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Nosso corpo explode no Espaço?



         O que aconteceria ao nosso corpo caso, de repente, nos víssemos em meio ao espaço sideral, sem a proteção de nenhum traje especial, como aqueles utilizados pelos astronautas? Nosso corpo explodiria? Congelaríamos totalmente? A morte seria instantânea? Quais os perigos impostos pelo vácuo espacial?

         Primeiro, temos que pegar todas as nossas crenças e anos assistindo a filmes de Hollywood e jogá-los na lixeira se estamos tentando responder a essas questões. Bem, talvez eu esteja sendo exagerado porque, sendo sincero, existe algumas verdades no meio das crenças. De qualquer forma, para esclarecer as dúvidas propostas no primeiro parágrafo, temos que estabelecer o que ocorre no espaço sideral, lar dos astronautas. Ou melhor, o que ocorre no vácuo.

       Vamos começar lembrando que a atmosfera terrestre é composta por várias camadas, onde a exosfera é a última camada de transição com o espaço e a troposfera é a porção em que habitamos. Nesta última, as altitudes variam entre 7 (Polos) e 18 km (Equador), devido às deformações no globo terrestre. Na troposfera, encontramos cerca de 75% da massa de ar da atmosfera, sendo que 50% do bolo está presente nos primeiros 5,6 km de altitude. À medida em que aumentamos de altitude, o ar vai ficando cada vez mais rarefeito, ou seja, com cada vez menos ar (moléculas que compreendem os gases oxigênio, nitrogênio, carbônico, etc.). Isso ocorre porque as forças gravitacionais diminuem com a distância do centro de massa do corpo (no caso, a Terra), e, quanto mais afastado os objetos, menos atração eles sentem. Neste artigo, eu não vou me preocupar em explicar as variações de temperatura que ocorrem no decorrer da atmosfera (as quais são complexas) e outras variações físico-químicas ´desnecessárias´. Aqui, será importante apenas entendermos os efeitos de pressão e, mais na frente, alguns fatos sobre transferência de calor.

      Voltando às massas de ar, temos, então, enormes quantidades das mesmas em volta de nós, exercendo uma grande pressão de peso sobre os nossos corpos. Para ser mais exato, em cada 0,1 metro quadrado do seu corpo, ao nível do mar, existe uma pressão aproximada de 1 tonelada de ar! Mas como não sentimos isso, ou somos esmagados completamente? Isso é porque essa enorme pressão está atuando por todo o nosso corpo, de forma uniforme, tanto de fora quanto de dentro (o ar dentro de nós está também exercendo essa mesma pressão). Por isso fica parecendo que o ar a nossa volta não é nada demais, parecendo estar em pouca quantidade e interagindo de forma insignificante. Agora fica mais plausível o enorme poder dos furacões e a capacidade de voo dos pesados aviões, certo?

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        Um dos efeitos interessantes da pressão do ar (1) é a sua capacidade em influenciar o estado físico das substancias, especialmente dos líquidos. Pegando o exemplo da água, quanto maior a pressão sobre uma porção da mesma, maior a temperatura para ela entrar em ebulição ( passagem rápida do estado líquido para o vapor). Isso porque, quanto maior a pressão, mais vapor de água é forçado a ficar na forma líquida ( mais agregação e consequente maior interação intermolecular). Assim, é necessário fornecer mais energia para vencer essa contra-força, com o aumento da temperatura (transferência de calor) sendo uma alternativa. E, vice-versa, quanto menor a pressão, menor a temperatura necessária para ebulir a água.

         Pronto, já podemos responder às duas primeiras perguntas do início. Nosso corpo explode no espaço sideral? Essa suposição tão disseminada vem do fato de que, no vácuo (meio espacial) não existe ar, fazendo com que a pressão externa ao nosso corpo seja, virtualmente, igual a zero. Sob essa circunstância, a temperatura de ebulição da água no nosso corpo, incluindo a do sangue, fica bem baixa, com a nossa própria temperatura corporal (cerca de 36°C) sendo suficiente para fazê-la ebulir. Sim, isso é verdade, e veríamos, por exemplo, nosso corpo ficar mais inchado devido ao vapor de água sendo gerado internamente. Mas isso não seria suficiente para sair explodindo o nosso corpo porque a pele é muito resistente. O mesmo vale para o sangue dentro das veias e artérias, estas as quais não seriam rompidas por dois motivos: o primeiro é que a pressão sanguínea, injetada pelo coração, dificultaria a ebulição da água, não gerando intenso vapor; e, em segundo lugar, grande parte das veias e artérias conseguiriam comportar o vapor restante. O que entraria em ebulição e escaparia do nosso corpo seria a água das mucosas (boca, superfície dos olhos, nariz, entre outros).

         Ainda sobre a pressão, existiria outro agravante. Sem ar do lado de fora, só teria ar saindo do corpo, algo que levaria a uma morte em torno de 1 minuto por falta de oxigênio e excesso deste saindo do sangue. Mas, além disso, caso a pessoa prendesse o ar antes de ir para o vácuo (reflexo natural ao saber que existirá falta de ar), a expansão violenta do mesmo dentro do pulmão, devido ao vácuo, causaria imensos danos nesse órgão, impossibilitando qualquer tentativa de resgate. Caso contrário, se a pessoa deixar o ar escapar imediatamente após entrar no vácuo, poderá haver um intervalo entre 60 e 90 segundos em que será possível resgatá-la pressurizando o ambiente novamente.

         E sobre a hipótese do corpo congelar? Existe uma confusão pesada neste tópico. No vácuo, não existe ar ou outros corpos à sua volta para que exista uma eficiente trocar de calor. Ou seja, seu corpo no vácuo perderia muito pouco calor por estar isolado, o qual só seria perdido, lentamente, por radiação infravermelha emitida pelo seu organismo aquecido (2). Na verdade, mesmo se você morresse nesse vácuo, seu corpo permaneceria quente por um certo tempo. O mesmo princípio é aplicado em várias garrafas térmicas (aquelas que você usa para armazenar o café quente), onde nas camadas desse recipiente existe uma composta de um semi-vácuo, a qual dificulta a perda de calor. As únicas partes do seu corpo que experimentariam um forte resfriamento seriam as regiões das mucosas, como a boca, onde a água ebuliria e o seu vapor levaria o calor da região para o exterior de forma bem rápida. Nessas regiões, sim, haveria um grande resfriamento, com temperaturas chegando próximas de zero.  Depois de morto, a água do seu corpo, especialmente do sangue, começaria a ebulir completamente e escapar de você, levando bastante calor no processo e ocorrendo ainda mais resfriamento. Mas isso não seria suficiente para chegar a congelar seu corpo por inteiro, principalmente por causa da água já estar no estado gasoso.

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          Existe também outro perigo no espaço. Pegando o exemplo do Sistema Solar, caso estivéssemos fora da nossa atmosfera protetora, seríamos um alvo fácil de uma forte radiação solar incidindo diretamente sobre a pele, caso não estivéssemos na sombra do nosso planeta ou outro objeto. E considerando uma posição próxima da Terra, isso poderia significar um aquecimento de cerca de 120°C no lado exposto ao Sol! (3). Nesse caso, em específico, parte do seu corpo talvez até pudesse explodir devido ao vapor interno gerado, mas até o aquecimento superficial alcançar as partes internas, você provavelmente não estaria mais vivo devido à falta anterior de oxigênio pressurizado.

       Concluindo, caso um astronauta rasgue seu traje ou perca ele durante sua estadia no vácuo espacial, ele não explodiria ou congelaria por um todo instantaneamente, mas morreria em cerca de 1 minuto. A resistência da pele e sistema circulatório impediriam a primeira suposição e a falta de um meio eficiente de dispersão de calor, aliado ao não escapamento da maior parte da água do seu corpo, não deixaria o seu corpo congelar. Porém, no caso de uma exposição direta do Sol, seu corpo poderia até ser rompido em certas partes depois de algum tempo (aqui eu estou fazendo uma extrapolação opinativa), por causa da alta temperatura do vapor ebulido. De qualquer forma, se você estiver no espaço, eu aconselharia a não tirar o capacete para ver o que acontece...:)

(1) Aqui eu disse ´pressão do ar´, mas o processo serve para qualquer tipo de pressão sobre o sistema.

(2) A radiação infravermelha são produzidas quando os elétrons excitados dos átomos liberam fótons com comprimentos de ondas entre 700 e 10^5 nanômetros. Essa excitação possui alta resposta dentro da faixa de temperatura do nosso corpo, a qual fornece calor para os átomos. Como a radiação infravermelha é eletromagnética, ela não precisa de um meio para ser transmitida, escapando do nosso corpo mesmo no vácuo.

(3) Algo interessante de se observar nesse ponto é que, como não existe ar, ou qualquer outro meio material de imersão, caso o astronauta estivesse em um traje espacial, este se aqueceria até os cerca de 120°C de um lado e o outro lado não exposto ao Sol poderia estar a uma temperatura de 100°C negativos! Isso acontece porque, se o calor de uma lado não for transmitido ao outro lado, não ocorre aquecimento algum, a não ser de radiações aleatórias viajando pelo espaço, como o infravermelho emitido pela Terra. Se existisse ar em volta, este ajudaria a transmitir o calor uniformemente ao redor do traje. Aliás, este último, por ser branco, ajuda a amenizar o aquecimento por refletir bem a radiação visível. Um situação parecida ocorre com os desertos, onde as temperaturas chegam a ultrapassar os 50°C durante o dia e, à noite, elas podem atingir um valor abaixo de zero, por causa da pouca umidade do ar e baixo calor específico da areia, ambos fatores que dificultam o armazenamento do calor gerado durante o dia.

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Fonte de referência: NASA