5 grandes momentos da ciência em 2022

As primeiras imagens do James Webb (Julho)

A NASA deu um passo importante em 1990, quando lançou ao espaço o Telescópio Espacial Hubble. Desde então, ele capturou algumas das imagens mais icônicas do espaço. Mas na manhã de natal do ano passado a agência espacial americana dava um salto ao colocar em órbita o sucessor do Hubble: o Telescópio Espacial James Webb.

As primeiras imagens do novo telescópio foram divulgadas pela NASA em 11 de julho desse ano, durante uma live de anúncio com Joe Biden. A ideia do Webb foi concebida em 1996, e seu projeto precisou de mais de duas décadas – e quase US$ 10 bilhões – para sair do papel e chegar ao espaço.

O que faz do telescópio um grande marco desse ano é a diferença técnica entre ele e seu antecessor. O Webb é 100 vezes mais potente que o Hubble, e pode produzir imagens que seu antecessor jamais sonharia.

Para entender melhor como o James Webb registra suas imagens deslumbrantes, leia aqui.

A missão DART (Outubro)

No filme Armageddon (1998), um asteroide ameaça colidir com a Terra e dizimar a humanidade. A solução: mandar astronautas para lá, colocar uma bomba nuclear no meio do asteroide e explodi-lo. Em outubro, a NASA tirou a ideia da ficção e a trouxe para a realidade – ou quase isso.

Dessa vez não houve explosões e o alvo não era uma ameaça para nós. O Teste de Redirecionamento de Asteroide Duplo (DART na sigla bem-humorada em inglês, que significa “dardo”) foi uma missão espacial não-tripulada para o asteroide Dimorphos, com singelos 160 metros de diâmetro, que está a 11 milhões de quilômetros de nós e orbita um asteroide maior, Didymos, que tem 780 metros. O objetivo da Nasa era mudar a velocidade de Dimorphos e fazê-lo viajar ao redor de Didymos 73 segundos mais rápido.

Essa era a mudança mínima para a missão ser bem-sucedida, mas a DART ultrapassou a meta – em 25 vezes. O impacto da espaçonave diminui o tempo de translação em 32 minutos. Antes, Dimorphos levava 11 horas e 55 minutos para orbitar Didymos, esse tempo agora é de 11 horas e 23 minutos.

O teste era mais uma demonstração de uma estratégia de defesa, provando que a NASA poderia mudar a trajetória de uma rocha espacial. Atualmente, nenhum asteroide representa um risco imediato, mas é melhor prevenir do que remediar.

Família Neandertal (Outubro)

Também em outubro, cientistas identificaram uma família de neandertais composta por um pai, sua filha adolescente e dois parentes de segundo grau (um jovem e uma adulta, talvez sua tia ou avó). Eles descobriram as relações de parentesco analisando o material genético de restos mortais encontrados nas cavernas Chagyrskaya e Okladnikov, na Sibéria.

Eram 13 indivíduos, sete homens e seis mulheres, dos quais seis eram adultos e cinco, crianças e adolescentes. Além de ser a primeira família de neandertais descoberta, foi o maior número de restos de neandertais já sequenciados (decifrados) em um único estudo.

A equipe do estudo analisou o DNA mitocondrial dos restos mortais – ou seja, aquele presente nas mitocôndrias, estruturas celulares com material genético próprio, que sempre passa da mãe para os filhos e tem uma taxa alta de mutações. Assim, eles encontraram variantes genéticas que persistem apenas por um pequeno número de gerações. A combinação dessas variações e dos indivíduos sugere que todos, de ambas as cavernas, devem ter vivido e morrido na mesma época.

“Isso significa que eles provavelmente vêm da mesma comunidade. Então, pela primeira vez, nós pudemos usar a genética para estudar a organização social de uma comunidade neandertal”, explicou o antropólogo Laurits Skov, autor principal do estudo.

O sucesso da Artemis I (Novembro)

Cinquenta anos após a última missão Apollo, a Nasa deu início a uma nova visita à Lua. A Apollo 17, em 1972, foi a última missão em que humanos pisaram no satélite. A Artemis I é o início dessa viagem de volta, ainda em fase não-tripulada.

Rolaram duas tentativas de lançamento – em 29 de agosto e 3 de setembro –, mas finalmente, em 16 de novembro, a cápsula Orion foi posta em direção à Lua. O sucesso da missão de teste pode abrir caminho para um pouso no satélite daqui três anos. A ideia da Nasa é levar a primeira mulher e a primeira pessoa não-branca à superfície do satélite.

A Orion pousou em segurança no oceano Pacífico no dia 11 de dezembro depois de viajar ao redor da Lua. Com a missão inicial bem sucedida, o Programa Artemis terá continuidade. O plano é mandar astronautas à Lua na Artemis II e Artemis III, programadas para 2024 e 2025, respectivamente. 

Esperança renovada para a fusão nuclear (Dezembro)

No dia 13 de dezembro, o governo americano anunciou algo que era cobiçado por cientistas há muito tempo: um reator de fusão nuclear conseguiu gerar mais energia do que consumia para funcionar. Essa proeza representa o primeiro passo para transformar a fusão em uma fonte de energia viável – o que seria uma notícia histórica, já que se trata de uma fonte limpa e virtualmente infinita.

Um reator experimental do Lawrence Livermore National Lab (LLNL), um centro de pesquisas que desenvolveu as bombas atômicas dos EUA durante a Guerra Fria, produziu 3,15 megajoules de energia: 53% a mais do que os 2,05 megajoules que ele gastou para realizar a fusão. O 1,1 megajoule de energia gerada equivale a 306 watts/hora – o suficiente para alimentar uma televisão de 55 polegadas e um PlayStation 5. Pode até não parecer muita coisa (pois foi um teste em escala reduzida), mas foi o suficiente para mostrar que a tecnologia tão perseguida pode realmente funcionar.

O grande problema com a fusão nuclear até então era que se gastava mais energia no processo do que a energia que era gerada. A fusão nuclear tinha rendimento negativo e, portanto, não servia para gerar energia.

Com este problema superado, as portas para uma nova forma de gerar energia se abrem: a fusão é uma alternativa para a fissão (atualmente usada nas usinas nucleares). Ao invés de lixo nuclear, ela deixa hélio (um gás inofensivo) e nêutrons (que são absorvidos pelas paredes do reator); se houver algum problema, a fusão para sozinha (fissão pode continuar descontroladamente e gerar energia para derreter o reator e contaminar grandes áreas); e no lugar de urânio enriquecido, ela usa algo muito mais abundante, seguro e barato como matéria prima principal: água.

Esse tipo de reator produz energia fundindo átomos de deutério e trítio, dois isótopos do hidrogênio. O deutério está presente na água do mar. E o trítio é produzido pelo próprio reator, a partir de lítio – veja mais nesta reportagem da Super.

A fusão nuclear, sempre vale lembrar, é a fonte da energia do Sol, que também funde hidrogênio em hélio. A diferença é que lá o motor da fusão é a gravidade da estrela e aqui são raios laser, que precisam de eletricidade – por isso a fusão consome energia. Mas é aquilo: se der para produzir mais do que se gasta, em larga escala, teremos uma fonte de energia limpa, que não emite CO2, e perene, capaz de substituir todas as outras.

Que o progresso nessa direção siga pelos próximos anos. Porque dele pode vir uma nova era para a humanidade.