Devemos acreditar quando cientistas da NASA dizem ter criado algo que viola as leis da física?

Trata-se de um propulsor de foguete “impossível”, que de alguma forma consegue se mover gerando empuxo sem propelente. Este propulsor eletromagnético é conhecido como EmDrive, e voltou às manchetes recentemente.

Uma equipe americana demonstrou em um estudo revisado por pares que seu protótipo funciona, e uma equipe chinesa afirma que eles testaram seu próprio modelo funcional.

Mas os físicos ainda não têm certeza sobre os resultados desses testes, e têm dúvidas sobre seu potencial para nos levar a um motor de dobra espacial a la Star Trek.

Violando a terceira lei de Newton

O experimento da equipe americana foi assim: eles uniram o motor a uma barra de metal pesada presa a um eixo giratório. O EmDrive principal se conecta a vários dispositivos eletrônicos, incluindo um amplificador de frequência de rádio, e é sintonizado a uma frequência específica, fazendo partículas de luz (fótons) saltarem por dentro.

Toda a instalação é colocada em um vácuo, e um sensor óptico aponta para a unidade para ver se ela se moveu ou não. Se o pêndulo no sensor óptico se mover para a frente de uma certa maneira quando os cientistas ativarem o motor, ele medirá empuxo.

A instalação experimental. Imagem: White et al.

Para Ray Sedwick, professor de engenharia aeroespacial da Universidade de Maryland (EUA) que não esteve envolvido no estudo, o experimento foi bem executado. “Eles foram muito cuidadosos ao configurá-lo e ao minimizar erros”, disse ele.

Os resultados são estranhos porque, para se mover para a frente, é necessário ter alguma força que atue na direção oposta em alguma superfície, de acordo com a terceira lei de Newton.

Ao nadar, você exerce força para trás sobre a água para empurrar seu corpo para a frente; os pássaros fazem a mesma coisa com o ar. Quando você anda, você empurra o chão para trás com seus pés. Foguetes expelem propelentes de seu sistema de escape, mas o EmDrive… nada.

É sempre curioso quando um experimento parece quebrar uma lei fundamental da física. Sedwick gostaria que a equipe da NASA “tivesse a oportunidade de refazer o teste em uma instalação de vácuo maior, onde o [EmDrive] não esteja tão perto da parede da câmara de vácuo”. Ele acredita que as interações entre o propulsor e a configuração experimental podem ter contribuído para o movimento detectado.

Falamos também com Eric Davis, físico sênior do Instituto de Estudos Avançados em Austin, sob recomendação de Sedwick – ambos estão no Comitê Técnico para o Futuro da Propulsão de Voos, do Instituto Americano de Aeronáutica e Astronáutica. Davis também nos apontou para George Hathaway, pesquisador independente em novos sistemas de propulsão. Ambos tinham preocupações.

“As observações que eles fizeram não justificam a quantidade de empuxo anômalo que eles publicaram”, disse Hathaway. Ele acredita que a equipe da NASA baseou suas teorias em uma suposição de como deveria ser a medida de empuxo em seus gráficos; o que eles observaram pode não ser empuxo, e sim a energia térmica mudando o centro de massa do EmDrive.

Davis concordou com a avaliação de Hathaway, e teve ainda mais ressalvas quanto à conclusão especulativa do estudo. A maioria dos documentos científicos termina com uma seção de discussão, explicando os resultados e de onde eles vêm. Os físicos da NASA explicaram o empuxo com uma ciência bastante maluca – basicamente, usando uma interpretação menos popular da mecânica quântica, o motor poderia ter se empurrado para frente no vácuo do próprio espaço.

Os pesquisadores apresentaram uma versão duvidosa da física, de acordo com Davis, sem incluir equações importantes que uma teoria dessas exigiria. “São disparates sem parar”, disse ele. Harold White, principal autor do estudo, não respondeu às nossas solicitações para comentar.

“O estudo não confirma o EmDrive”

Sedwick foi menos severo: “as declarações na seção de discussão não devem ser vistas com o mesmo olhar que o material antes dela”. Ele foi, no entanto, mais cauteloso sobre a aplicabilidade de um propulsor do tipo.

A movimentação do EmDrive produz cerca de 2% do empuxo dos propulsores mais poderosos disponíveis, que levam satélites em órbita. O pequeno empuxo oferecido pelo EmDrive só seria útil para missões espaciais de longo alcance, aquelas que de outra forma exigiriam enormes quantidades de propelente. O EmDrive exigiria apenas uma fonte de energia, como um pequeno reator nuclear ou um painel solar.

Sedwick diz que, para a massa de propelente ser tão grande a ponto de um propulsor muito mais fraco se tornar uma alternativa atraente, a distância deveria ser certamente mais longe do que Marte, e levaria muito tempo para alcançar. O EmDrive viajaria consideravelmente mais devagar, e certamente não resultaria em um motor de dobra espacial.

Quanto ao teste do EmDrive pela equipe chinesa, a Academia Chinesa de Tecnologia Espacial fará testes em gravidade zero a bordo da estação espacial Tiangong-2, de acordo com o IBTimes. No entanto, a equipe ainda não liberou os dados do teste para sustentar suas alegações, tal como a NASA fez.

Em última análise, a maior preocupação de Sedwick foi a reação extremamente empolgada da imprensa ao estudo.

“As pessoas acharam que este estudo com revisão por pares diz que a tecnologia do EmDrive é válida e real”, explica ele. “Não é isso que o estudo diz. Ele afirma: ‘ei, realizamos alguns experimentos e fizemos o nosso melhor para diminuir a incerteza, e ainda temos um empuxo anômalo que não pode ser explicado pela física clássica’. O estudo não confirma o EmDrive.”