Propulsão de antimatéria: O futuro das viagens interestelares

Um estudo recente da Universidade dos Emirados Árabes Unidos examina o uso da antimatéria como uma nova forma de alimentar naves espaciais, o que poderia influenciar o futuro das viagens espaciais. Publicada no International Journal of Thermofluids, a pesquisa explora a ideia de que os motores movidos a antimatéria podem tornar possíveis as viagens interestelares durante uma única vida humana - algo que, até agora, tem sido mais um sonho de ficção científica.

O estudo investiga o incrível potencial energético da antimatéria - cerca de 9 × 10¹⁶ joules por quilograma, liberados com 100% de eficiência quando a antimatéria se encontra com a matéria comum. Dessa energia, cerca de 70% pode ser usada para impulsionar uma espaçonave, o que a torna muito mais eficiente do que qualquer tecnologia de propulsão atual.

Em perspectiva, apenas 1 grama de anti-hidrogênio reagindo com hidrogênio comum geraria energia suficiente para alimentar 23 ônibus espaciais. Esse é um impulso de energia cerca de 10 bilhões de vezes mais forte do que a combustão tradicional de hidrogênio-oxigênio e aproximadamente 300 vezes mais intenso do que as reações de fusão no núcleo do Sol.

Mas nem tudo é tranquilo - há alguns desafios enormes. Primeiro, a produção e o armazenamento de antimatéria são incrivelmente complicados. Locais como os aceleradores de partículas do CERN só podem produzir cerca de 10 nanogramas de antimatéria por ano, o que custa milhões de dólares.

Depois, há o problema do armazenamento. Como a antimatéria e a matéria normal se aniquilam ao entrar em contato, a antimatéria precisa ser armazenada no vácuo usando poderosas armadilhas eletromagnéticas. Mesmo com as melhores configurações atuais, só conseguimos manter a antimatéria contida por cerca de 16 minutos, o que não é exatamente o ideal para missões espaciais.

A pesquisa também analisa alguns possíveis projetos de motores:

• Sistemas de núcleo de feixe: Esses sistemas poderiam atingir velocidades com impulsos específicos de até 10 milhões de metros por segundo, disparando partículas carregadas por meio de bicos magnéticos.
• Sistemas de núcleo de plasma: Uma combinação sólida de eficiência e potência, esses motores podem fazer com que as viagens pelo sistema solar levem dias ou semanas em vez de anos.
• Sistemas de núcleo de gás e núcleo sólido: Esses motores fornecem mais impulso, mas não vão tão longe, o que os torna melhores para viagens mais curtas.

Além de serem potentes, os motores de antimatéria também podem ser melhores para o meio ambiente. Ao contrário dos foguetes que dependem de combustível comum ou energia nuclear, eles não produziriam emissões de carbono ou resíduos radioativos. Ainda assim, o aumento de escala da tecnologia é um grande "e se" neste momento.

Os pesquisadores estão esperançosos de que, com tempo e esforço suficientes, acabaremos descobrindo como produzir e armazenar antimatéria de forma mais eficiente. Embora estejamos muito longe do uso prático, essa tecnologia poderá um dia abrir as portas para viagens espaciais como nunca imaginamos - permitindo-nos explorar estrelas distantes que os sistemas de propulsão atuais nem sonham em alcançar.