Como Terraformar Marte Com Lasers

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

Marte é um buraco infernal decepcionante que carece de praticamente tudo o que precisamos para nos manter

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

vivos. Parece que só teremos pequenas tripulações 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 terraformá-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-lo em oceanos de lava com lasers gigantescos.

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

Isso não é um conto de ficção científica absurdo. Terraformar Marte é possível, na escala de tempo

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

em que nossos ancestrais construíram grandes monumentos. Se a humanidade resolver alguns de seus problemas

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

urgentes e se aventurar no espaço para se expandir pelo sistema solar, isso pode não estar tão longe.

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

Ok. Então, como terraformamos 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 fina demais para respirar ou proteger contra

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

radiação, oferecendo 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,

precisamos dar a ele uma atmosfera adequada, semelhante à da Terra. Ela deve ser feita 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 um pouco de CO2, a uma temperatura média de 14°C e sob 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 sofrer intemperismo para se tornar solo fértil para

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

abrigar seres vivos. Então precisamos instalar uma biosfera na superfície e impedir que tudo isso

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

seja desfeito, instalando medidas de proteção que possam 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

Cerca de 4 bilhões de anos atrás, Marte tinha uma bela atmosfera rica em oxigênio e abrigava vastos

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

oceanos e rios. Ele a manteve por várias centenas de milhões de anos antes que fosse

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

soprada para longe. Raios ultravioletas decompuseram os gases atmosféricos e depois os oceanos,

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

até serem 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 porção 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 estão presas

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 o dióxido de carbono nos carbonatos.

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

Para liberar esses gases, precisamos reverter as reações que os mantêm presos

them away by using thermolysis, which occurs at temperatures as

usando termólise, que ocorre em temperaturas tão altas

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

quanto na superfície do Sol. Em resumo, 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 poderoso de 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 poderoso, 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 possa ser movido diretamente pela luz do sol: em seu núcleo estão hastes de vidro infundidas com metal

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

que absorvem energia e a liberam como um feixe de laser. Se construirmos uma rede de espelhos no espaço,

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

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

Let's do it!

Vamos fazer isso!

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

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

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 os primeiros 8 metros da superfície para obter oxigênio suficiente.

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

Pareceria aterrorizante. Os céus seriam cobertos por tempestades,

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

enquanto o solo brilharia em vermelho incandescente, cruzado por correntes de lava.

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

Feixes de laser incansáveis varrem a paisagem, deixando trilhas brilhantes demais para se olhar. Depois que eles

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

passam, 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 momento.

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

bem no subsolo sobe para o céu como vapor quente, formando nuvens que chovem sobre

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

todo o planeta. Elas lavariam os gases mais desagradáveis da atmosfera,

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

como o cloro, e carregariam elementos nocivos acumulados na superfície. No final, elas

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. Talvez 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 disparo contínuo de lasers 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

poderíamos usar esta oportunidade para cavar mais fundo em alguns lugares para criar as bacias para oceanos salgados ou

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

rios e poupar alguns marcos como o Mons Olympus e o Valles Marineris.

We're not done though.

Ainda não terminamos, no entanto.

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-la semelhante à da Terra e muito mais segura,

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 viável. 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 automatizadas gigantes 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-la 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 disparador de massa lança até o planeta vermelho, onde eles 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 fomos capazes de 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, deve ser possível concluir a tarefa em 2 gerações.

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

Claro, seria muito mais conveniente ter nitrogênio sobrando

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

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 for suficiente para aquecê-lo a temperaturas que possamos suportar, apenas adicionamos alguns super gases

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

de efeito estufa. Marte, neste ponto, parece um mármore preto por causa de toda a lava esfriando,

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

pontilhado com oceanos em crescimento 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 um deserto, nada melhor do 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-la a 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.

ele floresceria rapidamente, enchendo os oceanos para se tornar a base de uma cadeia alimentar aquática.

They can be followed by tiny zooplankton,

Eles podem ser seguidos por minúsculo zooplâncton,

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

depois por peixes. Talvez até tubarões e baleias. Se tudo correr 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 enterrar suas raízes.

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

Mas a maior parte da superfície são 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 tentar 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 laser grande. Ligar e desligar 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 aquecesse e 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

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

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

capazes 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 na Terra,

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

já que são perfeitamente adequadas à paisagem marciana atingida pelo laser.

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

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

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

gravidade menor de Marte, as árvores podem ficar muito altas muito rápido. Suas raízes reúnem os nutrientes

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

de que precisam e então cavam mais fundo para transformar mais rochas 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

porém. A nova biosfera precisa ser mantida para evitar que saia de equilíbrio. Se

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

as plantas crescerem muito rápido e absorverem 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, poderíamos ver as populações entrarem em colapso mais rápido do que conseguiriam se recuperar. Na Terra,

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

outras espécies chegariam 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, antes 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... nosso lar. Uma ilha vulcânica gigante no espaço.

Will it last though?

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, então não

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

tem proteção suficiente contra radiação solar ou raios cósmicos. Isso se torna perigoso para a

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. Ele

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 não toque em 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 espirre o vento solar

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

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

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

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

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

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

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

Terraformar Marte daria algum trabalho, recursos pesados e provavelmente um ou dez séculos,

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

mas seria a primeira vez que viveríamos em um lar projetado e

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

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