Quanto valem realmente os asteróides?

A mídia popular adora falar sobre a mineração de asteróides usando grandes números. Muitos artigos falam sobre uma missão a Psyche, o maior asteroide metálico do cinturão de asteroides, como uma visita a um corpo que vale US$ 1000000000000000000, supostamente porque seus autores gostam muito de apertar a tecla “0” em seus teclados. Mas quão realista é essa avaliação? E o que isso realmente significa? Um artigo financiado pela Astroforge, uma start-up de mineração de asteróides com sede em Huntington Beach, e escrito por um professor do Programa de Recursos Espaciais da Escola de Minas do Colorado, analisa com atenção quais metais estão disponíveis nos asteróides e se eles seriam genuinamente vale tanto quanto os cálculos simples dizem que valeria.

O artigo divide os metais nos asteróides em dois tipos distintos – aqueles que valeriam a pena retornar à Terra e aqueles que não valeriam. Na verdade, os únicos metais considerados dignos de regressar à Terra são os metais do grupo da platina (PGM), que são conhecidos pelo seu custo extraordinariamente elevado, fornecimento relativamente baixo e elevada utilidade numa variedade de tecnologias modernas. Isso inclui conversores catalíticos, razão pela qual são comumente alvo de ladrões.

A outra categoria seriam os metais usados ​​na construção espacial, como ferro, alumínio e magnésio. Embora possam não ser economicamente viáveis ​​para enviar de volta à Terra devido aos seus preços relativamente baixos no nosso planeta natal, são úteis no espaço para a construção de grandes estruturas, como estações espaciais ou painéis de energia solar. No entanto, dado o problema do ovo e da galinha de não haver qualquer procura por estes metais de origem espacial porque são muito caros, é difícil quantificar quanto valem. A sua concorrência (isto é, lançar o material a partir da Terra) é cara e custa 10.000 dólares/kg, mais 100 dólares/kg para um material comum como o ferro.

Esses preços não chegam nem perto dos US$ 500.000/kg que um PGM como o Ródio já pagou na Terra, mas ainda poderia tornar economicamente viável a mineração de ferro em asteróides se o material fosse usado no espaço. Então, o que todos esses cálculos significam para o valor real dos asteróides que poderemos explorar?

Em primeiro lugar e mais importante, pesquisas recentes sugerem que asteróides feitos de “metal puro”, como se supõe que Psyche seja, são provavelmente pura ficção. Embora isso possa não ser uma boa notícia para qualquer asteróide benigno que valha muito, a outra parte dessa pesquisa é que mesmo os asteróides que foram originalmente considerados com teor relativamente baixo de metal, na verdade, têm quantidades razoáveis ​​​​que poderiam ser extraídas economicamente.

Para provar este ponto, o artigo analisou detalhadamente uma série de estudos de meteoritos, que são equivalentes a asteróides remanescentes, e comparou as “classes” de 83 elementos diferentes com minérios encontrados na superfície da Terra ou perto dela. Como o sensoriamento remoto tem dificuldade em distinguir alguns desses elementos, as amostras de meteoritos que podem ser submetidas a técnicas de análise avançadas são a nossa melhor aposta para calcular com precisão a composição química dos asteróides, além das poucas amostras de asteróides intactos que foram devolvidas tão distante.

Esses dados mostraram que os PGM, embora em concentração inferior à considerada inicialmente (devido a uma suposição num artigo fundamental sobre a composição dos asteróides), ainda estão em concentrações muito mais elevadas do que os minérios terrestres equivalentes. Em particular, um material conhecido como pepita de metal refratário (RMN) poderia ter concentrações de ordens de grandeza de PGMs maiores do que qualquer coisa encontrada na Terra ou em outros tipos de material asteroidal.

Os RMNs são encontrados principalmente em uma estrutura de inclusão de cálcio e alumínio (CAI), principalmente em asteróides do tipo L. Os tipos L são asteróides relativamente incomuns com uma tonalidade avermelhada, mas ainda não os visitamos. Podem ser constituídos por mais de 30% de CAI, embora, nesse caso, possam conter uma quantidade significativa de PGM extraíveis sem processamento adicional.

No entanto, os próprios RMNs são muito pequenos, na faixa de mícron a submícron, tornando-os extremamente difíceis de processar em primeiro lugar. Assim, a extração em massa do regolito asteróide pode variar até centenas de ppm, o que já é algumas ordens de magnitude maior do que a sua concentração no regolito da Terra.

Ao observar os metais para uso no espaço, eles são tão abundantes quanto inicialmente previsto, mas enfrentam desafios para processá-los e retirá-los de seus estados oxidados. Normalmente, isso requer algum procedimento de alta energia, como a eletrólise do regolito fundido, para quebrar o metal elementar, que é necessário para processamento posterior. Novamente, existe o problema do ovo e da galinha de ter uma fonte de energia grande o suficiente para realizar esses processos, mas construí-la exigiria o material que exigiria a fonte de energia.

Eventualmente, esse problema desaparecerá se empresas como a AstroForge conseguirem o que querem. Vale lembrar que a empresa financiou este estudo, e seus dois cofundadores e Kevin Cannon, professor do CSM, foram coautores. A empresa planeja lançar sua próxima missão, um encontro com asteroides próximos à Terra, para tentar saber se eles são “metálicos” em janeiro. Talvez essa missão ajude a contribuir para a nossa crescente compreensão da composição e do valor dos asteróides que nos rodeiam.

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Imagem principal:
Conceito de mineração de asteróides.
Crédito: NASA/Denise Watt