A sombra estelar em forma de flor que nos poderá ajudar a detectar planetas do tipo da Terra

Os astrónomos acreditam que cada estrela na galáxia tem um planeta, um quinto dos quais poderá ter vida. Só que não vimos nenhum deles — ainda. Jeremy Kasdin e a sua equipa estão a tentar mudar isso com o desenho e a engenharia de uma peça de equipamento extraordinária: a "sombra estelar" em forma de pétalas de flor que permite que um telescópio a 50 000 quilómetros fotografe planetas. Esta é, diz, a "ciência mais fixe possível".

O universo está repleto de planetas.

Gostaria que, na próxima década,

construíssemos um telescópio espacial
que conseguisse a imagem

de uma Terra na órbita de outra estrela

e descobrisse se pode ter vida.

Eu e os meus colegas no Laboratório
de Propulsão a Jacto da NASA,

em Princeton, estamos
a trabalhar na tecnologia

que fará isso mesmo nos próximos anos.

Os astrónomos acreditam que cada estrela

da galáxia tem um planeta,

e especulam que até um quinto deles

tem um planeta do tipo da Terra

que poderá ter vida,

mas ainda não vimos nenhum deles.

Apenas os detectámos indirectamente.

Esta é a famosa imagem da NASA
do ponto azul pálido.

Foi tirada pela nave Voyager em 1990,

quando a fizeram rodar
ao sair do sistema solar

para tirar uma foto da Terra

à distância de seis mil milhões
de quilómetros.

Gostaria de ter uma

de um planeta do tipo da Terra
na órbita de outra estrela.

Porque ainda não o conseguimos?
Porque é tão difícil?

Bem, imaginemos que pegamos

no Telescópio Espacial Hubble

e o rodamos e o deslocamos

para a órbita de Marte.

Veríamos algo assim,

Uma imagem algo difusa da Terra,

porque é um telescópio um pouco pequeno

na órbita de Marte.

Afastemo-nos dez vezes mais.

Aqui estamos na órbita de Urano.

Ficou mais pequena, com menos detalhe,
menor resolução.

Ainda podemos ver a pequena Lua,

mas afastemo-nos de novo dez vezes mais,

Estamos no limiar do sistema solar,

na Cintura de Kuiper.

Agora não tem qualquer resolução.

É o ponto azul pálido, de Carl Sagan.

Mas afastemo-nos de novo mais dez vezes.

Aqui estamos na Nuvem de Oort,

fora do sistema solar,

aqui começamos a ver o Sol

a mover-se para o campo de visão

e a sobrepor-se ao planeta.

Mais uma vez, dez vezes mais distantes.

Agora estamos na Alfa Centauri,

a nossa estrela vizinha mais próxima,

e o planeta desapareceu.

Tudo o que vemos é a imagem
de grandes feixes da estrela

que é dez mil milhões de vezes
mais brilhante do que o planeta,

que deveria estar naquele pequeno círculo vermelho.

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

A luz da estrela sofre difracção.

Dispersa-se dentro do telescópio,

criando esta imagem muito brilhante

que ofusca o planeta.

Para vermos o planeta,

temos que fazer algo
em relação a toda esta luz.

Temos que nos livrar dela.

Tenho vários colegas a trabalhar

em tecnologias fantásticas para fazer isso,

mas hoje quero falar-vos de uma

que penso ser a mais fixe,

e provavelmente a que tem mais hipóteses
de nos conseguir uma Terra

na próxima década.

Foi inicialmente sugerida por Lyman Spitzer,

o pai do telescópio espacial, em 1962,

que se inspirou num eclipse,

Já todos viram isto.
É um eclipse solar.

A Lua colocou-se à frente do Sol.

Bloqueou a maior parte da sua luz

por isso podemos ver a coroa ténue à sua volta.

Seria o mesmo se erguesse o meu polegar

e bloqueasse o ponto luminoso
à frente dos meus olhos,

poderia vê-los na última fila.

Bem, o que está a acontecer?

Bem, a Lua

projecta uma sombra na Terra.

Colocamos um telescópio
ou uma câmara nessa sombra,

e olhamos para o Sol,

e a maior parte da luz foi removida

e podemos ver essa ténue e fina estrutura

na coroa.

A sugestão de Spitzer
foi que o fizéssemos no espaço.

Construíamos uma tela grande,
colocávamo-la no espaço,

em frente a uma estrela,

bloqueávamos a maior parte da luz,

colocávamos um telescópio espacial
nessa sombra criada,

e zás, conseguíamos ver os planetas.

Seria algo parecido com isto.

Aqui está a tela grande,

e não há planetas,

porque, infelizmente,
não funciona lá muito bem

por causa das ondas luminosas e as ondas

sofrem difracção à volta dessa tela

tal como no telescópio.

É como a água que contorna uma pedra
numa corrente,

e toda essa luz destrói a sombra.

É uma sombra terrível.
E não conseguimos ver planetas.

Mas Spitzer sabia a solução.

Se conseguirmos suavizar as arestas

de modo a controlar a difracção,

então poderemos ver um planeta,

e nos últimos 10 anos conseguimos

soluções ideais para o conseguir.

É algo parecido com isto.

Chamamos-lhe a nossa sombra estelar
em pétalas de flor

Se fizermos as arestas da forma correcta,

se controlarmos a sua forma,

podemos controlar a difracção,

e conseguimos uma grande sombra.

É cerca de 10 mil milhões de vezes
mais ténue do que era,

e conseguimos ver os planetas a aparecer.

Tem que ser, claro,
maior do que o meu polegar.

Esta sombra estelar tem cerca

de metade do tamanho de
um campo de futebol

e tem que se distanciar
50 000 quilómetros do telescópio

que tem que ser mantido na sua sombra,

e então poderemos ver os planetas.

Isto parece formidável,

mas engenheiros brilhantes,
colegas meus no LPJ,

conseguiram um "design" fabuloso
para o conseguir

e é parecido com isto.

De início está enrolado num eixo.

Separa-se do telescópio.

As pétalas desdobram-se, abrem-se,

o telescópio vira-se.

Então ele vira-se e afasta-se

50 000 quilómetros do telescópio.

Coloca-se à frente da estrela
deste modo,

criando uma sombra maravilhosa.

Zás, vemos os planetas a orbitar
à sua volta.

(Aplausos)

Obrigado.

Não é ficção científica.

Estamos a trabalhar nisto
há cinco ou seis anos.

No último Verão,
fizemos um teste mesmo fixe

na Califórnia, na Northrop Grumman.

São quatro pétalas.

É uma sombra estelar em escala reduzida.

Tem cerca de metade do tamanho da que viram antes.

Podem ver as pétalas a desdobrar.

Essas quatro pétalas foram construídas
por quatro estudantes universitários

num curso de verão no LPJ.

Agora podem vê-la a desenrolar.

As petalas têm que se colocar em posição.

A base dessas pétalas

tem que se colocar sempre na mesma posição

com a precisão de um décimo de milímetro.

Efectuámos este teste 16 vezes,

e das 16 vezes voltou à posição exacta

com a precisão de um décimo de milímetro.

Isto tem que ser feito com grande precisão,

mas se o conseguirmos, se conseguirmos
construir esta tecnologia,

se a colocarmos no espaço,

poderão ver algo assim.

Isto é uma imagem de uma das estrelas
mais próximas de nós

obtida com o Telescópio Espacial Hubble.

Se usarmos um telescópio semelhante,

ligeiramente maior,

se o colocarmos no espaço,

se pusermos uma antepara à sua frente,

o que poderemos ver é algo como isto

— isto é um retrato de família do nosso
sistema solar — mas não o nosso.

Esperamos que seja outro sistema solar

visto através de uma antepara,

através de uma sombra estelar como esta.

Podemos ver Júpiter, podemos ver Saturno,

Urano, Neptuno, e mesmo no centro,

próximo da luz residual

está o ponto azul pálido. É a Terra.

Queremos ver isso, ver se tem água,

oxigénio, ozono,

as coisas que nos poderão dizer
se poderá ter vida.

Penso que esta é a ciência mais fixe possível.

É por isso que me dediquei a isto,

porque penso que vai mudar o mundo.

Irá mudar tudo quando surgir.

Obrigado.

(Aplausos)