O que vem à mente quando você ouve as palavras "inteligência artificial"?
Talvez você pense no assistente digital da Apple, Siri, ou Rosie the Robot, dos The Jetsons ? Talvez você pense em Haley Joel Osment como um garoto robô no filme de 2001, AI ?
"Mas vai ser muito mais do que isso. Será muito mais inteligente que o humano mais inteligente".
Para contextualizar, Musk comparou a diferença entre IA e humanos com a diferença entre humanos e chimpanzés.
"Um chimpanzé pode realmente entender os humanos? Na verdade, não", disse ele. "Nós apenas parecemos alienígenas estranhos. Eles se importam com outros chimpanzés. E será assim, mais ou menos."
Além disso, ele expressou esse contexto com otimismo: "De fato, se a diferença for pequena demais, isso seria incrível - provavelmente é muito, muito maior". É essa diferença gritante na capacidade intelectual entre a IA e os seres humanos que Musk preocupa-se com o futuro de nossa espécie.
"O que você faz com uma situação como essa? Não tenho certeza. Espero que sejam legais", disse ele.
Por isso, ele disse, fundou sua empresa Neuralink.
"Se você não pode vencê-los, junte-se a eles - é disso que trata o Neuralink. Podemos ir junto com a IA?"
Na última quarta-feira, uma detecção de ondas gravitacionais surpreendeu os astrônomos. Enquanto os pesquisadores trabalhavam no Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO), um par de ondas gravitacionais rolou em apenas alguns minutos.
O primeiro, rotulado S190828j, foi captado pelos três detectores de ondas gravitacionais do LIGO às 06:34, horário universal coordenado. O segundo, S190828l, foi medido às 06:55 - apenas 21 minutos depois.
Ambos pareciam ser os gritos agonizantes de buracos negros quando eles se espremem. Mas aqui está o porquê de ser tão surpreendente: os astrônomos não esperariam ver um par de sinais em uma sucessão tão rápida.
De fato, é apenas a segunda vez que duas detecções ocorrem no mesmo dia. Além do mais, à primeira vista eles também pareciam ecoar mais ou menos do mesmo trecho de céu.
"Isso é genuíno" Uh, espera, o que ?; Nunca vimos isso antes ... "momento da astronomia das ondas gravitacionais" , twittou mais tarde o astrofísico Robert Routledge, da Universidade McGill , depois de especular abertamente que pode não ser uma mera coincidência.
Non-scientists -- this is a genuine "Uh, wait, what? We've never seen that before......." moment in gravitational wave astronomy. If you'd like to see how double-checks and confirmations and conclusions occur - pay attention, in real time. Happening now.
Ninguém pode culpar a Routledge por ficar animado. Afinal, eventos inesperados como esse são o que fazem as descobertas. Como ele disse, isso é ciência em tempo real.
Uma possibilidade brevemente levantada foi que S190828j e S190828l eram na verdade a mesma onda, dividida por algum tipo de distorção no espaço antes de serem grudados novamente. Isso teria sido enorme .
As lentes gravitacionais - o efeito de distorção que uma massa interveniente tem no espaço, conforme descrito pela relatividade geral - podem dividir e duplicar os raios de luz de objetos distantes. Tornou-se uma ferramenta útil para astrônomos na medição de distâncias.
Se esse fosse realmente um acordo de dois por um, seria a primeira vez que uma onda gravitacional seria observada através de uma lente gravitacional.
Infelizmente, agora está parecendo bastante improvável. Com o passar das horas, novos detalhes surgiram indicando que os dois sinais não se sobrepõem o suficiente para serem originários da mesma fonte.
If this were a lensing event, you'd expect the two localizations to sit more or less right on top of each other. They have similar shapes and appear in the same part of the sky, but they don't really overlap: pic.twitter.com/lqvigNhyBl
Tão perto e tão longe. No momento, esse evento duplo parece mais uma coincidência.
Olhando pelo lado positivo, agora vivemos em uma época em que a detecção do estrondo de gigantes galácticos não é um evento raro, mas sim um trovão interminável que podemos gravar e medir com um nível insano de precisão. É difícil acreditar que a primeira colisão foi detectada apenas alguns anos atrás .
Os cientistas enfrentam um problema após eventos esquisitos como este. Por um lado, as especulações selvagens têm o hábito de ganhar vida própria quando discutidas com tanta franqueza em um espaço público, transformando-se em um fato estabelecido enquanto mal estão cozidas.
Mas o tempo pode ser essencial quando estamos examinando uma quantidade quase infinita de céu em busca de pistas. Ao divulgar idéias amplamente, diferentes grupos de pesquisadores podem voltar sua atenção para um fenômeno e coletar dados enquanto ainda está quente.
É isso que os cientistas fazem de melhor - tropeçar em eventos estranhos, lançar idéias e debater quais merecem ser inspecionados e quais devem ser abandonados.
Se houver mais no S190828j e S190828l do que aparenta, informaremos você. Por enquanto, podemos ficar desapontados por não ter havido uma descoberta que abalou a Terra, enquanto ainda nos surpreendemos por termos a tecnologia necessária para descobri-la.
Nós realmente devemos celebrar as 'decepções' um pouco mais frequentemente.
Existem muitos cientistas e engenheiros que acreditam que os computadores se tornarão conscientes. Os cientistas da computação Bernard Baars e Stan Franklin escreveram em 2009 : “a consciência pode ser produzida por ... algoritmos rodando na máquina.”
A MIT Technology Review, em outubro de 2017, opinou que isso pode acontecer em um futuro não muito distante . Dado o fato de que a evolução biológica é mais lenta que a evolução tecnológica, existe o medo de que os seres humanos sejam incapazes de competir com máquinas sencientes. Não é de admirar que muitas vozes importantes nos mundos científico e tecnológico estejam afirmando que a inteligência artificial está levando a humanidade a uma catástrofe. Stephen Hawking disse à BBC em 2014"Acho que o desenvolvimento de inteligência artificial completa pode significar o fim da raça humana". Em declarações à Associação Nacional de Governadores em 2017, o CEO da Tesla, Elon Musk, disse que "a tecnologia da IA é um risco fundamental para a existência da civilização humana".
Então, o que está acontecendo? O "fantasma do eu" na máquina-corpo pode ser totalmente explicado em termos de computação? É realmente inevitável que as máquinas se tornem conscientes, a menos que a IA seja estritamente regulamentada?
Alguns futuristas e escritores de ficção científica estão imaginando um tipo de casamento entre IA e cérebro, para que, algum dia, a tecnologia permita que os humanos se tornem " pós- humanos" , transcendendo os limites da condição humana. Outros acreditam que a única maneira de entender todos os fatos científicos é tomar a realidade como uma simulação, uma idéia usada por Hollywood em filmes, como Matrix e Watch Gamer. Outro cenário é imaginar que, uma vez que os humanos aprendam a caracterizar completamente os cérebros, eles possam se copiar nos computadores, criar suas emulações ouems , no processo. Esses ems podem ser replicados facilmente e, assim, superam rapidamente as pessoas reais.
De qualquer forma, se e quando a inteligência artificial evoluir para máquinas conscientes, isso certamente significará o fim do mundo como o conhecemos. Máquinas conscientes provavelmente dominarão o mundo e escravizarão os humanos, se não piores . Dada essa possibilidade, a perspectiva de consciência de máquina é um dos desafios mais prementes que a humanidade enfrenta atualmente.
Alguns podem discutir sobre a idéia de "consciência" nas máquinas.
Se concordarmos em usá-lo no sentido de "conscientização" e "pessoalidade", as máquinas com ele terão acesso a uma maior autonomia do que as máquinas que não o possuem e, portanto, elas potencialmente substituiriam os seres humanos na maioria dos empregos e levantariam problemas insolúveis de ética. e moralidade. Mesmo que cada humano receba uma renda básica universal para alimentação, abrigo e entretenimento, como está sendo proposto por muitos economistas - e as máquinas nos deixam em paz - será uma vida distópica.
Existem muitos argumentos em apoio à idéia de uma eventual evolução da consciência nos computadores. Como não podemos negar que o cérebro é uma máquina, outras máquinas com arquitetura apropriada também devem alcançar a consciência. Alguns objetam e dizem que os cérebros, diferentemente dos computadores clássicos, realizam operações quânticas profundas nos circuitos neurais. No entanto, pode-se postular futuros computadores quânticos que imitam o comportamento do cérebro de todas as maneiras possíveis.
Agora, existem tarefas cognitivas durante as quais o agente não tem um senso de consciência subjetiva. Essas tarefas cognitivas também estão sendo executadas pela máquina, e são mais rápidas e confiáveis.
A consciência é algo além da computação, pois é a capacidade de interromper o processamento na máquina cerebral à vontade para fazer um balanço do que está acontecendo. Esse problema de parada foi considerado por Alan Turing em 1936 e ele mostrou que nenhum algoritmo pode determinar se é dada uma descrição de um programa de computador arbitrário e uma entrada, se o programa irá parar ou continuar a funcionar para sempre.
Se parar de uma entrada arbitrária no tempo escolhido aleatoriamente é impossível do ponto de vista da computabilidade, e a mente consciente o faz, então pode-se concluir que a consciência não é computável.
Em nossa intuição, a consciência é uma categoria que é dual à realidade física. Nós apreendemos a realidade em nossa mente e não em termos de espaço, tempo e matéria. Essa experiência varia de acordo com os estados cerebrais e pode-se concluir que os não-humanos a experimentam de maneira diferente de nós. Também é significativo que, em nossa experiência consciente, estamos sempre fora do mundo físico e testemunhamos a nós mesmos como separados de nossos corpos. Mesmo na teoria científica, como por exemplo na mecânica clássica , o observador está longe do sistema, mesmo que não exista uma explicação do observador dentro da teoria.
Para ajudar a responder à questão de saber se as máquinas se tornarão conscientes, precisamos voltar à questão da natureza da realidade. O mundo é uma máquina descrita por suas partes e suas interconexões, ou é fundamentalmente conhecimento?
A primeira visualização é chamadaôntico (de ontológica, relacionada à estrutura), e a segunda é chamada epistêmico(do epistemológico, relacionado ao conhecimento). Na filosofia, essas são as posições de duas escolas diferentes, uma acreditando que a realidade ésere o outro que é tornando-se. A concepção do mundo comoser está associado ao materialismo, enquanto o de tornando-se atribui um papel mais significativo aos observadores.
No ano passado, participei de uma série de workshops de uma semana organizados pela SRI International, Menlo Park em diferentes locais nos Estados Unidos e Cambridge, Reino Unido, para considerar essa questão de saber se as máquinas em algum momento futuro se tornarão conscientes. Os trinta e poucos participantes dessas oficinas incluíram cientistas da computação, físicos, neurocientistas, filósofos e pensadores estratégicos.
Fizemos um balanço das muitas dificuldades com a concepção de individualidade em um paradigma de máquina. A neurociência padrão aceita a doutrina da identidade do cérebro e da mente. Nesta visão, a mente emerge da complexidade das interconexões e seu comportamento deve ser completamente descrito pela função cerebral correspondente, não deixando espaço para a ação do indivíduo. Mas nenhum correlato neural específico da consciência foi encontrado e a consciência não pode ser localizada.
A individualidade dos seres humanos leva a paradoxos relacionados à autonomia e liberdade. Os seres humanos rejeitam a ideia de que são meras máquinas, no entanto, muitas vezes igualam seu "eu" à maquinaria do corpo. Por outro lado, a auto-imagem do ser humano é a do corpo, juntamente com os pensamentos transitórios, que são supervisionados por um "eu" observador interior.
Fazemos uma distinção entre o “eu autobiográfico” relacionado às memórias e relacionamentos de uma pessoa e o “eu central”, que está enraizado no presente momentâneo. O "eu autobiográfico" é em parte o resultado da imaginação, pois é uma interpretação do passado e inclui esperanças para o futuro. O "eu central" é ilusório; é a luz que brilha nas coisas ao redor e se associa a elas no tempo e no espaço.
No experimento de Libet, o sujeito escolheu um momento aleatório para apertar o pulso enquanto a atividade associada no córtex motor era medida. Libet descobriu que a atividade cerebral inconsciente que levou à decisão consciente do sujeito começou aproximadamente meio segundo antes que o sujeito sentisse conscientemente que havia tomado sua decisão. Mas isso não deve ser tomado como um exemplo de retrocausação; ao contrário, isso representa um atraso na operação da mente consciente, na qual ocorre essa construção da realidade pela mente.
Os participantes das Oficinas concordaram que as máquinas de IA do futuro serão capazes de imitar todas as tarefas cognitivas e, por implicação, capazes de substituir os seres humanos em todos os tipos de trabalhos. Mas eles estavam divididos sobre se as máquinas serão conscientes como os humanos. A divisão acabou por ser baseada na ideia de que o fenômeno da consciência poderia vir em duas variedades diferentes que eu chamo pouco C e big-C . Se tudo o que há na consciência é pouco C, então as máquinas estarão conscientes. Mas se a consciência humana é realmente grande C, então as máquinas ficam aquém.
Então, quais são essas duas concepções de consciência? Little-C é a consciência emergindo da complexidade dos processos cerebrais. É emergente no mesmo sentido que a biologia é emergente na química, que, por sua vez, é emergente na física. É semelhante ao pensamento, geralmente atribuído ao budismo, que a consciência surge em um terreno que é vazio ( śūnyatā em sânscrito). Nesta visão, se uma máquina suficientemente complexa for capaz de emular os processos no cérebro, ela estará consciente.
Por outro lado, C-grande assume que a consciência é algo que está separado da realidade física. Filosoficamente, esta é a posição do Vedanta , na qual o fenômeno mental e o físico são dois aspectos da mesma realidade, como dois lados de uma moeda. (Além disso, o Buda declarou em seu leito de morte que concordava com a posição védica .)
Os pioneiros da teoria quântica usaram a chamada Interpretação Ortodoxa de Copenhague (IC) para entender o formalismo matemático da teoria, onde a idéia subjacente é o big-C. O IC assume complementaridade em diferentes níveis e isso inclui a dualidade da matéria e da mente ou objeto e sujeito.
Pode-se conceber experimentos científicos sobre criatividade para investigar melhor as duas visões da consciência. Parece que o momento criativo não está no fim de um cálculo deliberado . Existem muitos relatos autobiográficos de sonhos ou visões que precederam atos específicos de criatividade. Dois exemplos famosos disso são o projeto de 1845 da moderna máquina de costura de Elias Howe e a descoberta de August Kekulé da estrutura do benzeno em 1862.
A vida do matemático indiano autodidata Srinivasa Ramanujan, que morreu em 1920 aos 32 anos de idade , é uma evidência a favor da consciência do grande C. Seu caderno há muito esquecido, publicado em 1988, contém vários milhares de fórmulas que eram boas. antes do tempo, sem explicação de como ele chegara a eles. Quando ele estava vivo, ele alegou que as fórmulas lhe foram reveladas durante o sono.
Mas como a matéria e a mente podem influenciar-se mutuamente? Uma possibilidade é através do ato de observação que causa o colapso da função de estado na teoria quântica. Se a observação for feita repetidamente, o estado do sistema irá congelar. Chamado Efeito Quantum Zeno , foi demonstrado em laboratório .
Mesmo se alguém desconsiderar os relatos da criatividade como mera coincidência, o entendimento ôntico da realidade se torna problemático quando se introduz informações na mistura , como é feito extensivamente na física moderna. Isso ocorre porque a informação implica a existência de uma mente, cuja categoria se encontra fora do domínio da física.
Informações ou entropia não podem ser reduzidas a operações locais por nenhum programa reducionista. Requer o uso de sinais derivados de propriedades globais e a capacidade de fazer escolhas, o que, por sua vez, implica agência. A entropia é uma medida de desordem e, em certas situações, pode ser medida pela temperatura. Foi assim que, depois de determinar os muitos estados diferentes associados a um buraco negro, Stephen Hawking conseguiu postular uma temperatura correspondente e falar de radiação a partir dela . Mas temperatura como entropia ou informação não pode ser associada a uma única partícula.
A informação em uma comunicação envolve duas coisas: primeiro, pontos em comum no vocabulário da comunicação entre as duas partes; e segundo, a capacidade de fazer escolhas. O vocabulário comum exige que os sinais abstratos subjacentes usados pelas partes sejam compartilhados, o que enfatiza os aspectos sociais da comunicação.
Schrödinger, um dos criadores da teoria quântica, enfatizou a natureza epistêmica da função de estado. Ele enfatizou que “a consciência não pode ser explicada em termos físicos. Pois a consciência é absolutamente fundamental. Não pode ser explicado em termos de mais nada.
A idéia de consciência requer não apenas uma consciência das coisas, mas também a consciência de que alguém está consciente. Se a conscientização é algum tipo de medida, ela deve ter uma referência. Isso, por sua vez, coloca dois problemas: primeiro, qual é a referência para a conscientização; e, segundo, como a consciência escolhe entre várias possibilidades?
O problema do referente na conscientização é antigo. Se postularmos uma única consciência transcendental universal, a consciência empírica do indivíduo é uma projeção e o referente a ela deve ser o universal. No Vedanta, a analogia do mesmo sol refletindo em um milhão de potes diferentes de água como pequenos sóis é fornecida para explicar a consciência empírica do indivíduo. Isso também é semelhante à visão de Platão que invoca um abjeto em uma caverna que não pode ser vista diretamente cujas sombras na parede são acessíveis.
Na filosofia ocidental, René Descartes propôs que a consciência reside dentro de um domínio imaterial chamado res cogitans (o domínio do pensamento), a ser contrastado com o domínio das coisas materiais, chamado res extensa (o domínio da extensão), e ele assumiu que os dois reinos interagem no cérebro, mas essa posição dualista cartesiana não é mais levada a sério.
Por outro lado, Immanuel Kant chegou a uma resolução semelhante à da tradição védica argumentando que a consciência empírica deve ter uma referência necessária a um transcendental consciência (uma consciência que precede toda experiência particular). A posição universal ou transcendental é geralmente inaceitável para os principais cientistas que insistem em modelos reducionistas.
William James falou de dois tipos de eus: o eu como conhecedor (o "eu") e o eu como conhecido (o "eu"). O eu de cada pessoa é parcialmente subjetivo (como conhecedor) e parcialmente objetivo (como conhecido). O próprio eu objetivo pode ser descrito em seus três aspectos: o eu material, o eu social e o eu espiritual. A auto-referência narrativa contrasta com o “eu” imediato, que apóia a noção de experiência momentânea como expressão da individualidade.
James acreditava que, como conhecedor, o eu é composto de diferentes estados mentais. O pensamento não tem elementos constantes e toda percepção é relativa e contextualizada. Os estados da mente nunca são repetidos e, embora os objetos possam ser constantes e discretos, o pensamento muda constantemente e os estados mentais surgem de escolhas feitas pela mente. James acreditava que o pensamento flui e, portanto, ele podia falar de um fluxo de consciência.
Se alguém encontrar os limites entre o "eu" e o "eu" da consciência, torna-se essencial encontrar um senso "mínimo" de si. É fácil falar da intuição de que existe algo básico ou primitivo que é o verdadeiro eu e muito mais difícil fornecer evidências de tal crença. Conceitualmente, deve haver algo permanente - um leito rochoso - subjacente ao fluxo da consciência.
Para lidar com a consciência empírica pré-consciente ou consciente, pode-se postular um modelo hierárquico de consciência com estruturas neurais independentes e distribuídas no nível mais baixo. A velocidade da ligação dos atributos dependeria da complexidade das comunicações e dos relacionamentos entre os módulos. A interferência entre vários níveis e a natureza emaranhada do fluxo de informações pode ajudar a explicar muitas ilusões de percepção.
A memória é um elemento que leva à natureza do estado de consciência correspondente. A mente deve selecionar a partir do conjunto de memórias e essa seleção pode não ser feita conscientemente e pode ser determinada pelo fluxo de estados anteriores de consciência e pelo estado emocional do sujeito. É de se esperar que os processos de controle executivo tenham um papel importante na seleção.
Além disso, a seleção repetida de certas memórias em detrimento de outras pode afetar o processo de lembrança, fazendo com que memórias indesejadas sejam empurradas de volta ao inconsciente. Podem ser recrutados mecanismos que impeçam que memórias declarativas indesejadas entrem na consciência e que esse ato cognitivo tenha consequências duradouras para as memórias rejeitadas.
No estado chamado atenção plena, o controle executivo parece capaz de recrutar memórias com grande facilidade. Alguns vêem a atenção plena como meta-consciência (autoconsciência), com capacidade de modular efetivamente o comportamento (auto-regulação) e um relacionamento positivo entre o eu e os outros.
Embora a consciência por si só seja um fenômeno do tipo tudo ou nada, o estado de consciência depende do grau em que os estados pré-conscientes e de memória são acessíveis à consciência. O desacoplamento da percepção das entradas sensoriais apóia a idéia do estado de consciência desencarnado. Um estado de consciência que é dissociado das memórias específicas do indivíduo indica que esses estados podem ser fundamentais para a realidade e fazem parte da realidade ontológica.
Muitos aspectos da realidade nos campos da física, matemática e estados cerebrais têm aspectos paradoxais ou não são computáveis . Portanto, supor que máquinas baseadas em lógica e matemática possam emular todos os sistemas naturais completamente está incorreto. Em outras palavras, a realidade descrita pelas máquinas é de um tipo diferente da dos sistemas naturais.
Mas isso não significa que as máquinas de IA não irão deslocar os seres humanos da maioria dos empregos. E mesmo que as máquinas não se tornem conscientes, haverá uma tendência crescente por parte dos humanos para tratá-las como se estivessem conscientes.
Parece que a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) acabou de ser expulsa do porão da mãe.
Em um tweet inexplicável , a DARPA pediu ajuda para encontrar "túneis urbanos subterrâneos administrados comercialmente e instalações capazes de hospedar pesquisas e experimentações".
E ninguém sabe porque.
Attention, city dwellers! We're interested in identifying university-owned or commercially managed underground urban tunnels & facilities able to host research & experimentation. https://t.co/tHZ1Tqy5nV
As instalações precisam ser "atualmente fechadas para pedestres" e, idealmente, abrangem "vários quarteirões da cidade com layout complexo".
Parece assustador? Bem, as imagens anexadas ao tweet confirmaram nossos piores pesadelos: a DARPA está começando um culto ou filmando a sequência de Blade: Trinity - embora não tenhamos certeza de qual.
Tornando as coisas ainda mais bizarras, a DARPA quer respostas até HOJE, sexta-feira, 30 de agosto - e foram apenas dois dias a partir da data de redação deste artigo, então é melhor ligar para o senhorio. Ou o Guardião da Cripta .
Brincadeiras à parte, nosso palpite é que a pesquisa da DARPA está relacionada ao seu Subterranean Challenge , um desafio que desafia equipes de todo o país a criar robôs que podem mapear, navegar e pesquisar ambientes subterrâneos complexos, como túneis artificiais, cavernas naturais. sistemas urbanos e infraestrutura urbana subterrânea.
Um estágio inicial da competição foi realizado de 15 a 22 de agosto dentro de túneis de mineração sob Pittsburgh - mas parece que a DARPA pode não ter o próximo local completamente bloqueado.
Exemplos de como as sociedades humanas estão mudando o planeta são abundantes - desde a construção de estradas e casas, a derrubada de florestas para a agricultura e a escavação de túneis de trens até o encolhimento da camada de ozônio, a extinção de espécies, a mudança de clima e a acidificação dos oceanos.
Alguns pesquisadores acreditam que essas mudanças são tão grandes que marcam o início de uma nova "era humana" da história da Terra, a época do Antropoceno .
Nem todo mundo tem certeza de que as sociedades globalizadas e industrializadas de hoje terão tempo suficiente para definir uma nova época geológica. Talvez sejamos apenas um relance - um evento - e não uma época longa e duradoura.
Outros debatem a utilidade de escolher uma única linha fina no registro geológico da Terra para marcar o início dos impactos humanos no registro geológico. Talvez o antropoceno tenha começado em momentos diferentes em diferentes partes do mundo.
Por exemplo, as primeiras instâncias da agricultura surgiram em diferentes locais e em diferentes momentos, e resultaram em enormes impactos ao meio ambiente, através da limpeza de terras, perdas de habitat, extinções, erosão e emissões de carbono , mudando para sempre o clima global .
Se houver vários inícios, os cientistas precisam responder a perguntas mais complicadas - como quando a agricultura começou a transformar paisagens em diferentes partes do mundo?
Essa é uma pergunta difícil, porque os arqueólogos tendem a concentrar suas pesquisas em um número limitado de locais e regiões e a priorizar locais onde se acredita que a agricultura tenha aparecido mais cedo.
Até o momento, provou ser quase impossível para os arqueólogos elaborar uma imagem global das mudanças no uso da terra ao longo do tempo.
Respostas globais de especialistas locais
Para resolver essas questões, reunimos uma colaboração de pesquisa entre arqueólogos, antropólogos e geógrafos para pesquisar o conhecimento arqueológico sobre o uso da terra em todo o planeta.
Pedimos a mais de 1.300 arqueólogos de todo o mundo que contribuíssem com seus conhecimentos sobre como os povos antigos usavam a terra em 146 regiões, abrangendo todos os continentes, exceto a Antártica, de 10.000 anos atrás, até 1850.
Mais de 250 responderam, representando o maior projeto de crowdsourcing especializado em arqueologia já realizado, embora alguns projetos anteriores tenham trabalhado com contribuições amadoras.
Nosso trabalho agora mapeou o estado atual do conhecimento arqueológico sobre o uso da terra em todo o planeta, incluindo partes do mundo que raramente foram consideradas em estudos anteriores.
Mesmo quando esses dados são compartilhados pelos arqueólogos, eles usam muitos formatos diferentes de um projeto para outro, dificultando a combinação para análises em larga escala.
Nosso objetivo desde o início era facilitar a verificação de nosso trabalho e a reutilização de nossos dados - colocamos todos os nossos materiais de pesquisa on-line, onde podem ser acessados livremente por qualquer pessoa.
Impactos humanos anteriores e mais difundidos
Embora nosso estudo tenha adquirido informações arqueológicas especializadas de todo o planeta, os dados estavam mais disponíveis em algumas regiões - incluindo sudoeste da Ásia, Europa, norte da China, Austrália e América do Norte - do que em outras.
Isso provavelmente ocorre porque mais arqueólogos trabalharam nessas regiões do que em outros lugares, como partes da África, sudeste da Ásia e América do Sul.
Nossos arqueólogos relataram que quase metade (42%) de nossas regiões possuía alguma forma de agricultura há 6.000 anos, destacando a prevalência das economias agrícolas em todo o mundo.
Além disso, esses resultados indicam que o início da agricultura foi mais cedo e mais difundido do que o sugerido na reconstrução global mais comum da história do uso da terra, o Banco de Dados de História do Ambiente Global .
Isso é importante porque os cientistas climáticos costumam usar esse banco de dados de condições passadas para estimar futuras mudanças climáticas; de acordo com nossa pesquisa, pode estar subestimando os efeitos climáticos associados ao uso da terra.
Nossa pesquisa também revelou que a caça e a forragem eram geralmente substituídas pelo pastoralismo (criação de animais como vacas e ovelhas para alimentação e outros recursos) e agricultura na maioria dos lugares, embora houvesse exceções.
Dados arqueológicos globais mostram que a transformação humana de ambientes começou em momentos diferentes em diferentes regiões e acelerou com o surgimento da agricultura.
No entanto, há 3.000 anos atrás, a maior parte do planeta já havia sido transformada por caçadores-coletores, agricultores e pastores.
Para guiar este planeta em direção a um futuro melhor, precisamos entender como chegamos aqui. A mensagem da arqueologia é clara. Levou milhares de anos para o planeta primitivo de muito tempo atrás se tornar o planeta humano de hoje.
E não há como entender completamente esse planeta humano sem se basear na experiência de arqueólogos , antropólogos, sociólogos e outros cientistas humanos .
Para construir uma ciência da Terra mais robusta no Antropoceno, as ciências humanas devem desempenhar um papel tão central quanto as ciências naturais de hoje.A conversa
(Dale Omori / Liz Russell / Museu de História Natural de Cleveland)
Outra face de nossos ancestrais australopithecus agora pode nos perscrutar de tempos mais remotos do que nunca, após sua recuperação das garras da Terra em Afar, na Etiópia.
Anteriormente, essa espécie de hominina era conhecida apenas de fragmentos de crânio, dentes e ossos de membros. Um local, Ali Bereino, descobriu a primeira peça deste crânio indescritível enquanto desenterrou uma área para manter suas cabras.
"Foi o que levou à minha descoberta do resto do crânio", disse o paleantropologista do Museu de História Natural de Cleveland, Yohannes Haile-Selassie, ao ScienceAlert em um e-mail.
Os pedaços de crânio, encontrados em um substrato de arenito, foram cobertos por até 30 centímetros de excrementos de cabra - sugerindo que partes dos restos fossilizados podem ter sido destruídas por cascos atropelados. Isso pode explicar por que algumas das peças do crânio permanecem perdidas para os pesquisadores, apesar de sua meticulosa peneiração da área circundante.
"Nós peneiramos uma área de cerca de 25 metros quadrados", descreveu Haile-Selassie, "e recuperamos mais peças que se juntaram ao espécime sob um monte de cocô de cabra. Tivemos que peneirar tudo isso, você sabe."
No total, os pesquisadores recuperaram um componente facial, o crânio, dois pedaços do osso zigomático esquerdo e outros fragmentos pertencentes a um único crânio. Juntos, esses restos revelam características faciais que nunca vimos antes.
(Dale Omori / Museu de História Natural de Cleveland)
"Meu colega e eu fizemos extensa análise comparativa viajando para a Etiópia, o Quênia e a África do Sul", explicou Haile-Selassie.
A equipe comparou as características morfológicas do fóssil, chamado Australopithecus anamensis , a outras espécies de hominídeos e primatas, incluindo A. afarensis - a espécie à qual pertence o famoso fóssil "Lucy".
"O crânio foi encontrado para ser mais semelhante ao A. anamensis e sua idade também corrobora isso", disse Haile-Selassie.
"[Isso] nos diz que a morfologia humana moderna do crânio é algo que surgiu mais tarde em nossa evolução. Há 3,8 milhões de anos, nossos ancestrais eram mais parecidos com humanos do que humanos."
A paleoantropóloga Stephanie Melillo, do Instituto Max Planck, descreveu quais características morfológicas distinguem esse crânio de espécies de primatas mais velhas, em uma coletiva de imprensa da Nature live:
"Um tem a ver com a redução do tamanho canino e outro aspecto tem a ver com a estrutura do rosto ... coisas que tornam o rosto grande e robusto. Os ossos do rosto podem suportar as tensões que são geradas durante a mastigação realmente forte de alimentos realmente difíceis - características que são características do Australopithecus ".
Eles acreditam que o crânio pertence a um homem adulto.
"Até agora, tínhamos uma grande lacuna entre os ancestrais humanos mais antigos, que têm cerca de 6 milhões de anos, e espécies como 'Lucy', que têm 2 a 3 milhões de anos", disse Melillo.
"Um dos aspectos mais empolgantes desta descoberta é como ela faz a ponte entre o espaço morfológico desses dois grupos."
Reconstrução facial de A. anemensis . (John Gurche / Matt Crow / Museu de História Natural de Cleveland)
A descoberta acrescenta evidências à ideia de que A. anamensis é o Australopithecus mais primitivo . E, ao fornecer novos pontos de comparação, também pode ter mudado o cenário evolucionário aceito anteriormente - onde se acreditava que A. afarensis tivesse gradualmente substituído A. anamensis .
Um osso do crânio que anteriormente havia sido atribuído a A. anamensis agora parece combinar melhor com A. afarensis , ainda que tenha sido datado de 3,9 milhões de anos atrás. Esta e outras características sugerem que ambas as espécies ramificaram-se umas das outras evolutivamente, enquanto ainda se sobrepõem por pelo menos 100.000 anos.
Uma segunda equipe liderada pela sedimentologista Beverly Saylor da Case Western Reserve University, conseguiu datar o crânio de 3,8 a 3,7 milhões de anos analisando o substrato vulcânico em que o fóssil foi descoberto. Examinando outros traços biológicos que foram encontrados nas proximidades do mesmo vulcânico. camada, os pesquisadores pintam uma imagem do ambiente dos nossos antepassados e da vida que os cercava.
Vestígios botânicos como pólen de plantas e compostos de cera de folha sugerem que enquanto a área imediata da descoberta consistia de um delta de rio cercado por florestas, as áreas circunvizinhas que esses homininos teriam percorrido eram principalmente arbustos e pastagens áridas.
Embora não tenham sido encontrados muitos fósseis de animais, havia evidências de outros primatas, como o agora extinto macaco do Velho Mundo, Pliopapio alemui , ao lado de girafas, antílopes, rinocerontes e equinos. Espécies carnívoras como parentes caninos e hienas também estavam presentes.
(John Gurche / Matt Crow / Museu de História Natural de Cleveland)
Pesquisas anteriores sobre os dentes sugerem que A. anamensis come uma dieta rica em vegetais, e o mais recente fóssil sustenta isso.
"Eles tinham esses rostos gigantescos que foram construídos para o processamento de dietas realmente difíceis", disse Melillo.
Os pesquisadores já estão trabalhando neste site etíope há 15 anos, e eles estão ansiosos para ver o que mais esta descoberta pode revelar.
"Ainda está coberto de matriz dura", disse Haile-Selassie sobre a base do crânio. "Esta região do crânio nos primeiros hominídeos é extremamente importante, mas pouco conhecida, e eu gostaria de ver como isso mudou em relação à condição dos macacos."
"É bom finalmente poder dar um rosto ao nome", disse Melillo.
A pesquisa foi publicada em dois jornais da Nature aqui e aqui .
(Pierattini, Anual da Escola Britânica em Atenas, 2019)
Fundamentalmente, os guindastes que pontuam skylines da cidade hoje não são muito diferentes daqueles que os gregos inventaram por volta do final do século VI aC - um notável esforço de engenharia. Mas uma nova pesquisa argumenta que os gregos podem ter usado um mecanismo de elevação inteligente mais de um século antes de inventarem guindastes.
Há um debate sobre como os gregos construíram seus imensos prédios de pedra antes que o guindaste chegasse ao local, e quando os mecanismos de elevação poderiam ter começado a ultrapassar o uso tradicional de rampas para colocar enormes pedras no lugar.
O historiador da arquitetura Alessandro Pierattini, da Universidade de Notre Dame, em Indiana, apresentou agora uma nova análise da pedra dos primeiros templos gregos. Ele alega que os blocos estavam sendo levantados e colocados em posição por volta de 150 anos antes do guindaste.
Alguns dos blocos de pedra estudados. (Pierattini, Anual da Escola Britânica em Atenas, 2019)
"A principal descoberta dos gregos na tecnologia de construção é o guindaste", diz Pierattini . "Nenhuma civilização anterior é conhecida por tê-lo usado, e permaneceu fundamental para a construção civil sem mudanças notáveis por quase 25 séculos - porque era perfeita".
Central para o estudo de Pierattini são os sulcos de corda encontrados em blocos do período, usados em templos, incluindo aqueles em Isthmia e Corinto . Tem havido algum debate sobre se cordas foram usadas para levantar blocos em seu local de descanso final, ou para retirá-los da pedreira - e Pierattini diz que o primeiro é mais provável.
Analisando as ranhuras em pedras antigas e fazendo experimentos com cordas feitas como teriam sido feitas neste momento da história, Pierattini apresentou uma nova hipótese sobre a logística da construção, chegando à conclusão de que um sistema de elevação de corda seria suficiente para levantar esses blocos de 200-400 kg (441-882 libras).
Pierattini também encontrou evidências de que blocos foram removidos de uma pedreira sem que nenhuma ranhura tenha sido adicionada, reforçando ainda mais a hipótese de que as ranhuras não eram necessárias até a hora de colocar as pedras no lugar.
Além disso, o pesquisador notou outros cortes e ranhuras em vários blocos de pedra que sugeriam que os blocos foram colocados no lugar após serem erguidos, usando uma combinação inteligente de alavancas e rolos que serviram de base para técnicas mais sofisticadas.
Como o levantamento poderia ter funcionado. (Alessandro Pierattini)
"Ao examinar os blocos, encontrei evidências de que, depois de levantados, os blocos foram manobrados com um método que previa a sofisticada técnica de alavancagem do período Clássico", diz Pierattini .
"A colocação envolveu uma combinação de alavancas e cordas que permitiam abaixar cada bloco contra o vizinho já instalado na parede. Esse é o uso documentado mais antigo da alavanca na construção grega em tempos históricos."
Pierattini sugere que isso evita o uso de máquinas de elevação mais cedo do que se pensava anteriormente, em cerca de um século e meio. No entanto, o uso de guindastes apropriados - com guinchos e guinchos - não veio até mais tarde, como já indicaram pesquisas anteriores .
É uma pesquisa fascinante que sugere que os métodos de construção do grego antigo eram ainda mais inovadores do que suspeitávamos. Suas estruturas podem ter sido construídas há milhares de anos, mas é divertido pensar que, com um pouco de trabalho de detetive, podemos rastrear as técnicas que foram usadas.
"O estudo da profundidade do sulco, do peso máximo do bloco e da resistência do cabo mostra que a tese original de que os sulcos eram usados no levantamento é tecnicamente plausível", conclui Pierattini em seu artigo publicado .
"Além disso, esta tese parece mais convincente ao explicar as disposições peculiares dos sulcos do que a teoria alternativa de que eles foram usados em pedreiras."
Região central da Nebulosa da Lagoa (M8), registrada no 12. EBA com refletor de 200mm, cämera CCD monocromática e filtros de Banda estreita, composta em Hubble Palette.
Com certeza uma das regiões mais bonitas da galáxia para este tipo de fotografia com seu núcleo povoado de OIII, permitindo um lindo contraste com as regiões em H-alpha.
Captura muito curta. Este foi o EBA mais nublado de todos. Foram apenas 26 frames de 2 minutos para o H-alpha e 6 de 1 minuto em Bin 1x1 para o OIII e SII. Totalizando uma hora e quatro minutos de captura.
Há um mistério intrigante acontecendo no universo. Medidas da taxa de expansão cósmica usando diferentes métodos continuam a mostrar resultados discordantes . A situação foi chamada de "crise".
O problema está centrado no que é conhecido como a constante de Hubble . Batizada em homenagem ao astrônomo americano Edwin Hubble, esta unidade descreve a rapidez com que o universo está se expandindo a diferentes distâncias da Terra. Usando dados do satélite Planck da Agência Espacial Européia (ESA), os cientistas estimam que a taxa seja de 46.200 km / h por milhão de anos-luz (ou, usando unidades cosmológicas, 67,4 km / segundo por megaparsec). Mas cálculos usando estrelas pulsantes chamadas cefeidas sugerem que são 50.400 mph por milhão de anos-luz (73,4 km / s / Mpc).
Se o primeiro número estiver correto, significa que os cientistas mediram as distâncias dos objetos distantes do universo por muitas décadas. Mas se a segunda estiver correta, então os pesquisadores podem ter que aceitar a existência de uma nova física exótica. Os astrônomos, compreensivelmente, estão bastante preocupados com essa discrepância.
O que um leigo deveria fazer dessa situação? E quão importante é essa diferença, que para os estrangeiros parece menor? A fim de chegar ao fundo do confronto, a Live Science chamou Barry Madore, um astrônomo da Universidade de Chicago e membro de uma das equipes que realizava medições da constante de Hubble .
O problema começa com o próprio Edwin Hubble. Em 1929, ele percebeu que galáxias mais distantes estavam se afastando da Terra mais rápido do que suas contrapartes mais próximas. Ele encontrou uma relação linear entre a distância que um objeto era do nosso planeta e a velocidade com que ele estava retrocedendo.
"Isso significa que algo assustador está acontecendo", disse Madore à Live Science. "Por que seríamos o centro do universo? A resposta, que não é intuitiva, é que [objetos distantes] não estão se movendo. Há mais e mais espaço sendo criado entre tudo".
Hubble percebeu que o universo estava se expandindo, e parecia estar fazendo isso a uma taxa constante - daí a constante de Hubble. Ele mediu o valor em cerca de 342.000 milhas por hora por milhão de anos-luz (501 km / s / Mpc) - quase 10 vezes maior do que o atualmente medido. Ao longo dos anos, os pesquisadores refinaram essa taxa.
As coisas ficaram mais estranhas no final dos anos 90, quando duas equipes de astrônomos notaram que as supernovas distantes estavam mais fracas e, portanto, mais distantes do que o esperado, disse Madore. Isso indicou que não apenas o universo estava se expandindo, mas também estava acelerando sua expansão. Os astrônomos nomearam a causa desse fenômeno misterioso de energia escura .
Tendo aceitado que o universo estava fazendo algo estranho, os cosmólogos voltaram-se para a próxima tarefa óbvia: medir a aceleração com a maior precisão possível. Ao fazer isso, eles esperavam refazer a história e a evolução do cosmos do começo ao fim.
Madore comparou esta tarefa a andar em uma pista de corrida e obter um único vislumbre dos cavalos correndo ao redor do campo. A partir desse pouco de informação, alguém poderia deduzir onde todos os cavalos começaram e qual deles venceria?
Esse tipo de pergunta pode parecer impossível de responder, mas isso não impediu os cientistas de tentar. Nos últimos 10 anos, o satélite Planck tem medido o fundo de microondas cósmico, um eco distante do Big Bang, que fornece um instantâneo do universo infantil há 13 bilhões de anos. Usando os dados do observatório, os cosmologistas poderiam determinar um número para a constante de Hubble com um grau extraordinariamente pequeno de incerteza.
"É lindo", disse Madore. Mas "contradiz o que as pessoas vêm fazendo nos últimos 30 anos", disse Madore.
Ao longo dessas três décadas, os astrônomos também têm usado telescópios para observar Cefeidas distantes e calcular a constante de Hubble. Essas estrelas oscilam a uma taxa constante, dependendo do seu brilho, de modo que os pesquisadores podem dizer exatamente quão brilhante uma cefeida deve ser baseada em suas pulsações. Ao observar como as estrelas são fracas, os astrônomos podem calcular uma distância para elas. Mas as estimativas da constante de Hubble usando Cepheids não coincidem com a de Planck.
A discrepância pode parecer relativamente pequena, mas cada ponto de dados é bastante preciso e não há sobreposição entre suas incertezas. Os lados diferentes apontam os dedos um para o outro, dizendo que seus oponentes incluíram erros que desencadearam seus resultados, disse Madore.
Mas, acrescentou ele, cada resultado também depende de um grande número de suposições. Voltando à analogia da corrida de cavalos, Madore comparou-o a tentar descobrir o vencedor, tendo que deduzir qual cavalo vai se cansar primeiro, o que vai ganhar uma súbita explosão de energia no final, que vai escorregar um pouco no molhado grama de chuva de ontem e muitas outras variáveis difíceis de determinar.
Se as equipes da Cepheids estão erradas, isso significa que os astrônomos têm medido as distâncias do universo de maneira incorreta o tempo todo, disse Madore. Mas se Planck está errado, então é possível que novas e exóticas físicas tenham que ser introduzidas nos modelos cosmológicos do universo, ele acrescentou. Esses modelos incluem diferentes mostradores, como o número de tipos de partículas subatômicas conhecidas como neutrinos existentes, e são usados para interpretar os dados do satélite do fundo de microondas cósmico. Para reconciliar o valor de Planck para a constante de Hubble com os modelos existentes, alguns dos mostradores teriam que ser ajustados, disse Madore, mas a maioria dos físicos ainda não está muito disposta a fazê-lo.
Na esperança de fornecer outro ponto de dados que pudesse mediar entre os dois lados, Madore e seus colegas recentemente olharam para a luz das estrelas gigantes vermelhas. Esses objetos atingem o mesmo pico de brilho no final de suas vidas, o que significa que, assim como as cefeidas, os astrônomos podem ver como eles aparecem na Terra para obter uma boa estimativa de sua distância e, portanto, calcular a constante de Hubble.
Os resultados , divulgados em julho, forneceram um número entre as duas medições anteriores: 47.300 mph por milhão de anos-luz (69,8 km / s / Mpc). E a incerteza contida suficiente se sobrepõe para potencialmente concordar com os resultados de Planck.
Mas os pesquisadores ainda não estão estourando suas rolhas de champanhe, disse Madore. "Queríamos fazer um desempate", disse ele. "Mas não disse que esse lado ou esse lado é certo. Dizia que havia muito mais lixo do que todos pensavam antes."
Outras equipes pesaram. Um grupo chamado H0 Lenses in Wellspring (H0LICOW) do COSMOGRAIL está olhando para objetos brilhantes distantes no início do universo chamado quasares cuja luz foi gravitacionalmente coberta por objetos massivos entre nós e eles. Ao estudar esses quasares, o grupo recentemente chegou a uma estimativa mais próxima do lado dos astrônomos. Informações do Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO), que observa as ondas gravitacionais de estrelas de nêutrons em colisão, poderiam fornecer outro ponto de dados independente. Mas esses cálculos ainda estão em seus estágios iniciais, disse Madore, e ainda precisam atingir a plena maturidade.
Por sua parte, Madore disse que o número médio entre Planck e o valor dos astrônomos finalmente prevaleceria, embora ele não apostasse muito nessa possibilidade no momento. Mas até que alguma conclusão seja encontrada, ele gostaria de ver as atitudes dos pesquisadores atenuadas um pouco.
"Muita espuma foi posta em cima disso por pessoas que insistem que estão certas", disse ele. "É suficientemente importante que precise ser resolvido, mas vai levar tempo."
Bem-vindo de volta à nossa série sobre Colonização do Sistema Solar! Hoje, vamos dar uma olhada nos vizinhos celestes mais próximos da Terra. É isso mesmo, vamos dar uma olhada na lua!
Todos nós já ouvimos sobre isso mais de uma vez em nossas vidas e até mesmo ter alguns pensamentos próprios sobre o assunto. Mas para as agências espaciais ao redor do mundo, futuristas e empresas aeroespaciais privadas, a ideia de colonizar a Lua não é uma questão de “se”, mas “quando” e “como”. Para alguns, estabelecer uma presença humana permanente na Lua é uma questão de destino, enquanto para outros é uma questão de sobrevivência.
Não é de surpreender que os planos para estabelecer um assentamento humano sejam anteriores ao pouso na Lua e à Corrida Espacial. Nas últimas décadas, muitos desses planos foram atualizados e atualizados graças aos planos para uma nova era de exploração lunar. Então, o que seria necessário para estabelecer uma presença humana permanente na Lua, quando isso aconteceria, e estamos à altura desse desafio?
Mesmo antes de as propostas serem feitas para as colônias lunares, a idéia da humanidade vivendo na Lua foi explorada extensivamente na ficção, com exemplos que remontam a mais de um século. Além disso, houve uma especulação considerável até o início do século 20 de que a Lua já pode ser habitada por formas de vida indígenas (muito parecido com o que se acreditava sobre Marte).
Exemplos em ficção:
Entre as décadas de 1940 e 1960, o autor de ficção científica Robert A. Heinlein escreveu extensivamente sobre as primeiras viagens e eventual colonização da Lua. Estes incluíram vários contos da década de 1940 que descrevem como seria a vida em assentamentos em "Luna" (o nome comumente usado por Heinlein para descrever uma Lua colonizada).
Em 1966, Heinlein lançou o romance ganhador do Prêmio Hugo, The Moon is a Harsh Mistress, que conta a história dos descendentes de uma colônia penal lunar lutando pela independência da Terra. Esta história recebeu grande aclamação pela forma como combinou comentários políticos com questões como exploração espacial, sustentabilidade e inteligência artificial. Foi também neste trabalho que Heinlein cunhou o termo “TANSTAAFL” - um acrônimo para “Não há nada como um almoço grátis”.
Em 1985, Heinlein lançou The Cat Who Walks Through Walls , onde grande parte do livro acontece em uma Luna Livre depois que ele ganhou sua luta pela independência e inclui personagens de alguns de seus trabalhos anteriores.
A colonização lunar também foi explorada na ficção pelo falecido e grande Arthur C. Clarke. Isso incluiu o conto Earthlight (1955), onde um assentamento na Lua se encontra no meio de uma guerra entre a Terra e uma aliança entre Marte e Vênus. Isto foi seguido porA Fall of Moondust (1961), que apresenta um navio lunar cheio de turistas afundando em um mar de Moondust.
Em 1968, Clarke colaborou com o diretor Stanley Kubrick para criar o filme de ficção científica 2001: Uma Odisséia no Espaço , onde parte da trama acontece em uma colônia lunar americana que é colocada em quarentena depois que um objeto de origem alienígena é encontrado nas proximidades. Clarke elaborou isso na versão original que foi lançada no mesmo ano. Uma colônia lunar também é mencionada na Nebulosa de Clarke e no romance vencedor do Prêmio Hugo, Rendezvous with Rama (1973).
Sua colega de ficção científica Ursula K. Le Guin também inclui uma colônia lunar em seu romance de 1971, The Lathe of Heaven , que ganhou o Locus Award de Melhor Romance em 1972 e foi adaptado para o cinema duas vezes (1980 e 2002). Em uma realidade alternativa, as bases lunares são estabelecidas em 2002 e depois atacadas por uma espécie alienígena hostil de Aldebaran (que em outra realidade é benigna).
Em 1973, o falecido e grande Isaac Asimov lançou o romance Os Deuses , onde a terceira seção acontece em um assentamento lunar no início do século 22. The Lunatics (1988), de Kim Stanley Robinson (autor da trilogia Red Mars , 2312 e Aurora ), centra-se num grupo de mineiros escravizados, forçados a trabalhar sob a superfície lunar, a lançar uma rebelião.
O conto de 1995 " Byrd Land Six ", de Alastair Reynolds, menciona uma colônia da Lua com uma economia centrada na mineração do hélio-3. Em 1998, Ben Bova lançou Moonrise e Moonwar , dois romances que se centravam em uma base lunar estabelecida por uma corporação americana e que acabou se rebelando contra a Terra. Estas são parte de sua série “ Grand Tour ” que coletivamente trata da colonização do Sistema Solar.
Em 2017, Andy Weir (autor de The Martian ) lançou Artemis , um romance ambientado em uma cidade lunar cuja economia é construída em torno do turismo lunar. Considerável atenção é dada aos detalhes da vida diária na Lua, que inclui descrições de uma usina nuclear, uma fundição de alumínio e uma instalação de produção de oxigênio.
Propostas:
O primeiro exemplo registrado de humanos vivendo na Lua foi feito no século XVII pelo bispo John Wilkins. Em seu Discurso sobre um novo mundo e outro planeta (1638), ele previu que os humanos um dia aprenderiam a dominar o vôo e estabelecer uma colônia lunar. No entanto, propostas detalhadas e cientificamente fundamentadas não viriam até o século XX.
Em 1901, HG Wells escreveu Os Primeiros Homens na Lua , que conta a história dos habitantes lunares nativos (selenitas) e inclui elementos da ciência real. Em 1920, Konstantin Tsiolkovsky (aclamado por muitos como o “pai da astronáutica e do rocketry”) escreveu o romance Outside the Earth . Este romance conta a história de humanos colonizando o Sistema Solar e descreve em detalhes como seria a vida no espaço.
Com o início da Corrida Espacial na década de 1950, vários conceitos e designs foram sugeridos por cientistas, engenheiros e arquitetos. Em 1954, Arthur C. Clarke propôs a criação de uma base lunar constituída por módulos infláveis cobertos de pó lunar para isolamento. As comunicações seriam mantidas com astronautas no campo usando um mastro de rádio inflável.
Com o tempo, uma cúpula maior e permanente seria construída com um purificador de ar baseado em algas, um reator nuclear para energia e canhões eletromagnéticos para lançar carga e combustível para os navios no espaço. Clarke iria explorar essa proposta ainda mais com seu conto de 1955 Earthlight.
Em 1959, o Exército dos EUA lançou um estudo conhecidocomo Project Horizon , um plano para estabelecer um forte na Lua em 1967. O plano previa um primeiro pouso realizado por dois "soldados-astronautas" em 1965, seguido por trabalhadores da construção civil e cargas entregues usando iterações do foguete Saturno I logo em seguida .
Em 1959, John S. Rinehart - então diretor do Laboratório de Pesquisa em Mineração da Escola de Minas do Colorado - sugeriu uma estrutura lunar que poderia “[flutuar] em um oceano estacionário de poeira”. Isso foi em resposta à então teoria popular de que havia oceanos de regolito que estavam a 1,5 km de profundidade na Lua.
Esse conceito foi delineado no estudo de Rinehart, “ Critérios básicos para a construção da Lua ”, no Journal of the British Interplanetary Society , onde ele descreveu uma “base flutuante” consistindo de um meio cilindro com meia-cúpula nas duas extremidades e um escudo micrometeoróide. colocado acima.
Uma base lunar, como imaginado pela NASA na década de 1970. Crédito: NASA
Em 1961, mesmo ano em que o presidente Kennedy anunciou o Programa Apollo, a Força Aérea dos EUA divulgou um relatório secreto baseado na avaliação anterior de uma base militar lunar feita pelo Exército dos EUA. Conhecido como o Projeto Lunex , o plano previa uma aterrissagem lunar que levaria a uma base subterrânea da Força Aérea na Lua em 1968.
Em 1962, John DeNike (o Gerente do Programa de Programas Avançados da NASA) e Stanley Zahn (Diretor Técnico da Lunar Basing Studies na Divisão Espacial da Martin Company) publicaram um estudo intitulado “Lunar Basing”. Seu conceito exigia uma base subterrânea localizada no Mar da Tranquilidade, o futuro local de pouso da missão Apollo 11 .
Como a proposta de Clarke, essa base dependeria de reatores nucleares para energia e um sistema de filtragem de ar baseado em algas. A base seria composta de 30 módulos habitacionais divididos entre sete áreas de convivência, oito áreas de operações e 15 áreas de logística. a base geral medirá 1300 m² (14.000 pés²) de tamanho que poderia acomodar 21 tripulantes.
Durante a década de 1960, a NASA produziu vários estudos que defendiam a criação de habitats inspirados na arquitetura da missão do Programa Apollo (em particular, o foguete Saturno V e seus derivados). Esses planos previam a instalação de módulos de estação espacial na superfície lunar e o uso de projetos e tecnologias existentes para reduzir custos e garantir confiabilidade.
Construir uma base lunar pode ser mais fácil se os astronautas puderem coletar materiais locais para a construção e suporte à vida em geral. Crédito: NASA / Pat Rawlings
Em 1963, durante o 13º Anais do Colóquio de Exploração Lunar e Planetária, William Sims produziu um estudo intitulado “Arquitetura da Base Lunar”. Seu projeto pedia que um habitat fosse construído sob a parede de uma cratera de impacto, com um campo de pouso nas proximidades para espaçonaves. O habitat seria de três andares com o upper nível proporcionando uma visão da superfície através das janelas.
Essas janelas também permitiriam a entrada de luz no habitat e seriam isoladas com tanques de água para proteção contra radiação. A energia deveria ser fornecida por reatores nucleares, enquanto seções do habitat seriam dedicadas a fornecer espaços de escritório, oficinas, laboratórios, áreas de convivência e uma fazenda para produzir o máximo possível de alimentos da tripulação.
Mas talvez o projeto mais influente da era Apollo tenha sido o " Estudo de Síntese da Base Lunar " em dois volumes , concluído em 1971 pela empresa aeroespacial North American Rockwell. O estudo produziu um projeto conceitual para uma série de Bases de Superfície Lunar (LSB) que foram derivadas de um estudo relacionado para uma estação lunar em órbita.
Em anos mais recentes, várias agências espaciais têm propostas para construir colônias na Lua. Em 2006 , o Japão anunciou planos para uma base lunar até 2030. A Rússia fez uma proposta semelhante em 2007 , que seria construída entre 2027-32. Em 2007, Jim Burke, da Universidade Internacional do Espaço, na França, propôs a criação de uma Arca Lunar de Noé para garantir que a civilização humana sobrevivesse a um evento cataclísmico.
Impressão artística de uma base lunar impressa em 3D. Crédito: ESA / Foster + Partners
Em agosto de 2014 , representantes da NASA reuniram-se com líderes do setor para discutir maneiras econômicas de construir uma base lunar nas regiões polares até 2022. Em 2015, a NASA delineou um conceito para o assentamento lunar que dependeria de trabalhadores robóticos (conhecido como Trans -Formers ) e heliostats para criar um assentamento lunar ao redor da região polar sul da Lua.
Em 2016, o chefe da ESA, Johann-Dietrich Wörner, propôs a criação de uma aldeia internacional na Lua como sucessora da estação espacial internacional. A criação desta vila dependeria das mesmas parcerias interinstitucionais que a ISS, bem como parcerias entre governos e interesses privados.
Desafios:
Escusado será dizer que a criação de uma colônia lunar seria um enorme compromisso em termos de tempo, recursos e energia. Enquanto o desenvolvimento de foguetes reutilizáveis e outras medidas estão reduzindo os custos de lançamentos individuais, o envio de cargas úteis para a Lua ainda é um empreendimento muito caro - especialmente onde múltiplos lançamentos pesados seriam necessários.
Há também a questão dos muitos perigos naturais que vêm de viver em um corpo como a lua. Estes incluem extremos de temperatura, onde o lado voltado para o Sol experimenta altos de 117 ° C (242 ° F), enquanto o lado escuro apresenta baixas temperaturas de -43 ° C (-46 ° F). A maior parte da superfície lunar também está exposta a impactos de meteoróides e micrometeoróides.
Uma impressão artística de uma explosão lunar - causada pelo impacto de um meteorito. Crédito: NASA / Jennifer Harbaugh
A Lua também tem uma atmosfera que é tênue, é praticamente vácuo. Isso é parte da razão pela qual a Lua passa por tais extremos de temperatura e porque a superfície é marcada por impactos (ou seja, não há atmosfera para os meteoros queimarem). Isso também significa que qualquer assentamento terá que ser hermético, pressurizado e isolado contra o ambiente externo.
A falta de uma atmosfera (assim como uma magnetosfera) também significa que a superfície está exposta a muito mais radiação do que estamos acostumados aqui na Terra. Isso inclui a radiação solar, que fica muito pior durante um evento solar e raios cósmicos.
Métodos possíveis:
Desde o começo da Era Espacial, várias propostas foram feitas para como e onde uma colônia lunar poderia ser construída. O local é de particular importância, uma vez que qualquer acordo terá que fornecer um grau de proteção contra os elementos. Como diz o ditado, as três considerações mais importantes no setor imobiliário são: “localização, localização e localização”.
Por essa razão, várias propostas foram feitas ao longo dos anos para construir habitats lunares em locais que permitiriam proteção natural e / ou contenção. Atualmente, a mais popular delas é a Bacia Aitken do Pólo Sul , uma região de grande impacto em torno da região polar sul da Lua, que é altamente craterada.
Dados de elevação da Lua mostrando a Bacia do Pólo Sul-Aitken. Crédito: NASA / GSFC / University of Arizona
Um dos principais atrativos dessa região é o fato de ser permanentemente sombreada, o que significa que ela experimenta temperaturas muito mais estáveis. Além disso, múltiplas missões confirmaram a presença de gelo de água na região, que poderia ser colhida para fazer tudo a partir do hidrogênio (ouhidrazenocombustível e oxigénio gasoso para beber e água de irrigação.
Além disso, qualquer tentativa de colonizar a Lua precisará alavancar tecnologias como manufatura aditiva (também conhecida como impressão 3D), trabalhadores de robôs e telepresença. A base (ou bases) também precisará ser fabricada e fornecer o máximo possível usando recursos locais, um método conhecido como utilização de recursos in-situ (ISRU).
A NASA e a ESA têm explorado o conceito há muitos anos e ambos produziram seus próprios métodos para transformar o regolito lunar e outros recursos em materiais utilizáveis. Por exemplo, desde 2013, a ESA tem trabalhado com a firma de design de arquitetura Foster + Partners para projetar sua International Moon Village .
O método proposto para construir essa base consiste em colocar estruturas infláveis na superfície, que seriam então cobertas com uma forma de concreto feito de regolito lunar, óxido de magnésio e um sal aglutinante. A NASA propôs um método similar que chama trabalhadores robóticos usando o regolito “sinterizado” para bases de impressão 3D. Isso consiste em derreter o regolito, bombardeando-o com microondas e depois imprimindo-o como uma cerâmica derretida.
Outras idéias envolvem construir habitats no solo e ter um nível superior que forneça acesso à superfície e permita a entrada de luz natural. Há até mesmo a proposta de construir assentamentos lunares dentro de tubos de lava estáveis, o que não fariaapenas fornecem proteção contra o vácuo do espaço e impactos, mas podem ser pressurizados com maior facilidade.
Existe até a proposta de uma base Solenóide da Lua que forneceria sua própria proteção contra radiação. Este conceito foi apresentado pelo engenheiro civil Marco Peroni no Fórum e Exposição de Espaço e Astronáutica 2017 e consiste em cúpulas transparentes delimitadas por um toróide de cabos de alta tensão. Esse toro forneceria blindagem magnética ativa contra radiação e permitiria que assentamentos fossem construídos em qualquer lugar da superfície.
A abundância de gelo ao redor das regiões polares fornecerá aos colonos uma fonte constante de água para beber, irrigação e pode até mesmo ser processada para produzir combustível e oxigênio respirável. Um rigoroso regime de reciclagem será necessário para garantir que os resíduos sejam mantidos a um mínimo, e banheiros de compostagem provavelmente serão usados em vez de vasos sanitários com descarga.
Esses banheiros de compostagem poderiam ser combinados com o regolito lunar para criar um solo crescente, que poderia então ser irrigado com água colhida localmente. Isso seria essencial, já que os colonos lunares precisariam cultivar grande parte de sua própria comida para reduzir o número de remessas que precisariam ser enviadas da Terra regularmente.
A água lunar também pode ser usada como fonte de energia se as colônias estiverem equipadas com baterias de eletrólise (onde as moléculas de água são divididas em hidrogênio e oxigênio e o hidrogênio é queimado). Outras fontes de energia poderiam incluir painéis solares, que poderiam ser construídos em torno das bordas das crateras e canalizar a energia para os assentamentos dentro deles.
A energia solar baseada no espaço também seria capaz de fornecer energia abundante aos assentamentos em toda a paisagem lunar. Os reatores nucleares são outra opção, assim como os reatores de fusão ( tokamak ). Esta última opção é especialmente atraente, dada a abundância de Hélio-3 (uma fonte de energia para reatores de fusão) na superfície lunar.
Benefícios potenciais:
Para ser justo, estabelecer uma colônia em qualquer um dos corpos celestes em nosso Sistema Solar tem alguns benefícios potenciais sérios. Mas ter uma colônia no corpo celestial mais próximo da Terra seria particularmente benéfico. Não somente poderíamos conduzir pesquisas, extrair recursos e colher os benefícios de novas tecnologias, mas ter uma base na Lua facilitaria as missões e os esforços de colonização para outros planetas e luas.
Para simplificar, uma colônia na Lua poderia atuar como ponto de partida para Marte, Vênus, o Cinturão de Asteróides e além. Por ter infra-estrutura na superfície da Lua e em órbita - que poderia reabastecer e consertar espaçonaves mais para dentro do Sistema Solar - nós poderíamos cortar bilhões dos custos das missões do espaço profundo.
Esta é uma das razões pelas quais a NASA está planejando estabelecer uma estação espacial em órbita da Lua - o Lunar Orbital Platform Gateway (LOP-G), também conhecido como. o Lunar Gateway, anteriormente conhecido como Deep Space Gateway. É também uma das razões pelas quais a ESA quer construir a sua Aldeia da Lua com parceiros internacionais. A China e a Rússia também estão contemplando sua própria superfície ou postos avançados orbitais por essa razão precisa.
A pesquisa lunar também seria altamente lucrativa. Ao estudar os efeitos da baixa gravidade no corpo humano, os astronautas estarão mais bem preparados para lidar com os efeitos de viagens espaciais de longa duração, missões a Marte e outros corpos onde o baixo-g é uma realidade. Esses estudos também poderiam ajudar a preparar o caminho para o estabelecimento de colônias nesses corpos.
O outro lado da Lua também apresenta sérias oportunidades para todos os tipos de astronomia. Como está voltado para longe da Terra, o lado mais distante da Lua está livre de interferência de rádio, tornando-o um local privilegiado para radiotelescópios. Como a Lua não tem atmosfera, as matrizes de telescópio óptico - como o Very Large Telescope (VLT) do ESO no Chile - também ficariam livres de interferência.
E então você tem interferômetros - como o LIGO e o Event Horizon Telescope (EHT) que seria capaz de procurar por ondas gravitacionais e buracos negros com maior eficácia. Estudos geológicos também poderiam ser realizados, revelando muito mais sobre a Lua e a formação do sistema Terra-Lua.
A impressão dos artistas da Base Alfa da Lua, o posto avançado lunar da SpaceX, fornecido com a nave espacial (aka. BFR). Crédito: SpaceX
A abundância de recursos na Lua, como o hélio-3 e vários metais preciosos e terras raras, também poderia permitir uma economia de exportação. Isso seria auxiliado pelo fato de que a Lua tem uma velocidade de escape muito menor do que a da Terra - 2,38 km / s (1,5mps) em comparação com 11,186 km / s (6,95 mps). Isso se deve à Lua ter uma fração da gravidade da Terra (0,1654 g ), o que significa que lançar cargas no espaço seria muito mais barato.
Mas é claro que nenhuma economia lunar estaria completa sem o turismo lunar. Uma colônia na superfície, mais a infraestrutura em órbita, faria visitas regulares à Lua, com boa relação custo-benefício e até mesmo lucrativas. Não é difícil imaginar que isso possa levar ao estabelecimento de todos os tipos de atividades de lazer - desde resorts e cassinos a museus e expedições pela superfície.
Com o tipo certo de compromisso em termos de recursos, dinheiro e trabalho - para não mencionar algumas almas seriamente aventureiras! - poderia haver algo como Selenians algum dia (ou como Heinlein os chamou, "Loonies").
