433 Eros - um asteróide em uma órbita próxima à Terra. Crédito:Projeto NASA / NEAR (JHU / APL).
Várias empresas espaciais com financiamento privado estão travando uma corrida para reivindicar os trilhões de libras em metais preciosos que se acredita existirem nos asteróides. O Reino Unido já entrou na corrida, com a Asteroid Mining Corporation se tornando a primeira dessas novas empresas no país.
Em teoria, o caso de negócios fala por si - a incrível despesa com missões espaciais seria mais do que compensada. Mas como você realmente vai minerar um asteróide? Como você escolhe um para o meu? Essas são algumas das questões que venho ponderando ao realizar um estudo de viabilidade para a corporação.
Os asteróides podem ser categorizados como sendo feitos de carbono, silício ou metal. As empresas de mineração estão particularmente interessadas em asteróides metálicos, mas suas composições ainda não são bem compreendidas. As investigações científicas sobre asteróides - como a pesquisa de planetas menores da NASA - se concentraram amplamente na descoberta de ameaças potenciais ao nosso planeta a partir de colisões.
Nenhum asteróide foi amostrado diretamente. As observações do telescópio foram realizadas junto com as análises de meteoritos - fragmentos de asteróides que caíram na Terra - e os dados sugerem que uma pequena porcentagem de asteróides contém altas concentrações de metais valiosos, como platina e ouro. Então, antes de nos envolvermos em como gastar nossos trilhões, devemos primeiro prospectar alvos adequados de mineração de asteróides.
Mais de 750, 000 asteróides foram identificados até o momento. A grande maioria pode ser descartada instantaneamente, como eles são encontrados no cinturão de asteróides principal, orbitando entre Marte e Júpiter - longe demais para serem considerados alvos de mineração em potencial. Em vez disso, devemos nos concentrar nos asteróides próximos à Terra, o que restringe a pesquisa para cerca de 17, 000 alvos. Para restringi-lo ainda mais, são necessárias observações de satélite com um telescópio e instrumentação espectrográfica.
Um espectrógrafo analisa a luz do sol refletida da superfície de um asteróide, decompondo-a de acordo com o comprimento de onda. Isso nos permite determinar a composição da superfície. Por exemplo, se a luz de um asteróide aparecer na cor avermelhada, isso sugere a presença de aglomerados de ferro e níquel na superfície. A platina é normalmente encontrada em tais aglomerados na Terra, portanto, podemos inferir que ele pode estar presente nesses asteróides. No entanto, só podemos observar como a luz interage com a superfície do asteróide - não com as camadas abaixo dele. E a superfície pode ter sido alterada por colisões com outros objetos do sistema solar ou pela exposição à radiação.
Impressão artística de um satélite movido a energia solar em uma missão de mineração. Crédito:NASA
Os requisitos
Ao escolher um asteróide, devemos descobrir se ele é grande o suficiente e se tem uma concentração alta o suficiente de metal valioso e amplamente utilizado. Está se movendo muito rápido? A que distância ele está orbitando e quanto tempo levará para enviar uma sonda?
De acordo com o professor Martin Elvis, um astrofísico da Universidade de Harvard, um asteróide que valha a pena minerar precisa ter um valor de mercado de $ 1 bilhão. Para atender a esse requisito, o asteróide deve ter mais de 1km de diâmetro, contêm mais de 10 partes por milhão de platina e têm uma velocidade relativa à velocidade da Terra de menos de 4,5 metros por segundo. São mais de 17, 000 asteróides próximos à Terra, mas quantos deles cabem na conta?
O Professor Elvis fez uma estimativa teórica com base em probabilidades e suposições. Por exemplo, de todos os meteoritos que caíram na Terra, aproximadamente 4% eram metálicos. Portanto, podemos assumir que 4% dos asteróides próximos à Terra também são metálicos. Levando em consideração esta e outras probabilidades, ficamos com apenas 10 asteróides que são - teoricamente - economicamente vantajosos e praticamente viáveis de minerar.
Como os alvos ainda não foram identificados diretamente, a tarefa agora é encontrar essas agulhas no palheiro. A fase inicial de projeto de um satélite de prospecção está em andamento, e a Asteroid Mining Corporation pretende lançá-lo até 2020. Ele entraria na órbita baixa da Terra e pesquisaria os céus em busca de asteróides próximos à Terra, coleta de dados espectrais e determinação de sua composição para identificar alvos específicos. Como parte do meu relatório, identificarei o alcance e a resolução do espectrógrafo necessários para determinar a composição. Também elaborarei um projeto preliminar de telescópio.
O próximo objetivo seria lançar uma sonda, colete amostras para análise química detalhada e fotografe a superfície do alvo para identificar um local de pouso potencial. O objetivo final seria pousar uma embarcação de mineração na superfície do alvo e extrair metais preciosos in situ. Muitas técnicas diferentes foram propostas. Contudo, isso seria um feito incrivelmente ambicioso de engenharia que não pode ser subestimado, com muitas perguntas sem resposta e prazos desconhecidos neste estágio inicial.
Não existem apenas desafios técnicos a serem superados. Atualmente, há preocupação com as ramificações legais desta indústria em expansão, dada a falta de leis e regulamentos para governar a natureza internacional da exploração espacial. As Nações Unidas supervisionam o Tratado do Espaço Exterior, assinado por 106 países. Isso fornece uma estrutura para a governança de atividades baseadas no espaço, mas não fornece a legislação detalhada necessária.
Há preocupações de que a situação possa se tornar o novo Velho Oeste, com a falta de leis levando a disputas sobre quem tem o direito de explorar um asteróide específico. Não há nenhum mecanismo atualmente em vigor para julgar tais reivindicações, e o panorama jurídico é complexo.
Os desafios são consideráveis - e embora possa demorar algum tempo antes de vermos os primeiros trilionários de mineração espacial, é inegável que a perspectiva de mineração de asteróides está ajudando a atrair financiamento e acelerar o conhecimento científico. Novas tecnologias de instrumentação e engenharia serão desenvolvidas a fim de atender aos desafios práticos da mineração de asteróides e um banco de dados detalhado sobre a composição dos asteróides ajudaria na compreensão científica da formação e evolução do nosso sistema solar. Assista esse espaço.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.