Estudo avalia a viabilidade da mineração de asteroides
Há alguns anos, a mineração de asteroides estava em alta. Com o rápido crescimento do setor espacial comercial, o sonho de comercializar o espaço parecia quase iminente. Basicamente, a ideia de ter plataformas e espaçonaves capazes de se encontrar com Asteroides Próximos da Terra (NEAs), minerá-los e depois retornar com o material para fundições baseadas no espaço estava no mesmo patamar que o envio de tripulações comerciais a Marte. Após muita especulação e o fracasso de diversas iniciativas, esses planos foram colocados em segundo plano até que a tecnologia amadurecesse e outros marcos pudessem ser alcançados primeiro.
Ainda assim, o sonho da mineração de asteroides e do futuro de “pós-escassez” que ela poderia trazer permanece. Além da necessidade de mais infraestrutura e desenvolvimento técnico, são necessárias pesquisas adicionais para determinar a composição química de pequenos asteroides. Em um estudo recente, uma equipe liderada por pesquisadores do Instituto de Ciências do Espaço (ICE-CSIC) analisou amostras de asteroides do tipo C (ricos em carbono), que representam 75% dos asteroides conhecidos. Suas descobertas demonstram que esses asteroides podem ser uma fonte crucial de matérias-primas, apresentando oportunidades para a futura exploração de recursos.
A equipe foi liderada pelo Dr. Josep M. Trigo-Rodríguez, físico teórico do Instituto de Ciências do Espaço (ICE) e do Instituto de Estudos Espaciais da Catalunha (IEEC), em Barcelona. Ele contou com a colaboração do doutorando Pau Grèbol-Tomàs (também do ICE e do IEEC), do Dr. Jordi Ibanez-Insa (Geociências Barcelona), do Prof. Jacinto Alonso-Azcárate (Universidad de Castilla-La Mancha) e da Prof. Maria Gritsevich (Universidade de Helsinque e Instituto de Física e Tecnologia da Universidade Federal dos Urais). O trabalho está detalhado em um artigo que será publicado em 2 de janeiro na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Os condritos carbonáceos (condritos C) caem regularmente na Terra, embora raramente sejam recuperados para estudo por cientistas. Além de representarem apenas 5% de todos os meteoritos, sua natureza frágil frequentemente faz com que se fragmentem e se percam. Até o momento, a maioria dos exemplares recuperados foi encontrada em regiões desérticas, incluindo o Saara e a Antártida. O grupo de pesquisa em Asteroides, Cometas e Meteoritos do ICE-CSIC, liderado por Trigo-Rodríguez, investiga as propriedades físico-químicas de asteroides e cometas e é o repositório internacional da coleção de meteoritos antárticos da NASA.
Neste estudo mais recente, o grupo de pesquisa selecionou e caracterizou as amostras de asteroides, que depois foram analisadas pelo professor Jacinto Alonso-Azcárate, da Universidade de Castilla-La Mancha, utilizando espectrometria de massas. Isso permitiu determinar a composição química precisa das seis classes mais comuns de condritos C, fornecendo informações valiosas sobre a possibilidade de extração de recursos no futuro. Disse Trigo-Rodríguez em um comunicado à imprensa do Conselho Superior de Pesquisas Científicas da Espanha (CSIC):
O interesse científico em cada um desses meteoritos reside no fato de que eles amostram pequenos asteroides não diferenciados e fornecem informações valiosas sobre a composição química e a história evolutiva dos corpos dos quais se originam. No ICE-CSIC e no IEEC, somos especializados no desenvolvimento de experimentos para compreender melhor as propriedades desses asteroides e como os processos físicos que ocorrem no espaço afetam sua natureza e mineralogia. O trabalho que está sendo publicado agora é a culminação desse esforço coletivo da equipe.
Conhecer a abundância de materiais nos asteroides é vital, pois eles são altamente heterogêneos. Embora normalmente sejam agrupados em três categorias — tipo C (carbonáceos), tipo M (metálicos) e tipo S (silicáceos) —, os asteroides também são classificados por características espectrais e por suas órbitas. Além disso, os asteroides são essencialmente material remanescente da formação do Sistema Solar e são fortemente influenciados por sua longa história evolutiva (cerca de 4,5 bilhões de anos). Assim, conhecer a composição precisa dos asteroides é fundamental para determinar onde diferentes recursos (água, minérios etc.) provavelmente estão localizados.
De acordo com os resultados da equipe, a mineração de asteroides não diferenciados (acreditados como os corpos progenitores dos meteoritos condríticos) está longe de ser viável. O estudo também identificou um tipo de asteroide rico em bandas de olivina e espinélio como um alvo potencial para operações de mineração. A equipe observou ainda que asteroides ricos em água, com altas concentrações de minerais hidratados, devem ser priorizados. Enquanto isso, eles enfatizam a necessidade de missões adicionais de retorno de amostras para verificar a identidade dos corpos progenitores antes que a mineração possa se tornar uma realidade. Disse Trigo-Rodríguez:
Paralelamente aos avanços representados pelas missões de retorno de amostras, são realmente necessárias empresas capazes de dar passos decisivos no desenvolvimento tecnológico necessário para extrair e coletar esses materiais em condições de baixa gravidade. O processamento desses materiais e os resíduos gerados também teriam um impacto significativo, que deve ser quantificado e adequadamente mitigado.
Isso, segundo eles, exigirá o desenvolvimento de sistemas de coleta em larga escala e de métodos para a extração de recursos em microgravidade. “Para certos asteroides carbonáceos ricos em água, a extração de água para reutilização parece mais viável, seja como combustível ou como recurso primário para a exploração de outros mundos”, afirmou Trigo-Rodríguez. “Isso também pode fornecer à ciência um maior conhecimento sobre determinados corpos que um dia poderiam ameaçar a nossa própria existência. A longo prazo, poderíamos até minerar e reduzir o tamanho de asteroides potencialmente perigosos para que deixem de ser uma ameaça.”
Como acrescentou Grèbol-Tomàs:
Estudar e selecionar esses tipos de meteoritos em nossa sala limpa, utilizando outras técnicas analíticas, é fascinante, especialmente devido à diversidade de minerais e elementos químicos que eles contêm. No entanto, a maioria dos asteroides apresenta abundâncias relativamente pequenas de elementos preciosos e, portanto, o objetivo do nosso estudo foi compreender até que ponto sua extração seria viável. Isso soa como ficção científica, mas também parecia ficção científica quando as primeiras missões de retorno de amostras começaram a ser planejadas, há trinta anos.
De qualquer forma, os benefícios da mineração de asteroides são imensos, razão pela qual o tema ganhou tanta relevância na última década. Além de metais preciosos, muitos asteroides são uma fonte de gelo de água que poderia ser usado para fabricar combustível para missões no espaço profundo e água para consumo e irrigação de cultivos. Isso significaria uma menor dependência de missões de reabastecimento a partir da Terra, permitindo que missões robóticas e tripuladas alcancem maior autossuficiência. Ao transferir a mineração e a manufatura para o espaço cislunar e para o Cinturão Principal de Asteroides, a humanidade também reduziria o impacto ambiental que essas indústrias causam na Terra.
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Embora o entusiasmo do público pela mineração de asteroides tenha diminuído na última década, muitas iniciativas atualmente pesquisam e desenvolvem a tecnologia necessária. Da mesma forma, agências espaciais como a NASA e a JAXA conduziram missões de retorno de amostras que revelaram muito sobre a riqueza científica e material que os asteroides podem conter. Em um futuro próximo, a missão chinesa Tianwen-2 irá se encontrar com um Asteroide Próximo da Terra (NEA) e com um cometa do Cinturão Principal. Embora possa levar muitas décadas (ou até mais) para que surja uma indústria de recursos espaciais, há muitos que estão preparados para entrar desde o início.
Leitura adicional: CSIC, MNRAS
