Os cinturões de radiação de Van Allen formam uma das características mais curiosas da Terra: uma espécie de “rosquinha” gigantesca e invisível que envolve o planeta.
Esses cinturões são enormes aglomerados de partículas carregadas e extremamente energéticas, presas na teia do campo magnético terrestre - muitas delas aceleradas a velocidades próximas à da luz.
Os cinturões de radiação de Van Allen e o risco no espaço
Em geral, essas partículas rápidas são tratadas como um perigo do ambiente espacial, algo que engenheiros de satélites e missões tripuladas precisam considerar no planeamento.
Ainda assim, o físico nuclear Areg Danagoulian, do MIT, acredita que elas podem virar um aliado improvável: uma forma de ajudar a encontrar armas nucleares escondidas em órbita da Terra.
Segundo ele, a ideia surgiu quando começou a mergulhar na bibliografia sobre a radiação no espaço.
"Comecei a estudar a literatura sobre o ambiente de radiação no espaço exterior e descobri as grandes populações de protões aprisionados, conforme reportado em muitos estudos anteriores", disse Danagoulian ao ScienceAlert.
"Foi aí que fez sentido: protões e espalação em urânio."
Danagoulian descreve o conceito num artigo publicado na Nature.
Do Tratado do Espaço Exterior à necessidade de fiscalização
O auge dos testes nucleares no meio do século XX foi um período estranho: profundamente destrutivo em muitos aspectos, mas também repleto de lições.
Testes nucleares em grande altitude mostraram o quão catastrófica poderia ser uma detonação nuclear no espaço - capaz de danificar satélites e inundar o espaço próximo da Terra com radiação.
Em 1967, potências globais assinaram o Tratado do Espaço Exterior, concordando em não posicionar armas nucleares no espaço.
À primeira vista, isso soa tranquilizador - com uma ressalva importante.
Hoje, não existe um método prático para confirmar se todos estão a cumprir o acordo… e, sem um meio de verificar a conformidade, até um tratado internacional começa a parecer um simples acordo de cavalheiros.
A proposta de Areg Danagoulian, do MIT, para detectar urânio em satélites
Em 2024, algumas peças encaixaram para Danagoulian. Um dos seus estudantes estudava um processo chamado espalação de nêutrons, em que partículas de alta energia expulsam nêutrons de núcleos atómicos.
Ao mesmo tempo, colegas comentavam sobre a ameaça de um satélite russo transportar um dispositivo nuclear.
Na cabeça de Danagoulian, os dois assuntos convergiram numa ideia directa.
Os cinturões de Van Allen já bombardeiam satélites com protões de alta energia. Então por que não aproveitar esse feixe natural de partículas para procurar urânio escondido?
"Quando o satélite que transporta uma arma termonuclear atravessa os cinturões internos de Radiação de Van Allen que rodeiam a Terra, os protões desse cinturão arrancam muitos nêutrons de núcleos de urânio", explicou.
"Ao conceber um tipo muito específico de detector de nêutrons, é possível detectar esses nêutrons - que seriam um sinal revelador de quantidades incomuns de urânio num satélite."
O trabalho de Danagoulian é um estudo de viabilidade. Ou seja: não apresenta um sistema já operacional; em vez disso, sustenta que a física faz sentido e que as tecnologias necessárias já existem.
"Neste projecto… o sigilo é 100 por cento." – físico nuclear Areg Danagoulian
A espalação de nêutrons, por exemplo, é usada rotineiramente em aceleradores de partículas para gerar feixes de nêutrons, que cientistas aplicam no estudo da estrutura de materiais.
Só que levar isso para o espaço acrescenta uma camada inteira de dificuldades de engenharia.
Detectar nêutrons em órbita é bem mais complicado do que parece. O detector teria de separá-los de um “mar” de outras partículas e ainda determinar se vieram do satélite-alvo - e não da Terra, lá em baixo.
Além disso, teria de estar na órbita certa, no momento exacto.
"Tem de acertar tudo isso", afirmou Danagoulian. "É uma combinação de física nuclear, meteorologia espacial e mecânica orbital."
E a engenharia não é o único obstáculo. Também há o problema de conseguir que as pessoas conversem abertamente sobre o tema.
"Fiquei surpreendido com o nível de sigilo do establishment existente em torno deste assunto", disse Danagoulian.
"O trabalho da minha equipa no MIT é de domínio público. Ainda assim, trabalhámos em temas sensíveis como controlo de armamentos, verificação de ogivas e não proliferação. Colegas que fazem pesquisa classificada, mesmo assim, conseguiram partilhar algumas informações connosco.
"Neste projecto, porém, o sigilo é 100 por cento."
Apesar das barreiras de engenharia, Danagoulian mostra-se confiante de que o conceito pode sair do papel. A sua equipa já está a trabalhar para refiná-lo, e ele espera que outros cientistas e engenheiros ajudem a converter o estudo de viabilidade num sistema prático.
No fim, Danagoulian espera que nações com capacidade espacial coloquem em operação satélites “inspetores”, capazes de confirmar o cumprimento do Tratado do Espaço Exterior - seja por meio de inspeções cooperativas, seja por monitorização independente.
"Construir um sistema completo será caro e, do ponto de vista da engenharia, bastante complexo. Mas achamos que dá para fazer", disse.
"Isto pode soar imodesto; porém, considero que fazer isso é (quase) tão importante quanto a criação da Starlink, porque esta metodologia de verificação é necessária para alcançar segurança no espaço exterior."
O estudo foi publicado na Nature.
Este artigo teve a verificação de factos feita por Rachel Garner e foi editado por Peter Dockrill. Embora tenhamos orgulho do nosso processo, somos humanos. Se notar algum erro, por favor, avise-nos.
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