Com uma sonda espacial miniaturizada capaz de acelerar até um quarto da velocidade da luz, poderíamos chegar a Alpha Centauri, a estrela mais próxima, em 20 a 50 anos. Contudo, sem um mecanismo para retardá-lo, a sonda espacial só pôde coletar dados da estrela e de seus planetas à medida que passava por ela. Um físico teórico da Goethe University Frankfurt agora examinou se as espaçonaves interestelares podem ser desaceleradas usando "velas magnéticas".
Por muito tempo, a ideia de enviar sondas espaciais não tripuladas pelas profundezas do espaço interestelar até estrelas distantes era teórica. Pesquisas recentes sobre novos conceitos como o projeto "Breakthrough Starshot" propõem a aceleração de sondas espaciais miniaturizadas por meio de poderosos lasers. Desacelerá-los novamente parece mais desafiador, uma vez que não podem ser equipados com sistemas de travagem por razões de peso. Contudo, de acordo com o professor Claudius Gros do Instituto de Física Teórica da Goethe University Frankfurt, seria possível desacelerar pelo menos sondas espaciais relativamente lentas com a ajuda de velas magnéticas.
"Devagar significaria, nesse caso, uma velocidade de deslocamento de 1, 000 quilômetros por segundo, que é apenas 0,3 por cento da velocidade da luz, mas, no entanto, cerca de 50 vezes mais rápido do que a espaçonave Voyager, "explica Gros. De acordo com seus cálculos, o que é necessário é uma vela magnética para transferir o impulso da espaçonave para o meio interestelar gasoso. A vela consiste em um grande, circuito supercondutor com um diâmetro de cerca de 50 quilômetros. Uma corrente sem perdas induzida neste loop cria um forte campo magnético. O hidrogênio ionizado no meio interestelar é então refletido no campo magnético da sonda, diminuindo gradualmente. Este conceito funciona, como Gros foi capaz de mostrar, apesar da densidade de partículas extremamente baixa do espaço interestelar (0,005 a 0,1 partículas por centímetro cúbico).
A pesquisa de Gros mostra que as velas magnéticas podem desacelerar espaçonaves 'lentas' pesando até 1, 500 quilos. Contudo, a viagem levaria períodos históricos de tempo, por exemplo, uma viagem ao sistema TRAPPIST-1 de sete planetas conhecidos levaria cerca de 12, 000 anos. Sondas de cruzeiro mais lentas do tamanho de um carro podem ser aceleradas pelo mesmo laser, que, de acordo com o planejamento atual, tornaria possível enviar sondas espaciais de alta velocidade pesando apenas alguns gramas para Alpha Centauri.
Missões a estrelas distantes que levariam milhares de anos estão fora de questão para missões exploratórias. Mas a situação é bem diferente nos casos em que o tempo de cruzeiro é irrelevante, como missões que abrem possibilidades alternativas para a vida terrestre. Gros propôs tais missões em 2016 sob o nome de "Projeto Genesis, "que carregaria organismos unicelulares, tanto como esporos ultracongelados ou codificados em um laboratório de genes miniaturizado. Para uma sonda Genesis, não é a hora de chegada que é importante, mas a habilidade de desacelerar e então orbitar o planeta alvo.
