To make it similar to earth and a lot safer,

respirar e muito inflamável. Para torná-lo semelhante à terra e muito mais seguro,

we need to add a lot of nitrogen, which Mars is lacking sadly. We have to import it.

precisamos adicionar muito nitrogênio, que infelizmente falta em Marte. Temos que importá-lo.

The ideal source is Titan, a large moon of Saturn, covered in a thick atmosphere that's almost

A fonte ideal é Titã, uma grande lua de Saturno, coberta por uma atmosfera espessa que é quase

entirely nitrogen. We just have to move 3000 trillion tons from the outer solar system to Mars.

inteiramente nitrogênio. Só precisamos mover 3000 trilhões de toneladas do sistema solar externo para Marte.

While that's not easy, it is doable. To process that much of Titan's atmosphere,

Embora isso não seja fácil, é factível. Para processar tanto da atmosfera de Titã,

we have to construct giant automated factories, on its surface powered by our lasers to suck in

temos que construir fábricas gigantes automatizadas, em sua superfície alimentadas por nossos lasers para sugar

the atmosphere and compress it into a liquid. This gets pumped into bullet-shaped tanks,

a atmosfera e comprimi-lo em um líquido. Isso é bombeado para tanques em forma de bala,

which a mass driver shoots all the way to the red planet, where they explode and mix

que um propulsor em massa dispara até o planeta vermelho, onde explodem e se misturam

with the oxygen. We've already been able to send individual missions to Saturn in just a few years.

com o oxigênio. Já conseguimos enviar missões individuais para Saturno em apenas alguns anos.

With enough resources, it should be possible to complete the task within 2 generations.

Com recursos suficientes, será possível concluir a tarefa em 2 gerações.

Of course it would be much more convenient to have nitrogen left

Claro que seria muito mais conveniente deixar nitrogênio

over from terraforming Venus on the side: we explained this in detail in another video.

ao lado da terraformação de Vênus: explicamos isso em detalhes em outro vídeo.

So, about a century after the start of the terraforming process,

Então, cerca de um século após o início do processo de terraformação,

we have a breathable atmosphere that has the right gases. If the liberated CO2

temos uma atmosfera respirável que tem os gases certos. Se o CO2 liberado

isn't enough to warm it up to temperatures we can stand, we just add some super greenhouse

não é suficiente para aquecê-lo a temperaturas que podemos suportar, apenas adicionamos um pouco de super efeito estufa

gases. Mars at this point resembles a black marble from all the cooling lava,

gases. Marte neste ponto se assemelha a um mármore preto de toda a lava em resfriamento,

spotted with growing oceans and red patches where the old surface remains untouched. It's

manchado com oceanos crescentes e manchas vermelhas onde a superfície antiga permanece intocada. É

still a wasteland, no better than a desert on Earth. We need to fill it with life.

ainda é um deserto, não é melhor que um deserto na Terra. Precisamos preenchê-lo com vida.

Challenge 2: Biosphere

Desafio 2: Biosfera

Installing a biosphere on a new planet is very difficult. Unexpected interactions

Instalar uma biosfera em um novo planeta é muito difícil. Interações inesperadas

between species or sudden diseases can destabilise it to the point of collapse.

entre espécies ou doenças repentinas podem desestabilizá-lo até o ponto de colapso.

We would probably begin by seeding our young oceans with phytoplankton. Without competition,

Provavelmente começaríamos semeando nossos jovens oceanos com fitoplâncton. Sem competição,

it would bloom rapidly, filling up the oceans to become the bottom of an aquatic food chain.

floresceria rapidamente, enchendo os oceanos e se tornando a base de uma cadeia alimentar aquática.

They can be followed by tiny zooplankton,

Eles podem ser seguidos por pequenos zooplânctons,

then by fish. Maybe even sharks and whales. If things go well, life in the oceans will thrive.

então por peixes. Talvez até tubarões e baleias. Se as coisas correrem bem, a vida nos oceanos prosperará.

Life on land is harder. Plants need nutrient-filled ground to sink their roots

A vida na terra é mais difícil. As plantas precisam de solo cheio de nutrientes para cravar suas raízes

into. But most of the surface is the congealed remains of lava and ashes. We could wait for

para dentro. Mas a maior parte da superfície são os restos congelados de lava e cinzas. Poderíamos esperar por

thousands of years for water and wind to grind it down into finer sands or try to do it manually.

milhares de anos para que a água e o vento o moessem em areias mais finas ou tente fazer isso manualmente.

But we want to be quick. And we have a big laser. Turning the beam on and off

Mas queremos ser rápidos. E temos um grande laser. Ligando e desligando o feixe

in rapid succession would cause the ground to quickly heat up and contract, which breaks it

em rápida sucessão faria com que o solo esquentasse e se contraísse rapidamente, o que o quebraria

into smaller and smaller pieces. Add a bit of water, and you get a sort of dark mud.

em pedaços cada vez menores. Adicione um pouco de água, e você obtém uma espécie de lama escura.

Into this mud, we can mix fungi and nitrogen-fixing bacteria. They're

Nesta lama, podemos misturar fungos e bactérias fixadoras de nitrogênio. Eles são

able to absorb nitrogen and convert it into nitrate compounds to feed plants.

capaz de absorver nitrogênio e convertê-lo em compostos de nitrato para alimentar as plantas.

The first plants we want to bring are native to volcanic islands on Earth,

As primeiras plantas que queremos trazer são nativas de ilhas vulcânicas da Terra,

since they are perfectly suited to the laser-blasted Martian landscape.

já que são perfeitamente adequados à paisagem marciana atingida por laser.

Eventually, the enriched mud becomes the foundation for grasslands and forests. In

Eventualmente, a lama enriquecida se torna a base para pastagens e florestas. Em

Mars' lower gravity, trees can become very tall very fast. Their roots gather the nutrients

A gravidade mais baixa de Marte, as árvores podem se tornar muito altas muito rápido. Suas raízes coletam os nutrientes

they need and then dig deeper to turn more rocks into soil, forming a self-sustaining ecosystem.

eles precisam e então cavam mais fundo para transformar mais pedras em solo, formando um ecossistema autossustentável.

At this point we can slowly introduce more plant varieties, insects and animals. Not mosquitoes

Neste ponto, podemos introduzir lentamente mais variedades de plantas, insetos e animais. Não mosquitos

though. The new biosphere needs to be maintained to prevent it from falling out of balance. If

embora. A nova biosfera precisa ser mantida para evitar que ela caia fora de equilíbrio. Se

plants grow too quickly and absorb too much carbon dioxide, the planet cools down too much.

as plantas crescem muito rápido e absorvem muito dióxido de carbono, o planeta esfria demais.

If key species die out, we could see populations collapse faster than they could recover. On Earth,

Se espécies-chave morrerem, poderemos ver populações entrarem em colapso mais rápido do que elas poderiam se recuperar. Na Terra,

other species would move in to fill the void, but our Martian biosphere is not as flexible.

outras espécies se mudariam para preencher o vazio, mas nossa biosfera marciana não é tão flexível.

It takes hundreds if not thousands of years before Mars becomes a stable environment.

Leva centenas, se não milhares de anos, para que Marte se torne um ambiente estável.

But eventually the planet will have the potential to sustain large human colonies. With air,

Mas eventualmente o planeta terá o potencial de sustentar grandes colônias humanas. Com ar,

water and food available, we can finally call Mars... black,

água e comida disponíveis, podemos finalmente chamar Marte de... preto,

blue and green... our home. A giant, volcanic island in space.

azul e verde... nossa casa. Uma ilha gigante e vulcânica no espaço.

Will it last though?

Mas será que vai durar?

Challenge 3: The long-term future

Desafio 3: O futuro a longo prazo

There is a problem we haven't addressed: Mars' core does not produce a magnetic field, so it does

Há um problema que não abordamos: o núcleo de Marte não produz um campo magnético, por isso não produz.

not have enough protection from solar radiation or cosmic rays. This becomes dangerous for the

não ter proteção suficiente contra a radiação solar ou raios cósmicos. Isso se torna perigoso para o

long term health of Martian populations. So as a final step, we need an artificial magnetic field.

saúde a longo prazo das populações marcianas. Então, como passo final, precisamos de um campo magnético artificial.

It doesn't have to be huge like Earth's. It

Não precisa ser enorme como o da Terra.

just needs to deflect the solar wind enough so that it doesn't touch Mars.

só precisa desviar o vento solar o suficiente para que ele não toque Marte.

The easiest way is to construct a magnetic umbrella far ahead of Mars that splashes the solar

A maneira mais fácil é construir um guarda-chuva magnético bem à frente de Marte que respingue na energia solar

wind to the sides. A big, superconducting ring powered by nuclear facilities is all it takes.

vento para os lados. Um grande anel supercondutor alimentado por instalações nucleares é tudo o que é preciso.

It would orbit at the Mars-Sun L1 point, keeping it constantly in

Ele orbitaria no ponto L1 de Marte-Sol, mantendo-o constantemente em

between the Sun and Mars and protect the new atmosphere. And that's it!

entre o Sol e Marte e proteger a nova atmosfera. E é isso!

Terraforming Mars would take some work, hefty resources and probably a century or

A terraformação de Marte exigiria algum trabalho, recursos substanciais e provavelmente um século ou

ten but it would be the first time we've lived in a home designed and

dez, mas seria a primeira vez que moraríamos em uma casa projetada e

shaped solely by us and for us. A first step towards our future among the stars.

moldado somente por nós e para nós. Um primeiro passo em direção ao nosso futuro entre as estrelas.