E aí, seus aspirantes a astronauta! Muita paz? Provavelmente você já deve ter visto filmes, desenhos ou vídeos de pessoas no espaço e imaginou como seria estar lá. Ficar flutuando, tudo calmo, a cerveja nunca derramada, um mundo perfeito. Mas será que seria tudo ótimo mesmo? Hoje discutiremos como é viver num ambiente com gravidade zero. Vem com a gente!
Montanha russa: nossa pequena experiência gravidade zero
Afinal, o que é a gravidade zero? Lembra quando você foi na montanha russa e ficou de cabeça para baixo alguns segundos, e sentiu seu corpo descolar da cadeira em uma sensação de estar solto e jogado à própria sorte? Então, nesse momento de grande adrenalina, que você implorou para seu colete de segurança não soltar, você viveu uma simulação de gravidade zero.
A gravidade zero é um estado de aparente ausência de peso. Para refrescar a memória, a física clássica diz que os corpos exercem uma atração, que pode ser forte ou fraca, tudo vai depender da massa (quantidade de matéria) desses corpos, e da distância entre eles*. Corpos muito massivos, como estrelas e planetas, tendem a exercer uma atração forte, e essa atração é a gravidade. Quando o corpo está sob influência da gravidade, nós multiplicamos o valor da sua massa pela gravidade do local, o resultado é a força peso. Enfim, só para lembrar.
*Imagem 2: Essa é a lei da gravitação universal, proposta por Isaac Newton. Newton descreveu que que todos os corpos exercem uma força gravitacional uns nos outros, que vai depender diretamente da massa deles, mas inversamente proporcional ao quadrado da distância entre esses objetos. Logo, corpos de muita massa atraem com mais força, porém se estiverem muito afastados, essa força tende a ser mais fraca, conforme a fórmula abaixo.
Nas montanhas russas, mais precisamente nos loops, o trem atinge uma velocidade tão grande, que mesmo no topo do loop ela anula a atuação da força peso, gerando a sensação de gravidade zero. Note que nesse momento, você sente que está se desprendendo da cadeira, porém, não cai, e isso ocorre porque a força peso te atrai sempre para baixo, mas a alta velocidade no looping (que é uma curva vertical) gera uma força centrífuga (aquela que tende a te jogar para fora da curva, que sentimos quando estamos dentro de um carro fazendo a curva) que contrabalança a força Peso.
Da mesma forma, isso também ocorre quando os astronautas estão na ISS (sigla em inglês para Estação Espacial Internacional). Sua órbita circular em altíssima velocidade gera uma força centrífuga que anula a gravidade terrestre, dando-lhes a sensação de estarem em gravidade zero. Essa velocidade precisa ser bem definida, pois se for menor que o mínimo necessário para manter a órbita, a ISS cairia na Terra, por outro lado, se fosse maior que o limite necessário, a ISS se desprenderia da órbita e vagaria para o espaço sideral.
E se, de repente, vivêssemos num mundo de gravidade zero?
Na nossa imaginação isso é o máximo. Pensa só, se eu quiser dormir eu deito no ar. A fobia de altura iria sumir e não precisaríamos colocar os objetos sobre as superfícies. Por outro lado, a maioria dos esportes seria prejudicado, saltar de paraquedas ou bungee jump não daria certo (porque simplesmente ficaremos parados) e até para ir ao banheiro seria ruim, se é que me entende.
Vídeo: lavar roupas no espaço não é tarefa fácil.
Mas esses são os problemas menos preocupantes, o pior ainda está por vir. O ser humano precisa da gravidade atuando sob seu corpo para funcionar bem, do contrário, o corpo não teria as exigências necessárias propostas por essa força, enfraquecendo-o em diversos aspectos que listamos a seguir:
1 - Coração
Sem a gravidade exercendo uma força contrária ao de retorno do sangue para o coração (pois o sangue na parte inferior do corpo vence a força gravitacional para subir para o coração), ele acaba atrofiando (perde massa, fica enfraquecido) devido ao menor ritmo e força necessária para bombear o sangue. Uma vez que o coração atrofia, sua capacidade de expulsar o sangue se torna mais fraca (além de realizar isso em menor volume), prejudicando a capacidade de realizar qualquer exercício. Uma semana no espaço equivale a impressionantes seis semanas deitado numa cama.
2 - Pressão arterial
Com o coração enfraquecido, ocorre uma queda na pressão arterial. Os órgãos dependem de serem banhados por sangue para poderem suprir suas necessidades nutricionais e desempenharem seus respectivos papéis.
Um dos órgãos mais afetados é o cérebro. Normalmente, sob exercício da gravidade, a pressão no cérebro gira em torno de 60 a 80mmHg, porém, na ausência da gravidade, a pressão cerebral pode atingir até 100mmHg. Em outras palavras, entramos em uma condição em que os líquidos corporais se concentram mais na parte superior do corpo, sobretudo na cabeça. Esse aumento da pressão arterial pode levar a um AVE (acidentes vasculares encefálicos) e, além disso, os líquidos pressionam o nervo óptico, afetando negativamente a visão. Com o tempo, o globo ocular também pode sofrer deformidades.
3 - Desorientação
Todos os organismos terrestres possuem mecanismos, que permitem a percepção sensorial, adaptados à presença da gravidade, sendo alguns mais complexos e outros menos complexos, e essa percepção permite responder de forma correta a esses estímulos. Nós, seres humanos, além de termos os 5 sentidos mais conhecidos (olfato, paladar, visão, audição e tato), temos também outros sentidos poderosos que nos influenciam tanto quanto os 5 citados acima. Dentre eles, temos o sentido vestibular, responsável pela nossa orientação espacial, percepção dos nossos movimentos e equilíbrio. Ele é o responsável, através da interação com os outros sentidos, por conseguirmos mergulhar e girar, andar numa corda bamba e realizar outros truques (movimentos de dança, lutas e demais ações que exigem coordenação).
Sem a gravidade, esse sistema entra em pane e nos sentimos mais perdidos que cego em tiroteio. Já experimentou brinquedos giratórios em parques de diversões ou simplesmente ficar girando que nem uma criança feliz? O resultado é uma completa desorientação misturada com tontura. Você não sabe onde está, quem está ao seu lado ou porque o mundo não para quieto; viver na ausência da gravidade é mais ou menos assim.
4 - Nutrição celular
Um estudo publicado na Nature, uma importante revista científica, confirmou que a gravidade ajuda a moldar o tamanho da célula, limitando-a um certo tamanho que otimiza as passagens de nutrientes e resíduos pela difusão (um mecanismo de passagem de substâncias de forma passiva).
5 - Músculos
Um dos tecidos mais afetados é o tecido muscular responsável pelos nossos movimentos. O músculo precisa da tensão exercida pela gravidade para manter sua integridade, pois eles também suportam o peso corporal. Sem a gravidade, não temos mais peso, de modo que o músculo perde a função de sustentação corporal e rapidamente atrofiam. As pernas são os membros que mais perdem massa muscular, pois elas são as principais responsáveis por nos manterem de pé, e esse é um dos motivos pelos quais um astronauta, quando retorna de uma missão espacial, tem muita dificuldade de caminhar sozinho.
6 - Alterações metabólicas
O metabolismo é outra vítima da ausência da gravidade. Ocorrem alterações no ritmo metabólico, entre elas a capacidade de queimar gorduras, e esse efeito é intensificado nos músculos atrofiados.
Outro problema que surge é o enfraquecimento do sistema imune. Nas espaçonaves, o ambiente que os astronautas ficam é completamente esterilizado, de modo que seu sistema imune não é estimulado pela presença de nenhum patógeno. Esse efeito demora algum tempo para ser revertido, de modo que ele persiste mesmo após o retorno das missões.
7 - Ossos
Assim como os músculos, os ossos também dependem da gravidade para manterem sua integridade. Os músculos dão suporte ao nosso corpo, mas muito em função do suporte que os ossos oferecem a eles. A ausência da gravidade faz com que os ossos não sofram a tensão necessária para produção de novas células ósseas, chamadas osteoblastos. Os osteoblastos são as células responsáveis pela renovação do tecido ósseo, retirando cálcio do sangue e depositando-os nos ossos, além de produzem proteínas que dão maleabilidade e resistência, como o colágeno.
Uma vez que os ossos têm uma queda na produção de novas células produtoras de tecido ósseo, sua renovação é prejudicada. Existe uma outra célula, chamada osteoclasto, que retira cálcio do osso e joga para o sangue, e a combinação desses fatores faz com que a densidade óssea diminua, enfraquecendo os ossos e aumentando a chance de doenças como a osteoporose. Não contente com isso, o aumento da quantidade de cálcio no sangue pode aumentar o risco de formação de cálculos renais (a famosa pedra nos rins).
Essas foram algumas consequências da vivência sem a presença da gravidade. Quando falamos de missões espaciais, a coisa consegue ficar ainda mais complicada, porque entram nessa brincadeira outros fatores como nutrição dos astronautas, que é bem prejudicada devido à alimentação à base de rações. Por sua vez, essa alimentação prejudica a microbiota intestinal, podendo causar distúrbios na digestão e até na obtenção de vitaminas. Outro fator que pesa nessas missões é a presença da radiação solar direta. Nós, aqui na Terra, temos a presença da camada de ozônio, o campo magnético e a atmosfera filtrando as ações do nosso amigo Sol. Além disso, o confinamento e a vivência nesses locais é bastante difícil. Geralmente os astronautas ficam 6 meses em suas missões, e esse BBE (Big Brother Espaço) requer seguir as regras de convívio, trabalhando intensamente e todos esses fatores listados anteriormente atuando. Realmente não é tarefa fácil.
Mas caso seja seu sonho ser um astronauta, ou um explorador do que o universo tem a oferecer, siga em frente! Com certeza a recompensa é maravilhosa, como poder ver o mundo sob outras perspectivas, ou até mesmo ver outros mundos. Acho que vale a pena, hein!
Beleza, minha gente? É isso! Um grande abraço a todos, ao infinito e além!
Por fim, um videozinho daquele fut no espaço, de lei (os astronautas estão melhor que meu time rsrs).
Referências
Laurie J. Abadie; Charles W. Lloyd; Mark J. Shelhamer. The Human Body in Space. NASA Human Research Program. Disponível em: https://www.nasa.gov/hrp/bodyinspace. Acesso em: 18/11/20.;
Noopur Ranganathan. Cosmic Travels Inc.: The effect of zero gravity on the human body. SciBytes - The what, why and where of science. Maio, 2016. Disponível em: https://www.nature.com/scitable/blog/scibytes/cosmic_travels_inc_the_effect/. Acesso em: 18/11/20.;
Os perigos da gravidade zero para o corpo humano. Astronomia On-line - Núcleo de Astronomia, Centro de Ciência Viva do Algarve. Novembro, 2010. Disponível em: https://www.ccvalg.pt/astronomia/noticias/2010/11/19_microgravidade.htm. Acesso em: 18/11/20.
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