Microgravidade: por que o fogo se comporta diferente no espaço?

A gravidade é uma curvatura do espaço-tempo que acontece devido à presença de massa e energia; por exemplo, o centro de gravidade da Terra está em seu núcleo massivo — por isso, nossa gravidade não é como a da Lua. Já a microgravidade é um fenômeno espacial no qual os objetos ou pessoas parecem não ter nenhum peso, como acontece na Estação Espacial Internacional.

A força gravitacional da Terra, da Lua e de Júpiter é chamada de macrogravidade; uma condição normal na superfície de alguns corpos celestes do Sistema Solar. Por exemplo, na Lua, a gravidade é significativamente menor que a da Terra, aproximadamente 16,5% da gravidade terrestre, por isso, há uma sensação de peso reduzido.

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Apesar da sensação de ausência de peso, a Lua não apresenta microgravidade. Porém, os astronautas da Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço dos Estados Unidos (NASA), e de outras agências espaciais, experimentam a microgravidade durante missões dentro da ISS. Eles sentem essa ‘sensação de leveza’ quando estão flutuando completamente em órbita, seja dentro ou fora da estação durante uma caminhada espacial.

É por conta da microgravidade que acontecem alguns efeitos interessantes no espaço; por exemplo, a água ficará flutuando no 'ar' quando um astronauta derramá-la na estação. Ou seja, o efeito de algumas coisas será completamente diferente em um ambiente de microgravidade.

O resultado causado pelo fogo é amplamente estudado nesse tipo de ambiente, a fim dos cientistas compreenderem quais são os resultados do fenômeno em um lugar com 'gravidade zero'.

“A NASA deve aprender sobre os efeitos da microgravidade para manter os astronautas seguros e saudáveis. Além disso, muitas coisas parecem agir de forma diferente na microgravidade. O fogo queima de maneira diferente. Sem a força da gravidade, as chamas são mais redondas. Os cristais crescem melhor. Sem gravidade, suas formas são mais perfeitas. A NASA realiza experimentos científicos em microgravidade”, a NASA explica em uma publicação oficial.

O que é microgravidade

Como já foi mencionado anteriormente, a microgravidade é uma condição espacial na qual os objetos ou pessoas parecem não ter nenhum peso, como ocorre quando os astronautas saem da atmosfera da Terra e adentram no espaço. Na gravidade comum, os objetos e pessoas são atraídos para o centro de gravidade do planeta — por isso, um copo cai quando o soltamos de um lugar alto na Terra.

Quanto mais distante do centro gravitacional de um objeto, como o nosso planeta, mais fraca será a gravidade. Não é à toa que a gravidade da Terra é cerca de 90% menor na ISS, pois a estação fica a cerca de 400 quilômetros de altitude em relação à superfície terrestre. Mas se é apenas 90% menor, por que os objetos e pessoas levitam na microgravidade? A resposta é simples: tudo na microgravidade está em queda livre.

A imagem apresenta uma chama arredondada acesa em um experimento de microgravidade simulada.Fonte:  NASA 

No vácuo do espaço, é como se um astronauta ficasse tão leve que ele começasse a cair vagarosamente. Por isso, se você soltar dois objetos com pesos extremamente diferentes, ambos cairão lentamente e juntos. No caso dos tripulantes e objetos dentro da estação, eles caem juntos porque tudo está 'caindo' em direção ao redor da Terra, mas permanecem seguros por que estão em uma órbita constante e estacionária.

“Microgravidade é uma medida do grau em que um objeto no espaço está sujeito à aceleração. Na linguagem geral, o termo é usado como sinônimo de gravidade zero e ausência de peso, mas o prefixo micro indica acelerações equivalentes a um milionésimo (10-6) da força da gravidade na superfície da Terra. Quando a microgravidade (µg) é usada como unidade de medida, um ambiente específico pode ser caracterizado como fornecendo, por exemplo, 20 µg (20 microgravidades)”, é descrito na enciclopédia Britannica.

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Atualmente, a microgravidade é considerada um fenômeno amplamente compreendido pelos cientistas, principalmente em teoria. Por isso, há décadas, agências espaciais como a NASA, a Agência Espacial Europeia (ESA), a Agência Espacial Canadense (CSA), entre outras, continuam a conduzir experimentos científicos na Estação Espacial Internacional e em missões não tripuladas.

Como o fogo se comporta diferente no espaço

Os primeiros experimentos com fogo em microgravidade começaram a ser realizados há algumas décadas. Afinal, os cientistas e técnicos queriam entender o que aconteceria se a ISS sofresse algum problema elétrico que originasse fogo. Até os dias atuais, a NASA afirma que continua estudando as reações do fogo no ambiente espacial.

 NASA A imagem mostra um teste realizado em um ambiente que imita microgravidade; na parte de cima a chama arredondada do fogo aparece crescendo, na de baixo ela está se apagando.

Após anos de investigações, os pesquisadores perceberam que o comportamento das chamas é completamente diferente no espaço, pois as mudanças na gravidade e no fluxo de ar podem dificultar que o fogo seja apagado. Inclusive, a falta de oxigênio não parece ser um problema para o alastramento das chamas. Nos testes em ambientes que imitam a microgravidade, inicialmente uma chama arredonda encolheu, mas rapidamente se dividiu em outros focos de fogo que se movimentavam pela superfície.

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O objetivo dos cientistas é entender como evitar incêndios dentro da ISS ou, pelo menos, diminuir significativamente as chances disso ocorrer. Por exemplo, praticamente todos os materiais desenvolvidos para equipar a ISS são produzidos para não queimar facilmente. A intenção é compreender o comportamento do fogo na microgravidade para evitar acidentes e até para entender alguns dos processos das chamas na Terra.

“Os experimentos também ajudarão a NASA a identificar as melhores maneiras de apagar incêndios ou materiais fumegantes no espaço, enquanto [a agência] se prepara para ir mais longe, e permanecer mais tempo”, a NASA acrescenta.

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