Este novo telescópio poderá mostrar-nos o começo do universo

Quando e como começou o universo? Um grupo global de astrónomos quer responder a esta questão, perscrutando tão longe possível no tempo quanto um grande telescópio novo o permita. Wendy Freedman chefiou a criação do Telescópio Gigante Magalhães, em construção na América do Sul; em TEDGlobal no Rio de Janeiro, transmite-nos uma ousada visão das descobertas sobre o nosso universo que o GTM tornará possível.

Quando tinha 14 anos,
interessava-me por ciência

— sentia-me fascinada por ela,
entusiasmada por aprendê-la.

Tive um professor de ciência no liceu
que dizia isto à turma:

"As raparigas não precisam de ouvir isto."

(Risos)

Sim, encorajador.

Decidi não ligar
— mas só àquela frase.

Deixem-me então levar-vos
às montanhas dos Andes, no Chile,

a 500 quilómetros a nordeste de Santiago.

É um lugar muito remoto,
é muito seco e é muito bonito.

E não tem muita coisa.

Há condores, tarântulas,

e à noite, quando a luz se vai apagando,

revela um dos céus mais escuros na Terra.

É uma espécie de lugar mágico, a montanha.

É uma combinação maravilhosa
de um cume muito remoto

com sofisticada tecnologia de ponta.

Os nossos antepassados,
desde que há registos históricos,

olharam para o firmamento e questionaram
a natureza da nossa existência.

A nossa geração não é exceção.

O problema é que agora
o céu noturno está bloqueado

pelo brilho das luzes da cidade.

Por isso, os astrónomos
vão a estes cumes muito distantes

para ver e para estudar o cosmos.

Os telescópios
são a nossa janela para o cosmos.

Não é exagero dizer
que o Hemisfério Sul

vai ser o futuro da Astronomia
para o século XXI.

Já temos uma série de telescópios

nas montanhas chilenas dos Andes,

a que em breve se irá juntar um conjunto
realmente incrível de novas capacidades.

Vai haver dois grupos internacionais
a construir telescópios gigantes,

sensíveis à radiação ótica,
como os nossos olhos.

Vai haver um telescópio de rastreio

que irá examinar o céu
em determinadas noites.

Vai haver radiotelescópios,

sensíveis a radiações
de ondas longas de rádio.

E depois haverá telescópios no espaço.

Vai haver um sucessor
do Telescópio Espacial Hubble;

chama-se Telescópio James Webb,

e será lançado em 2018.

Vai haver um satélite chamado TESS

que descobrirá planetas
fora do nosso sistema solar.

Durante a última década,
tenho liderado um grupo

— um consórcio — um grupo internacional,

para construir aquele que será,
quando estiver terminado,

o maior telescópio ótico de sempre.

Chama-se TGM
— Telescópio Gigante Magalhães —

Este telescópio vai ter espelhos
com 8,4 metros de diâmetro

— cada um dos espelhos.

São quase 9 metros.

Ultrapassa este palco.
talvez até à quarta fila desta plateia.

Cada um dos sete espelhos deste telescópio

irá ter quase 9 metros de diâmetro.

Juntos, os sete espelhos
neste telescópio representam

24,22 metros de diâmetro.

Portanto, é praticamente
do tamanho deste auditório.

O telescópio estará a cerca
de 43 metros de altura,

e, como estamos no Rio de Janeiro,

alguns de vocês devem ter visto
a estátua do Cristo gigante.

A escala é comparável em altura.

Na realidade, ele é mais pequeno
do que este telescópio vai ser.

É comparável ao tamanho
da Estátua da Liberdade.

E vai estar dentro de um invólucro
da altura de 22 andares

— 60 metros de altura.

Mas é um edifício incomum
para proteger este telescópio.

Vai ter janelas abertas para o céu,

vai poder apontar e olhar para o céu,

e vai rodar numa base

— 2000 toneladas de edifício rotativo.

O Telescópio Gigante Magalhães
vai ter 10 vezes a resolução

do Telescópio Espacial Hubble.

Vai ser 20 milhões de vezes
mais sensível que o olho humano.

E poderá, pela primeira vez, vir a ser
capaz de encontrar vida em planetas

fora do nosso sistema solar.

Vai permitir-nos olhar no tempo,
para a primeira luz no universo

— literalmente, o alvorecer do cosmos.

O alvorecer cósmico.

É um telescópio que irá permitir-nos
perscrutar o passado,

presenciar como eram as galáxias
no momento em que se formaram,

os primeiros buracos negros no universo,
as primeiras galáxias.

Durante os milhares de anos
em que temos estudado o cosmos,

temo-nos questionado
sobre o nosso lugar no universo.

Os antigos gregos disseram-nos

que a Terra era o centro do Universo.

Há quinhentos anos,
Copérnico mudou a Terra de lugar,

e colocou o Sol
no coração do cosmos.

Como temos aprendido ao longo dos séculos,

desde que Galileu Galilei,
o cientista italiano,

apontou pela primeira vez, naquela época,
um pequeno telescópio para o céu,

sempre que construímos
telescópios maiores,

aprendemos alguma coisa sobre o universo;

fazemos descobertas, sem exceção.

No século XX aprendemos
que o universo está a expandir-se

e que o nosso sistema solar
não está no centro dessa expansão.

Sabemos agora que o universo é feito
de cerca de 100 mil milhões de galáxias

que são visíveis para nós,

e que cada uma dessas galáxias
contém 100 mil milhões de estrelas.

Vemos agora a fotografia
mais profunda do cosmos

que alguma vez foi tirada.

Foi tirada com o Telescópio
Espacial Hubble,

apontando-o para uma zona do céu
que antes estava em branco,

antes do lançamento do Hubble.

Imaginem que esta pequena área

é apenas um quinquagésimo
do tamanho da lua cheia.

Agora, imaginem uma lua cheia.

E há agora 10 000 galáxias
visíveis nesta imagem.

A debilidade destas imagens,
e o seu pequeno tamanho

resulta apenas de estas galáxias estarem
muito longe, a vastas distâncias.

Cada uma destas galáxias pode conter

milhares de milhões, ou até centenas
de milhares de milhões de estrelas.

Os telescópios são como máquinas do tempo.

Quanto mais para trás olharmos
no espaço, mais atrás vemos no tempo.

E são como baldes de luz
— literalmente, recolhem luz.

Por isso quanto maior o balde,
e maior o espelho que tivermos,

mais luz conseguimos ver,
e mais para trás conseguimos visualizar.

Aprendemos no século passado

que há objetos exóticos no universo
— buracos negros.

Até aprendemos que existe
matéria negra e energia negra

que não conseguimos ver.

Estão a olhar agora para uma
verdadeira imagem de matéria negra.

(Risos)

Vocês perceberam. Nem todas
as audiências percebem.

(Risos)

A maneira como deduzimos
a presença de matéria negra

— não a vemos — mas surge um puxão
inconfundível, devido à gravidade.

Agora podemos procurar,
vemos este mar de galáxias

num universo
que se está a expandir.

O que eu faço é medir
a expansão do universo.

Num dos projetos
que executei nos anos 90

usou-se o Telescópio Espacial Hubble para
medir o quão rápido o universo se expande.

Podemos agora voltar atrás
14 mil milhões de anos.

Aprendemos com o tempo que as estrelas
têm histórias individuais:

ou seja, elas nascem,
passam pela meia-idade,

e algumas até têm
mortes dramáticas.

As cinzas dessas estrelas
formam as novas estrelas que vemos.

Muitas delas têm até
planetas que as orbitam.

Um dos resultados realmente
surpreendentes dos últimos 20 anos

foi a descoberta de outros planetas
que orbitam outras estrelas.

Chamamos-lhes exoplanetas.

Até 1995, nós nem sequer sabíamos
da existência de nenhuns outros planetas,

exceto aqueles que orbitam o nosso sol.

Mas agora, há quase 2000 outros planetas
orbitando outras estrelas

que conseguimos detetar e medir.

Há 500 destes que são
sistemas de planetas múltiplos.

E há 4000 outros
— e o número está a aumentar —

candidatos a planetas
que orbitam outras estrelas.

Existem numa variedade desconcertante
de diferentes tipos.

Existem planetas como Júpiter,
que são quentes,

há outros planetas que são
gelados, há mundos aquáticos

e há planetas rochosos como a Terra,
chamados "superterras".

Até já existiram planetas
que poderão ter sido planetas de diamante.

Sabemos que há pelo menos um planeta,
a nossa Terra, em que há vida.

Até encontrámos planetas
que orbitam duas estrelas.

Isso já deixou de ser
da esfera da ficção científica.

Sabemos que no nosso planeta há vida,

desenvolvemos uma vida complexa,

podemos agora questionar
as nossas origens.

Dado tudo o que descobrimos,
os números impressionantes sugerem

que deve haver milhões, talvez
— quiçá até centenas de milhões —

de outros planetas que estão
suficientemente perto

— à distância certa das estrelas
que orbitam —

para permitir a existência de água líquida
e talvez potencialmente suportar vida.

Agora maravilhamo-nos com estas
possibilidades esmagadoras,

e o mais fantástico é que
durante a próxima década,

o TGM pode conseguir obter espetros
das atmosferas desses planetas,

e determinar se estes têm
ou não potencial para a vida.

Então, o que é o projeto TGM?

É um projeto internacional.

Inclui a Austrália, a Coreia do Sul, e estou
feliz por dizer, estando aqui no Rio,

que o mais novo parceiro
do nosso telescópio é o Brasil.

(Aplausos)

Inclui também uma série de instituições
dos Estados Unidos da América,

incluindo a Universidade de Harvard,

o Instituto Smithsonian
e o Instituto Carnegie,

e as Universidades do Arizona, de Chicago,
Texas-Austin, e Texas A&M.

Envolve também o Chile.

O fabrico dos espelhos deste
telescópio também é fascinante

por si mesmo.

Peguem em bocados de vidro, derretam-nos
num forno que roda sobre si mesmo.

Isto acontece debaixo
de um estádio de futebol

na Universidade do Arizona.

Está escondido por baixo
de 52 000 bancos.

Ninguém sabe o que está a acontecer.

Há um caldeirão que roda.

Os espelhos são moldados
e arrefecidos muito lentamente,

e depois são polidos
com uma precisão primorosa.

Se pensarem na precisão destes espelhos,

as falhas no vidro ao longo
da totalidade dos 8,23 metros,

perfazem menos de um
milionésimo de uma polegada.

Conseguem visualizar isto?

Au!

(Risos)

São 1,5 milésimos
da espessura de um dos meus cabelos,

em todos estes 8,23 metros.

É uma façanha espetacular!

É o que nos permite ter
a precisão que teremos.

Então, o que é que a precisão nos oferece?

O TGM, se conseguirem imaginar

— se eu segurar uma moeda,
que por acaso tenho,

e olhar para a face da moeda,

consigo ver daqui
o que está escrito na moeda,

consigo ver o rosto nesta moeda.

Aposto que nem na primeira fila,
conseguem ver isto.

Mas se virássemos o
Telescópio Gigante Magalhães,

com os seus 24,4 metros de diâmetro
que vemos neste auditório,

e o apontássemos para 300 km daqui,

se eu estivesse em São Paulo,
podíamos decifrar a face desta moeda.

São estas a resolução e o poder
extraordinários deste telescópio.

(Aplausos)

Se um astronauta fosse à Lua,
a 400 000 km daqui,

e acendesse uma vela
— uma única vela —

conseguiríamos detetá-la,
usando o TGM.

Bastante extraordinário.

Esta é uma imagem simulada de uma
aglomeração numa galáxia próxima.

"Próxima" em termos astronómicos
— tudo é relativo —

quer dizer a dez milhões
de anos-luz de distância.

É este o aspeto que a aglomeração terá.

Olhem para aqueles
quatro objetos brilhantes,

e agora vamos compará-la com uma câmara
do Telescópio Espacial Hubble.

Podem ver uns leves pormenores
que começam a aparecer.

E agora finalmente — e vejam o quão
fantástico isto é — o que o TGM verá.

Atentem nessas imagens brilhantes
outra vez.

Isto é o que vemos num dos mais
poderosos telescópios existentes na Terra,

e isto, novamente,
é o que o TGM verá.

Uma precisão extraordinária.

Então, onde estamos?

Atingimos agora o topo
das montanhas do Chile.

Lançámo-nos.

Testámos e polimos o primeiro espelho.

Já moldámos o segundo
e o terceiro espelhos.

E estamos prestes a moldar
o quarto espelho.

Tivemos uma série de inspeções
este ano,

painéis internacionais que vieram,
inspecionaram e disseram:

"Estão prontos para passar à construção".

Planeamos construir este telescópio
com os primeiros quatro espelhos.

Queremos passar para o ar rapidamente,
e recolher dados científicos,

aquilo que nós, astrónomos,
chamamos de "primeira luz", em 2021.

O telescópio completo será terminado
a meio da próxima década,

com todos os sete espelhos.

Estamos agora em condições
de olhar para trás no universo distante,

para o alvorecer cósmico.

Seremos capazes de estudar outros
planetas com delicado detalhe.

Mas, para mim, uma das coisas mais
emocionantes na construção do TGM

é a oportunidade de descobrir algo

que não sabemos, que nem sequer
podemos imaginar nesta altura,

algo completamente novo.

A minha esperança é que, com a
construção desta e outras instalações,

muitos jovens, homens e mulheres,
se inspirem a atingir as estrelas.

Muito obrigada.

Obrigada.

(Aplausos)

Bruno Giussani: Obrigado, Wendy.

Não se vá embora,
tenho uma pergunta para si.

Mencionou diferentes instalações.

O Telescópio Magalhães está a andar,

mas também o ALMA e outros no Chile

e noutros locais, incluindo no Havai.

Trata-se de cooperação,
complementaridade ou competição?

Eu sei que há competição em termos
de fundos, mas e em termos de ciência?

Wendy Freedman: Em termos de ciência,
são muito complementares.

Os telescópios no espaço,
os telescópios na Terra,

telescópios com diferentes gamas
de comprimentos de onda,

telescópios semelhantes,
mas são instrumentos diferentes,

todos eles olharão para diferentes
partes das questões que estamos a colocar.

Para que, quando descobrirmos outros
planetas, possamos testar as observações,

consigamos medir as atmosferas,

olhar para o espaço
com uma resolução muito alta.

São muito complementares.

Tens razão quanto aos fundos,
competimos;

mas cientificamente, é muito
complementar.

BG: Wendy, muito obrigado
por ter vindo ao TEDGlobal.

WF: Obrigada.

(Aplausos)