Será que os ímanes gigantes podem ser a salvação dos astronautas contra as tempestades solares?
Um novo estudo propõe a utilização de ímanes permanentes como escudo parcial contra a radiação espacial. Embora não venham a substituir as tecnologias atuais, poderão tornar-se um aliado fundamental para futuras missões tripuladas ao espaço profundo.
Enviar astronautas a Marte ou a destinos ainda mais distantes implica resolver um problema tão complexo quanto inevitável: a exposição prolongada à radiação espacial. Para além da Terra, onde o campo magnético e a atmosfera oferecem uma proteção natural, os seres humanos ficam expostos a um ambiente hostil capaz de provocar danos no sistema nervoso, aumentar o risco de cancro e acelerar a deterioração de vários tecidos do organismo.
Ao longo dos anos, os engenheiros têm avaliado diferentes estratégias para reduzir esse risco. Uma das mais utilizadas consiste em revestir a nave com materiais capazes de absorver parte da radiação, como o alumínio, o polietileno ou até mesmo a água. No entanto, esta solução tem uma desvantagem evidente: o enorme peso adicional que tem de ser lançado para o espaço, o que aumenta consideravelmente o custo de qualquer missão.
Outra alternativa que tem suscitado grande interesse é a utilização de ímanes supercondutores, capazes de gerar um potente campo magnético em torno da nave para desviar as partículas carregadas. No entanto, estes sistemas dependem de um fornecimento elétrico constante e de complexos mecanismos de refrigeração criogénica. Uma falha em qualquer um desses componentes poderia deixar a tripulação completamente desprotegida.
A aposta nos ímanes permanentes
Perante estas limitações, um grupo de investigadores da Itália e da Alemanha propôs uma solução intermédia: utilizar ímanes permanentes para gerar um escudo magnético sem necessidade de consumir energia.
O trabalho, publicado como pré-impressão no arXiv, analisa se um conjunto de ímanes de neodímio, ferro e boro (NdFeB), amplamente utilizados devido à sua elevada intensidade magnética, poderia desviar parte das partículas emitidas durante uma tempestade solar, um dos eventos mais perigosos para uma missão tripulada.
Para testar a ideia, os cientistas desenvolveram um modelo teórico com uma matriz formada por 1 482 ímanes cúbicos com apenas 3 centímetros de lado. Todo o conjunto ocupava uma superfície de cerca de um metro quadrado e pesava menos de 300 quilogramas, uma massa consideravelmente inferior à que seria necessária para uma blindagem passiva equivalente.
Resultados promissores, embora com limitações importantes
As simulações mostraram que o sistema conseguiu desviar aproximadamente 20 % das partículas solares com energias compreendidas entre 0,1 e 10 MeV. Embora possa parecer uma percentagem modesta, representa uma redução significativa da radiação de menor energia, precisamente aquela que os ímanes permanentes conseguiram desviar com maior eficácia.
Na prática, o escudo funciona como uma espécie de filtro. As partículas com menor energia alteram a sua trajetória ao atravessarem o campo magnético, enquanto os protões com maior energia praticamente o atravessam sem serem afetados.
Este comportamento deixa claro que a tecnologia não constitui uma solução definitiva, mas sim um complemento potencial no âmbito de um sistema de proteção mais abrangente.
O maior obstáculo continua a ser a radiação cósmica galáctica
A principal desvantagem é que este tipo de escudo se revela praticamente inútil contra os raios cósmicos galácticos, um dos componentes mais perigosos do ambiente espacial.
Os investigadores também alertam para outro possível efeito secundário. Quando protões de alta energia colidem diretamente com os ímanes, podem produzir radiação secundária, como neutrões ou raios gama. Em determinadas circunstâncias, este fenómeno pode aumentar localmente a dose de radiação, em vez de a reduzir.
A isto acrescenta-se um problema adicional: os ímanes permanentes perdem parte da sua magnetização com o passar do tempo. Essa degradação diminuiria gradualmente a capacidade protetora do sistema durante missões de longa duração.
Mais uma peça para proteger os futuros viajantes espaciais
Apesar destas limitações, os autores consideram que a proposta merece ser alvo de mais investigação. Em vez de substituírem as tecnologias existentes, os ímanes permanentes poderiam ser integrados num sistema híbrido que combinasse blindagens físicas, campos magnéticos supercondutores e este novo tipo de proteção passiva.
O próximo passo será realizar simulações muito mais complexas através de métodos de Monte Carlo para avaliar como o sistema responderia num ambiente espacial real, onde as partículas chegam de múltiplas direções e com energias muito variáveis.
Ainda há um longo caminho a percorrer antes de uma nave com destino a Marte incorporar um escudo deste tipo. No entanto, qualquer avanço que permita reduzir, mesmo que parcialmente, a exposição dos astronautas à radiação poderá fazer a diferença decisiva para tornar possíveis futuras missões tripuladas ao espaço profundo.
Referência da notícia
Parisi, V., el.al.. (2026). A First-Order Assessment of Permanent Magnet Deflection for Space Radiation Protection.