Ramao que significaria uma nave estelar cruzando o Sistema Solar

Um objeto interestelar cruza o Sistema Solar numa órbita hiperbólica e os humanos tentam alcançá-lo. Visitantes reais contra o Rama do jogo.

O mundo real já viu três visitantes interestelares passarem pelo Sistema Solar: ʻOumuamua em 2017, Borisov em 2019 e 3I/ATLAS em 2025. Todos são objetos naturais. O "Rama" do jogo é um experimento mental: e se desta vez o visitante fosse um cilindro de cerca de 50 km de comprimento?

Esta página mantém duas coisas separadas. Primeiro trata dos objetos interestelares reais e das tentativas da humanidade de persegui-los, depois da física que dá "gravidade" a um cilindro e só então da história que o jogo imagina. O Rama em si é fictício.

Visitantes interestelares reais

  • ʻOumuamua: foi encontrado depois de já ter passado pelo periélio, e os humanos puderam observá-lo por apenas cerca de dois meses e meio. Ainda não há consenso sobre que forma ele realmente tem.
  • 3I/ATLAS: sua velocidade em relação ao Sol é de cerca de 58 km por segundo. Alguns estudos estimam sua idade entre 7,6 bilhões e 14 bilhões de anos, então ele pode ser mais velho que o Sistema Solar.
  • Aceleração não gravitacional: uma análise de 2018 constatou que ʻOumuamua ganhou um pouco de aceleração extra ao deixar o Sol, sem que se visse nenhuma coma. Uma explicação proposta em 2023 é que o hidrogênio se acumulou no gelo sob irradiação de raios cósmicos e escapou silenciosamente quando aquecido.

Depois que ʻOumuamua partiu, algumas pessoas propuseram o Projeto Lyra, que estuda como lançar uma sonda para persegui-lo. Ele já estava rápido demais e teria de usar a gravidade de Júpiter ou do Sol para acelerar. Descobrir de onde veio um objeto interestelar também é difícil: rastrear uma órbita até sua origem é muito complicado, porque ao longo de milhões de anos as próprias estrelas se movem.

"Gravidade" dentro de um cilindro

  • Gravidade por rotação: girar um cilindro produz "gravidade" na parede interna. Na década de 1970, o físico Gerard O'Neill projetou a sério cidades espaciais assim.
  • A planície central: dentro de um cilindro em rotação, o "céu" que você vê ao olhar para cima é o chão do lado oposto.
  • O mar cilíndrico: dentro de um cilindro em rotação, a água se espalha numa faixa que dá a volta na parede interna.

Propulsão e máquinas

Todas as formas conhecidas de propulsão jogam algo para trás, porque o momento é conservado, então não existe na realidade nenhum método conhecido de "propulsão sem reação". Outra ideia comum é uma máquina capaz de se replicar. Von Neumann imaginou uma, e as sondas autorreplicantes são presença constante nas discussões sobre o paradoxo de Fermi.

A ideia no jogo

O que segue é ficção do jogo. O canal conta que um telescópio de varredura do céu encontra um objeto numa órbita hiperbólica além do cinturão de asteroides. Ele não pertence ao Sistema Solar e logo vai embora. Descobre-se que é um cilindro de cerca de 50 km de comprimento. Ele é descoberto concluindo "Mineração de asteroides" na era da civilização interestelar. A mecânica é uma janela de tempo: ele fica no Sistema Solar por apenas cerca de 30 horas, e tudo o que não for explorado até lá nunca mais poderá ser visto neste universo. Cada lugar que você descobre pela primeira vez deixa um "fragmento tecnológico" que é mantido entre universos.

No cenário, os exploradores encontram uma câmara de ar numa ponta do eixo de rotação, valas regulares e padrões geométricos, uma faixa de luz que dá a volta na parede interna, um mar que nunca congela, edifícios sem portas nem janelas, máquinas que limpam o chão e um mapa estelar marcando de onde veio. Ele gira uma vez a cada 4 minutos, e a gravidade na parede interna é cerca de 0,6 vez a da Terra. Antes de partir, muda de órbita, mas não joga nada para fora. Não tem tripulação, e talvez nunca tenha precisado de uma. Seu destino não é o Sistema Solar. O canal tem um único final, "Ele parte": vai embora com os segredos que os humanos não terminaram de ler, e sua velocidade não muda em nada. Tudo isso é ficção do jogo, não observação real.

Romance relacionado

  • Encontro com Rama (Arthur C. Clarke, 1973): ʻOumuamua em 2017, Borisov em 2019 e 3I/ATLAS em 2025 são visitantes interestelares reais, e todos são objetos naturais. O romance trata de um cilindro gigante que entra no Sistema Solar. Os humanos mandam uma nave para embarcar e explorá-lo, e nunca encontram seus donos.

Pesquisas reais relacionadas

Os estudos abaixo tratam de corpos pequenos, meteoritos e espaço interestelar. São ciência real relacionada ao tema do Rama, não a base da ideia do Rama.

  • Um rearranjo violento das órbitas dos planetas gigantes lançou muitos corpos pequenos ao Sistema Solar interno e causou o Intenso Bombardeio Tardio (Gomes, Levison, Tsiganis e Morbidelli, Nature, 2005).
  • Isótopos de chumbo em meteoritos deram à Terra uma idade de cerca de 4,55 bilhões de anos (Patterson, Geochimica et Cosmochimica Acta, 1956).
  • Os produtos de decaimento do alumínio-26 em meteoritos mostram que uma estrela tinha acabado de morrer por perto quando o Sistema Solar nasceu (Lee, Papanastassiou e Wasserburg, The Astrophysical Journal Letters, 1977).
  • Aminoácidos de origem extraterrestre foram encontrados no meteorito Murchison, de modo que a matéria-prima da vida pode ser comum no universo (Kvenvolden et al., Nature, 1970).
  • Sob a península de Yucatán, no México, há uma cratera de cerca de 180 km de diâmetro, deixada pelo impacto de um asteroide (Hildebrand et al., Geology, 1991).
  • As mudanças de partículas medidas pela Voyager 1 mostram que ela saiu da esfera de influência do vento solar e entrou no espaço interestelar (Stone et al., Science, 2013).

Base real

  • Casco: ʻOumuamua já tinha passado do periélio quando foi descoberto. Os humanos puderam observá-lo por apenas cerca de dois meses e meio, e ainda não há consenso sobre sua forma real.

  • Órbita hiperbólica: 3I/ATLAS se move a cerca de 58 km/s em relação ao Sol. Alguns estudos estimam sua idade entre 7,6 e 14 bilhões de anos, possivelmente mais velho que o Sistema Solar.

  • Plano de perseguição: Depois que ʻOumuamua foi embora, o Projeto Lyra foi proposto para estudar como lançar uma sonda para persegui-lo. Ele já estava rápido demais e só poderia ser alcançado ganhando velocidade com a gravidade de Júpiter ou do Sol.

  • Gravidade por rotação: Girar um cilindro produz “gravidade” na parede interna. Na década de 1970, o físico O'Neill projetou a sério cidades espaciais assim.

  • Planície central: Dentro de um cilindro em rotação, o “céu” que você vê ao olhar para cima é o chão do outro lado.

  • Aceleração não gravitacional: Uma análise de 2018 descobriu que ʻOumuamua recebeu uma pequena aceleração extra ao deixar o Sol, sem coma visível. Uma explicação de 2023: o hidrogênio se acumula no gelo sob o bombardeio de raios cósmicos e escapa em silêncio quando aquecido.

  • Mar cilíndrico: Num cilindro em rotação, a água se espalha numa faixa em torno da parede interna.

  • Biots: Von Neumann imaginou máquinas capazes de se copiar; as sondas autorreplicantes são presença constante nas discussões do paradoxo de Fermi.

  • Mapa estelar: Rastrear a origem de um objeto interestelar de volta pela órbita é muito difícil: ao longo de milhões de anos, as próprias estrelas se movem.

  • Propulsão sem reação: Todo meio de propulsão conhecido precisa jogar algo para trás; isso é a conservação do momento.

  • Encontro com Rama (Arthur C. Clarke, 1973), a ciência: ʻOumuamua em 2017, Borisov em 2019 e 3I/ATLAS em 2025 são visitantes interestelares reais, e todos são objetos naturais.

Pesquisas relacionadas

Estes estudos têm relação com o tema, mas não são prova direta do que está nesta página.

  • O modelo de Nice: Um reordenamento violento das órbitas dos planetas gigantes lançou muitos corpos pequenos para o sistema solar interno, causando o Grande Bombardeio Tardio.

    Fonte:Gomes, Levison, Tsiganis & Morbidelli, Nature 2005, "Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets"

  • A idade da Terra: Patterson usou isótopos de chumbo em meteoritos para datar a Terra em cerca de 4,55 bilhões de anos. Para eliminar a poluição por chumbo, depois lutou pela proibição da gasolina com chumbo.

    Fonte:Patterson, Geochimica et Cosmochimica Acta 1956, "Age of meteorites and the earth"

  • O enigma do alumínio-26: Os produtos de decaimento do alumínio-26 em meteoritos mostram que uma estrela tinha acabado de morrer por perto quando o sistema solar nasceu.

    Fonte:Lee, Papanastassiou & Wasserburg, The Astrophysical Journal Letters 1977, "Aluminum-26 in the early solar system: Fossil or fuel?"

  • Aminoácidos no espaço: Aminoácidos de origem não terrestre foram encontrados no meteorito de Murchison. As matérias-primas da vida podem ser comuns no universo.

    Fonte:Kvenvolden et al., Nature 1970, "Evidence for extraterrestrial amino-acids and hydrocarbons in the Murchison meteorite"

  • Encontrando a cratera: Enterrada sob a Península de Yucatán, no México, há uma cratera de cerca de 180 km de diâmetro, exatamente o que aquele asteroide deixou.

    Fonte:Hildebrand et al., Geology 1991, "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"

  • Saindo da heliosfera: Mudanças de partículas medidas pela Voyager 1 mostram que ela deixou o domínio do vento solar e entrou no espaço interestelar.

    Fonte:Stone et al., Science 2013, "Voyager 1 observes low-energy galactic cosmic rays in a region depleted of heliospheric ions"

Ficção do jogo (fictício)

  • Nó "Câmara de ar": numa ponta do eixo de rotação há um anel de câmaras de ar, uma dentro da outra, com o tamanho exato para passar uma pessoa.
  • Nó "Gravidade por rotação": gira uma vez a cada 4 minutos, e a gravidade na parede interna é cerca de 0,6 da da Terra.
  • Nó "Planície central": a planície tem canais regulares e padrões geométricos bem-arrumados.
  • Nó "Faixas de luz": seis longas faixas de luz se acendem ao mesmo tempo e iluminam todo o interior.
  • Nó "Mar cilíndrico": um anel de mar não congelado corta o cilindro ao meio, na altura da cintura.
  • Nó "Cidades vazias": nas duas margens do mar há muitos edifícios sem portas nem janelas, dispostos como uma placa de circuito.
  • Nó "Biotas": coisas parecidas com caranguejos e máquinas limpam o chão, sem dar atenção aos visitantes.
  • Nó "Torres do sul": uma enorme torre se ergue na ponta sul, com seis menores ao redor. Estão carregando.
  • Nó "Carta estelar": uma carta estelar aparece numa parede, marcando a rota por onde ela veio.
  • Nó "Propulsão sem reação": antes de partir, ela mudou de órbita sem expelir nada.
  • Nó "Tripulação": não há tripulação, nem lugar feito para uma tripulação.
  • Nó "Destino": ela reabasteceu um pouco de energia aqui e seguiu depressa. O destino não é o Sistema Solar.
  • Final do canal "Ela parte": ela deixa o Sistema Solar levando segredos que os humanos nunca terminaram de ler, sem mudar de velocidade. No próximo universo, passará pelo mesmo momento.
  • Resumo do romance Encontro com Rama: um enorme cilindro entra no Sistema Solar. Os humanos enviam uma nave para explorá-lo, mas nunca encontram seus donos. Ele está só de passagem.