Quão viável é a mineração de asteroides? Um novo estudo analisa o tema.

Há alguns anos, a mineração de asteroides estava nas bocas do mundo. Com o sector espacial comercial a crescer depressa, a ideia de transformar o espaço num negócio parecia quase ao virar da esquina.

Na prática, a visão passava por plataformas e naves capazes de encontrar e alcançar Asteroides Próximos da Terra (NEAs), extrair materiais e transportá-los de volta para fundições instaladas no espaço - uma ambição que, na altura, era colocada no mesmo patamar de enviar equipas comerciais para Marte.

Depois de muita especulação e de várias iniciativas que acabaram por fechar portas, estes planos foram sendo adiados, à espera que a tecnologia amadurecesse e que outros objectivos intermédios fossem alcançados primeiro.

Ainda assim, o sonho da mineração de asteroides - e o futuro de “pós-escassez” que lhe é associado - continua vivo. Para lá de ser necessária mais infra-estrutura e mais desenvolvimento técnico, é indispensável aprofundar a investigação para perceber, com rigor, a composição química dos pequenos asteroides.

Num estudo recente, uma equipa liderada por investigadores do Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) analisou amostras de asteroides do tipo C (ricos em carbono), que representam 75% dos asteroides conhecidos. Os resultados indicam que estes asteroides podem tornar-se uma fonte determinante de matérias-primas, abrindo oportunidades para uma futura exploração de recursos.

A equipa foi coordenada pelo Dr. Josep M. Trigo-Rodríguez, físico teórico do Institute of Space Sciences (ICE) e do Catalonian Institute of Space Studies (IEEC), em Barcelona.

Juntaram-se-lhe o doutorando Pau Grèbol-Tomàs (também do ICE e do IEEC), o Dr. Jordi Ibanez-Insa (Geosciences Barcelona), o Prof. Jacinto Alonso-Azcárate (Universidad de Castilla-La Mancha) e a Prof. Maria Gritsevich (Universidade de Helsínquia e Institute of Physics and Technology, Ural Federal University).

O trabalho é descrito num artigo que será publicado a 2 de Janeiro na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

As condrites carbonáceas (condrites C) caem na Terra com regularidade, embora raramente sejam recolhidas para estudo científico. Além de representarem apenas 5% de todos os meteoritos, a sua fragilidade leva frequentemente à fragmentação e à perda do material. Até hoje, a maior parte das amostras recuperadas foi encontrada em regiões desérticas, incluindo o Sara e a Antárctida.

No ICE-CSIC, o grupo de investigação em Asteroides, Cometas e Meteoritos, dirigido por Trigo-Rodriguez, estuda as propriedades físico-químicas de asteroides e cometas e funciona como repositório internacional da colecção de meteoritos antárcticos da NASA.

Neste estudo mais recente, o grupo escolheu e caracterizou as amostras de asteroides, que foram depois analisadas pelo Professor Jacinto Alonso-Azcárate, na Universidad de Castilla-La Mancha, através de espectrometria de massa.

Desta forma, foi possível apurar a composição química exacta das seis classes mais comuns de condrites C, fornecendo dados importantes para avaliar se, no futuro, será possível extrair recursos. Nas palavras de Trigo-Rodríguez, numa nota de imprensa do Conselho Superior de Investigações Científicas de Espanha (CSIC):

"A importância científica de cada um destes meteoritos reside no facto de representarem amostras de pequenos asteroides não diferenciados e de fornecerem informação valiosa sobre a composição química e a história evolutiva dos corpos de onde provêm.

"No ICE-CSIC e no IEEC, somos especializados no desenvolvimento de experiências para compreender melhor as propriedades destes asteroides e de que forma os processos físicos que ocorrem no espaço afectam a sua natureza e mineralogia. O trabalho agora publicado é o culminar desse esforço de equipa."

Saber qual é a abundância de materiais nos asteroides é essencial, porque estes corpos são altamente heterogéneos. Embora, em geral, sejam agrupados em três categorias - tipo C (carbonáceos), tipo M (metálicos) ou tipo S (siliciosos) -, os asteroides também são classificados por características espectrais e pela sua órbita.

Além disso, os asteroides são, em grande medida, material remanescente da formação do Sistema Solar e reflectem uma história evolutiva muito longa (cerca de 4,5 mil milhões de anos). Por isso, conhecer a composição exacta de cada asteroide é determinante para perceber onde é mais provável encontrar diferentes recursos (água, minérios, etc.).

Segundo os resultados da equipa, a mineração de asteroides não diferenciados (considerados os corpos progenitores dos meteoritos condríticos) está longe de ser viável. O estudo identificou também um tipo de asteroide com abundância de bandas de olivina e espinela como um possível alvo para operações de mineração.

Os investigadores salientam ainda que deverão ser escolhidos asteroides ricos em água, com elevadas concentrações de minerais hidratados. Entretanto, sublinham a necessidade de mais missões de recolha e regresso de amostras, para confirmar a identidade dos corpos progenitores antes de a mineração se poder concretizar. Trigo-Rodríguez afirmou:

"Em paralelo com o progresso representado pelas missões de regresso de amostras, são realmente necessárias empresas capazes de dar passos decisivos no desenvolvimento tecnológico indispensável para extrair e recolher estes materiais em condições de baixa gravidade. O processamento destes materiais e os resíduos gerados teriam também um impacto significativo que deve ser quantificado e devidamente mitigado."

Segundo defendem, isso exigirá a criação de sistemas de recolha à escala industrial e de métodos para extrair recursos em microgravidade.

"Para certos asteroides carbonáceos ricos em água, a extracção de água para reutilização parece mais viável, seja como combustível ou como recurso principal para explorar outros mundos", disse Trigo-Rodríguez.

"Isso poderia também dar à ciência um conhecimento mais aprofundado sobre alguns corpos que, um dia, podem ameaçar a nossa própria existência. A longo prazo, poderíamos até minerar e reduzir o tamanho de asteroides potencialmente perigosos, para que deixem de representar um risco." Como acrescentou Grèbol-Tomàs:

"Estudar e seleccionar estes tipos de meteoritos na nossa sala limpa, recorrendo a outras técnicas analíticas, é fascinante, sobretudo devido à diversidade de minerais e elementos químicos que contêm. No entanto, a maioria dos asteroides tem abundâncias relativamente baixas de elementos preciosos e, por isso, o objectivo do nosso estudo tem sido perceber até que ponto a sua extracção seria viável.

"Parece ficção científica, mas também parecia ficção científica quando as primeiras missões de regresso de amostras estavam a ser planeadas, há trinta anos."

De qualquer forma, as vantagens da mineração de asteroides são enormes, o que explica porque é que o tema ganhou tanta força na última década. Para além de metais preciosos, muitos asteroides contêm gelo de água, que poderia ser usado para fabricar combustível para missões ao espaço profundo e água para consumo e para irrigar culturas.

Isto significaria menor dependência de missões de reabastecimento a partir da Terra, permitindo que missões robóticas e tripuladas atingissem níveis mais elevados de auto-suficiência. Ao deslocar mineração e fabrico para o espaço cislunar e para o Cinturão Principal de Asteroides, a humanidade reduziria também o impacto ambiental que estas indústrias exercem na Terra.

Embora o entusiasmo do público pela mineração de asteroides tenha arrefecido na última década, actualmente continuam a existir iniciativas a investigar e a desenvolver a tecnologia necessária. Do mesmo modo, agências espaciais como a NASA e a JAXA realizaram missões de recolha e regresso de amostras que revelaram muito sobre a riqueza científica e material que os asteroides podem conter.

Num futuro próximo, a missão chinesa Tianwen-2 irá encontrar-se com um NEA e com um cometa do Cinturão Principal de Asteroides. Ainda que possam passar muitas décadas (ou mais) até surgir uma indústria de recursos baseados no espaço, há muitas entidades prontas para entrar cedo neste sector.

Leitura adicional: CSIC, MNRAS

Este artigo foi originalmente publicado pela Universe Today. Leia o artigo original.