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Games no Lab: Ringworlds, Master Chef sem comida, esferas de Dyson e nesse texto não tem Beyoncé

por em 23/03/2018 em Ciência, Entretenimento, Games | Nenhum comentário

Games no Lab: Ringworlds, Master Chef sem comida, esferas de Dyson e nesse texto não tem Beyoncé

Depois da geração do primeiro Playstation, Nintendo 64 e Sega Saturno, a Sony lançou o Playstation 2, a Nintendo, o Game Cube e a Sega logo saiu do ramo de consoles depois do fracasso de seu Dreamcast. Porém, outra empresa tomou seu lugar: a Microsoft, que lançou seu Xbox em 2001 na América do Norte e depois em 2002 no Japão e Reino Unido. O console se destacava pelo poderio gráfico, por ter componentes de PC e pela Xbox Live, serviço que permitia aos assinantes jogarem on-line e baixarem novos conteúdo para os jogos através de uma conexão de banda larga. Apesar disso ele ainda precisava de um jogo que o vendesse, um system seller que mostrasse as capacidades do console e fosse a identidade da marca. Assim nasceu Halo: Combat Evolved.

Desenvolvido pela Bungie, o game foi o responsável por popularizar o gênero FPS (007 Goldenye já havia nos mostrado o caminho em 1997) e partidas online nos consoles. Contava também com uma excelente história de ficção cientifica, mostrando a raça humana colonizando outros planetas e entrando em conflito com uma aliança alienígena conhecida como Covenant. Através disso nos são apresentados os Halos, estruturas habitáveis em forma de anel que foram criadas como arma de destruição em massa e que serão o tema desse texto. Então, vista sua Mjolnir e não se esqueça da Cortana, pois hoje desvendaremos os segredos de Halo.

No primeiro game da série, testemunhamos, através dos olhos do Spartan Master Chief John-117, um super soldado modificado, o ataque dos Covenant contra a nave Pilar de Outono. Depois de sofrer várias avarias, a nave faz um pouso forçado em uma instalação misteriosa em forma de anel, o Halo. Master Chief desembarca e descobre que essa instalação possui fauna, flora e até mesmo uma atmosfera parecida com a da Terra. Ao longo da série, descobrimos que existem vários outros Halos e, juntos, eles formam uma arma de destruição em massa criada por uma antiga civilização desaparecida a muito tempo, os Forerunners. Os Forerunners criaram os Halos para combater uma raça parasita chamada Flood. A função dos Halos seria exterminar toda a forma de vida do universo para que os Flood não tivessem mais do que se “alimentarem”. Mas esse tipo de estrutura em forma de anel seria possível existir? E, além disso, seria possível abrigar uma atmosfera? É o que logo veremos.

O protagonista Master Chief com sua icônica armadura, Mjolnir

Primeiramente vamos às inspirações, já que esse tipo de estrutura não é original do game. Os orbitais são o tema central no universo literário de Ian M. Banks. Em The Culture, Banks descreve um orbital como um “bracelete de Deus” pendurado no espaço; é feito de um material muito resistente e unido através de campos de força, possui 10 milhões de km de circunferência e gera uma gravidade parecida com a da Terra através de força centrífuga, resultado da sua velocidade de rotação. Em sua superfície, pode existir uma grande variedade de climas, terrenos e vegetação separadas por marcações que funcionam como continentes; além de possuir paredes de milhares de km de altura, impedindo que sua atmosfera “vaze” para o espaço. Sua principal fonte de energia é a estrela que orbita.

Também na literatura temos a série Ringworld de Larry Niven e suas estruturas em forma de anel, com cerca de 93 milhões de km de diâmetro (a distância entre o sol e a Terra). Segundo Niven, um Ringworld seria construído de um metal chamado Scrith, que possui uma força de tração parecida com a força nuclear forte, a mesma força que mantem os quarks unidos em um átomo. Muitas são as semelhanças com os orbitais de Banks, mas Niven adicionou foguetes ao longo da estrutura que constantemente disparariam para manter sua estabilidade, placas de metal para controlar a incidência de luz ditando o ciclo de dia e noite, além de lasers que seriam usados para destruir asteroides que ameaçassem o anel. Tudo isso tendo como fonte de energia, assim como os orbitais de Banks, a estrela no centro de sua orbita.

Capa de Ringworld lançado em outubro de 1970

Saindo da ficção e indo para o mundo real, temos o conceito de Esferas de Dyson, criado pelo físico Freeman Dyson em 1960. Ao extrapolar a curva de crescimento da humanidade e seu consumo de energia, logo ele chegou à conclusão de que no futuro precisaremos de toda energia lançada pelo nosso Sol. Utilizando materiais que somariam uma massa equivalente à de Júpiter, seria possível cercar o Sol com um concha de 2 a 3 metros de espessura e aproveitar toda a energia gerada ela estrela,. Porém esse tipo de estrutura apresenta grandes problemas mecânicos em sua construção, devido a isso o conceito evoluiu de esferas para anéis. Desse modo vários anéis poderiam orbitar o Sol e gerar uma quantidade de energia equivalente a esfera.

Representação de como seriam os anéis de Dyson

Dyson também propôs que uma estrutura como essa seria um passo obrigatório na evolução de civilizações inteligentes, por isso a detecção de uma esfera de Dyson tornou-se um meio de descobrir vida no universo. Inclusive, em 2015, uma das teorias (a menos plausível e aceitável) para explicar a enorme oscilação da luminosidade da estrela KIC 8462852 foi de que a estrela estaria envolta em uma esfera de Dyson. Sobre essa notícia deixo recomendado o excelente Space Today TV Ep.1052 do nosso amigo Sérgio Sacani. De volta ao game agora.

Com a ajuda de algumas informações encontradas na série Halo, sabemos que um Halo (a megaestrutura) possui um raio mais ou menos de 5.000 km, bem próximo ao raio da Terra, 6.731 km. Esse raio daria uma circunferência de aproximadamente 31.400 km. Com base nisso e comparando com os Ringworlds de Niven, o físico Kevin Grazier concluiu que um Halo possuiria uma superfície de 10 milhões de metros quadrados, o que seria um pouco maior que a área do Canadá e cerca de 2% da superfície da Terra. Já para sua construção, primeiramente seria preciso saber qual o volume de matéria necessário para isso e, utilizando os números anteriores, Grazier chegou ao valor de aproximadamente 224 milhões de quilômetros cúbicos, um pouco mais do que 0,02 por cento do volume da Terra.

Na ficção os autores recorreram a materiais novos e exóticos para construir essas megaestruturas; no mundo real precisaríamos utilizar um material que fosse abundante no universo e ao mesmo tempo resistente, assim facilmente chegamos ao ferro e ao carbono. O ferro é muito comum em núcleos de planetas terrestres e asteroides, o carbono também é abundante, inclusive toda a vida na Terra é baseada nele. A saída seria uma estrutura com nanotubos de carbono reforçada com alguma liga metálica como o aço (ferro e carbono).

A localização de um Halo no espaço seria outro ponto de atenção, devido a sua massa ser insignificante perante aos outros corpos celestes. Essa estrutura seria muito instável, facilmente “caindo” em direção ao corpo que ele orbita. Porém, entre dois corpos celestes (entre a Terra e Lua por exemplo) existem alguns pontos onde estruturas como essa poderiam ser instaladas, os pontos de LaGrange. São pontos rotulados de L1 a L5, onde os pontos L4 e L5 seriam os mais estáveis para essa estrutura.

Nos games vimos que os Halos possuem gravidade parecida com a da Terra. A única forma que conhecemos de gerar gravidade artificialmente é através da forças centrifuga, ou seja, girando a estrutura (vimos exemplos disso nas naves espaciais dos filmes 2001: uma Odisseia no Espaço, Interestelar e Perdido em Marte). Mas, para atingirmos a gravidade de 9,807 m/s² (a gravidade da Terra), seria necessária uma velocidade de rotação de 25 mil km/h, em comparação, a velocidade de rotação da Terra é de 1.674 km/h. Isso influenciaria drasticamente objetos que estivessem em voo, como naves e até mesmo os projéteis das armas, que percorreriam mais ou menos distâncias se fossem disparados no sentido de rotação do Halo ou na direção contrária a rotação.

Finalizando, um grande problema com uma estrutura desse tipo seria sua vulnerabilidade perante a partículas pequenas e até mesmo meteoroides. A Terra recebe em média de 100 a 300 toneladas de matéria por dia, bem menos que isso já seria desastroso para um Halo, tirando-o de sua orbita (que já não é muito estável) ou até mesmo destruindo suas estruturas. No game nada é citado quanto a isso, só podemos supor que os Forerunners descobriram um meio de limpar os detritos do sistema no qual o Halo está instalado. Niven utilizou lasers em seu Ringworld para controlar essa ameaça, talvez essa fosse uma solução na vida real.

Sem “proteção” contra pequenas partículas ou meteoroides um Halo não duraria muito tempo

E chegamos ao fim de mais um texto, como sempre, espero que tenham gostado. Críticas e sugestões são bem vindas. Como recomendação deixo o Nerdologia 110, que também abordou muito bem o tema. Até a próxima.

Fontes: Wikipédia, Gamasutra, Nerdist, The Game TheoristsPopular Mechanics

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