A sombra estelar, em forma de flor, que poderá ajudar-nos a detectar planetas semelhantes à Terra,

Os astrônomos acreditam que toda estrela em uma galáxia tem um planeta, um quinto dos quais poderia abrigar a vida. Nós não podemos vê-los, ainda. Jeremy Kasdin e sua equipe estão procurando mudar isto por meio do projeto e da construção de um equipamento: uma “sombra estelar”, com a forma de uma pétala de flor, a qual torna possível um telescópio fotografar planetas a 50.000 quilômetros de distância. É, como ele diz,
a “ciência mais legal possível.”

O universo está cheio de planetas.

Desejo que, na próxima década,

possamos construir um telescópio espacial

capaz de obter a imagem

de uma Terra que gira
em torno de uma estrela

e avaliarmos se ela é capaz
de abrigar a vida.

Eu e meus colegas do Laboratório
de Propulsão a Jato da Nasa,

em Princeton, estamos
desenvolvendo uma tecnologia

que poderá fazer isto
nos próximos anos.

Atualmente, os astrônomos acreditam
que toda estrela

em uma galáxia tem um planeta

e especulam que até um quinto deles

tem um planeta semelhante à Terra

que poderia sustentar a vida,

mas não vimos nenhum deles.

Nós os dectamos
apenas de modo indireto.

Esta é a famosa foto da Nasa

do tênue ponto azul.

Ela foi tirada pela nave espacial
Voyager em 1990,

quando eles a giraram sobre si mesma,
ao deixar o sistema solar,

para tirar uma fotografia da Terra

a 6 bilhões de quilômetros de distância.

Quero tirar uma foto como aquela

de um planeta semelhante à Terra,
que gire em volta de outra estrela.

Por que ainda não o fizemos?
Por que é tão difícil?

Para entender, vamos imaginar

que façamos o telescópio espacial Hubble

girar em torno de si mesmo

e que o coloquemos na órbita de Marte.

Veríamos algo como isto,

uma foto da Terra levemente desfocada,

por se tratar de um telescópio bem pequeno

na órbita de Marte.

Agora vamos nos afastar
para uma distância 10 vezes maior.

Aqui estamos na órbita de Urânio.

Ficou menor, com menos detalhes,
menor resolução.

Ainda podemos ver a pequena lua,

Vamos ficar novamente
dez vezes mais distantes.

Aqui estamos no limite
do sistema solar,

no Cinturão de Kuiper.

Agora não existe resolução alguma.

É o tênue ponto azul de Carl Sagan.

Vamos nos afastar de novo
para 10 vezes mais longe.

Aqui estamos na Núvem de Oort,

fora do sistema solar,

começamos a ver o sol

entrar no campo de visão,

e ficar onde está o planeta.

Mais uma vez, 10 vezes mais longe.

Agora estamos na Alfa Centauri,

A estrela mais próxima de nós

e o planeta se foi.

Tudo o que vemos é a imagem
muito brilhante da estrela

que é 10 bilhões de vezes
mais brilhante que o planeta,

o qual deve estar dentro
daquele pequeno círculo vermelho.

É o que queremos ver.
É por isso que é tão difícil.

A luz que vem da estrela sofre difração.

Ela é espalhada dentro do telescópio,

criando aquela imagem muito brilhante

que faz o planeta ficar invisível.

Para ver o planeta,

devemos fazer alguma coisa
com toda aquela luz.

Temos que nos livar dela.

Tenho muitos colegas que desenvolvem

tecnologias realmente maravilhosas
para esta finalidade,

mas hoje eu quero falar com vocês

de uma que eu acho
que é a mais legal de todas,

a que mais provavelmente
nos dará uma Terra

na próxima década.

O primeiro a propô-la foi Lyman Spizer,

o pai do telescópio espacial, em 1962,

que se inspirou em um eclipse.

Vocês já viram isto. É um eclipse solar.

A Lua fica na frente do Sol.

Ela bloqueia a maior parte da luz

e assim podemos ver
aquela coroa difusa ao seu redor.

Seria a mesma coisa
se eu erguesse meu polegar

e bloqueasse com ele a luz do refletor
que atinge diretamente meu olho.

Eu agora posso ver vocês na última fila.

O que acontece?

Bem, a Lua

projeta uma sombra sobre a Terra.

Posicionamos um telescópio
ou uma câmera naquela sombra,

e miramos o Sol.

A maior parte da luz foi removida

e podemos ver a estrutura fina e difusa

da coroa.

A proposta de Spitzer
é que fizéssemos isto no espaço.

Construiríamos uma grande tela,
que seria transportada para o espaço.

Ela seria colocada em frente à estrela,

a maior parte da luz seria bloqueada.

Um telescópio voaria
até a sombra que foi criada,

e pimba! Veríamos os planetas.

Bem, deveria ser alguma coisa assim.

Temos a grande tela,
e não se veem os planetas,

porque, infelizmente,
não funciona muito bem,

isto porque as ondas luminosas

sofrem difração em volta da tela

do mesmo modo
que fazem no telescópio.

É como a água de um riacho
que contorna uma pedra:

toda aquela luz destrói a sombra.

É uma sombra formidável.
E não podemos ver os planetas.

Mas Spitzer sabia qual era a solução.

Se nós pudermos fazer as bordas,
sob a forma de penas e suavizá-las,

para controlar a difração,

então poderemos ver um planeta.

Nos últimos 10 anos

inventamos ótimas soluções para fazê-lo.

Tem este aspecto.

Nós a chamamos de sombra estelar
pétala de flor.

Se as bordas dessas pétalas
forem as exatamente corretas,

se controlarmos sua forma,

poderemos controlar a difração.

Temos agora um grande sombra.

Ela é cerca de 10 bilhões de vezes
mais tênue do que antes,

e nós podemos ver
os planetas brilharem.

É claro que aquilo
tem que ser maior do que meu polegar.

Aquela sombra estelar é quase

a metade de um campo de futebol

e tem que navegar 50.000 quilômetros
para longe do telescópio,

o qual deve ser mantido
dentro de sua sombra;

então poderemos ver os planetas.

Isto é formidável,

mas engenheiros brilhantes,
meus colegas do JPL,

elaboraram um design fabuloso
com este objetivo.

É assim.

Fica dobrado em torno de um núcleo.

Separa-se do telescópio.

As pétalas se desdobram e se abrem,

o telescópio gira.

A seguir você a vê voar

e afastar-se 50.000 quilômetros do telescópio.

Ela irá se posicionar em frente à estrela,

e deste modo criará uma sombra maravilhosa.

Pimba, vemos os planetas
em suas órbitas.

(Aplausos)

Obrigado.

Isto não é ficção científica.

Trabalhamos nisto
nos últimos cinco ou seis anos.

No último verão,
realizamos um teste muito interessante

na Califórnia, na Northrop Grumman.

Ali estão quatro pétalas.

Esta é sombra estelar
em menor escala.

Seu tamanho é cerca da metade
da que vocês viram.

Vocês verão as pétalas se abrirem.

Aquelas quatro pétalas
foram construídas por graduandos

que fizeram um estágio de verão no JPL.

Agora vocês as vêm expandirem-se.

As pétalas devem sofrer rotação
para ocupar suas posições

A base das pétalas

tem que ir sempre para o mesmo lugar,

com um décimo de milímetro
de tolerância.

Fizemos este teste 16 vezes

e 16 vezes ela foi para
exatamente o mesmo lugar,

com margem de erro
de um décimo de milímetro.

Tem que ser feito
de modo muito preciso;

mas se pudermos fazê-lo,
se pudermos implementar esta tecnologia,

se pudermos levá-la ao espaço,

vocês veriam algo assim.

Aquela é uma imagem
da estrela mais próxima de nós

obtida pelo telescópio espacial Hubble.

Se pudermos usar um telescópio semelhante,

um pouco maior,

colocá-lo ali,

posicionar um anteparo à sua frente,

poderíamos ver algo como aquilo --

um retrato de família do sistema solar
-- mas não o nosso.

Esperamos que seja um outro sistema solar,

tal como visto pelo uso de um anterparo,

de uma sombra estelar como aquela.

Pode-se ver Júpiter, pode-se ver Saturno,

Urânio, Netuno e lá bem no centro,

próximo da luz residual,

está o ponto azul tênue. É a Terra.

Desejamos ver aquilo, ver se contém água,

oxigênio, ozônio,

os indícios de que poderia abrigar a vida.

Acho que esta é a ciência mais legal possível.

É por isto que a ela me dedico,

pois penso que isto vai mudar o mundo.

Vai mudar tudo quando pudermos ver isso.

Obrigado.

(Aplausos)