A procura de planetas para além do nosso sistema solar.

Todas as estrelas que vemos no céu têm pelo menos um planeta a orbitá-las, afirma a astrónoma Sara Seager. O que sabemos destes exoplanetas e como podemos descobrir mais? Seager apresenta o seu conjunto favorito de exoplanetas e mostra uma nova tecnologia que pode ajudar a recolher mais informações sobre eles — ajuda-nos até a procurar exoplanetas com vida.

Estou aqui para vos falar da verdadeira
procura de vida alienígena.

Não de pequenos humanoides verdes
em brilhantes discos voadores,

embora isso fosse agradável.

Mas é sobre a busca de planetas
que orbitam estrelas distantes.

Todas as estrelas no nosso céu são sóis.

E se o nosso Sol tem planetas,

— Mercúrio, Vénus, Terra, Marte, etc. —

decerto as outras estrelas
também deverão ter planetas.

E têm.

Nas últimas duas décadas,

os astrónomos encontraram
milhares de exoplanetas.

O nosso céu noturno está literalmente
impregnado de exoplanetas.

Nós sabemos, estatisticamente,

que cada estrela tem
pelo menos um planeta.

Na busca de planetas,

e no futuro, planetas
que sejam parecidos com a Terra,

nós podemos ajudar a abordar

algumas das mais espantosas
e misteriosas questões

que desafiam a humanidade há séculos.

Porque estamos aqui?

Porque existe o nosso universo?

Como é que a terra se formou e evoluiu?

Como e porquê a vida teve origem
e povoou o nosso planeta?

A segunda questão em que
pensamos com frequência é:

Estamos sozinhos?

Existe vida lá fora?

Quem está lá fora?

Esta questão está presente
há milhares de anos,

pelo menos desde o tempo
dos filósofos gregos.

Eu estou aqui para contar
como estamos perto

de encontrar a resposta
para esta questão.

É a primeira vez, na história humana,
que isto está realmente ao nosso alcance.

Quando penso nas possibilidades
de vida lá fora,

penso no facto de que o nosso sol
é apenas uma de várias estrelas.

Esta é uma foto de uma galáxia real.

Pensamos que a Via Láctea
é parecida com esta galáxia.

É uma coleção de estrelas fronteira.

Mas a nossa é uma entre centenas
de milhares de milhões de estrelas,

e a nossa galáxia é uma entre mais de
centenas de milhares de milhões.

Sabendo que os planetas pequenos
são muito comuns,

podemos fazer os cálculos.

E há tantas estrelas
e tantos planetas lá fora,

que certamente existe vida em algum lugar.

Os biólogos ficam furiosos
comigo por dizer isto,

porque ainda não temos qualquer
evidência de vida fora da Terra.

Se pudéssemos olhar para a
nossa galáxia do lado de fora

e aproximar a zona do nosso Sol,

veríamos um verdadeiro mapa das estrelas.

As estrelas em destaque são as que
sabemos terem exoplanetas.

Isto realmente é apenas
a ponta do icebergue.

Nesta animação estamos a aproximar
o nosso sistema solar.

Veremos aqui planetas

bem como algumas sondas que estão
a orbitar o nosso sol.

Se conseguimos imaginar ir para a costa
ocidental da América do Norte,

e olhar para o céu noturno,

eis o que veríamos numa
noite de primavera.

Podemos ver as constelações sobrepostas

e, de novo, tantas estrelas com planetas.

Há uma zona especial do céu
em que temos milhares de planetas.

Foi aqui que o Telescópio Espacial Kepler
se focou durante muitos anos.

Vamos aproximar e olhar para
um dos exoplanetas favoritos.

Esta estrela chama-se Kepler-186f.

É um sistema com cerca de cinco planetas.

A propósito, não sabemos muito sobre
a maioria destes exoplanetas.

Conhecemos o seu tamanho,
a sua órbita e coisas do género.

Há um planeta muito especial
chamado Kepler-186f.

Este planeta está numa zona não
muito afastada da estrela.

pelo que a temperatura deverá ser
quase certa para haver vida.

Esta animação está apenas a aproximar

e a mostrar-nos como
poderá ser este planeta.

Muitas pessoas têm uma noção
romântica dos astrónomos.

Vão para o telescópio, no cimo
de uma montanha solitária

e observam um céu noturno espetacular
através de um grande telescópio.

Na realidade, trabalhamos nos nossos
computadores, como toda a gente.

Obtemos os nossos dados por email
ou descarregando de uma base de dados.

Em vez de vir aqui falar-vos

da natureza um pouco monótona
dos dados e da sua análise

e dos modelos computacionais
complexos que fazemos,

tenho uma forma diferente de
explicar-vos algumas coisas

que estamos a pensar sobre os exoplanetas.

Eis um cartaz de viagem:

"Kepler-186f:

"Onde a relva do vizinho
é sempre mais vermelha."

É que o Kepler-186f orbita
uma estrela vermelha

e especulamos que talvez as suas plantas,

— se existir vegetação
que faça a fotossíntese —

tenham pigmentos diferentes
e sejam vermelhas.

"Apreciem a gravidade em HD 40307g,

"a Super Terra."

Este planeta tem mais massa do que a Terra
e tem uma gravidade superior à superfície.

"Relaxe em Kepler-16b,

"onde a sua sombra tem sempre companhia."

(Risos)

Conhecemos uma dúzia de planetas
que orbitam duas estrelas

e haverá muitos mais por aí.

Se pudéssemos visitar um desses planetas,

veríamos literalmente dois pores-do-sol

e teríamos duas sombras.

A ficção científica acertou
em algumas coisas.

Tatooine da Guerra das Estrelas.

Tenho mais alguns exoplanetas favoritos

para vos dar a conhecer.

Este é Kepler-10b.

É um planeta muito quente.

A sua órbita é 50 vezes
mais próxima da sua estrela

do que a da Terra, em relação ao Sol.

Na realidade, é tão quente que não podemos
visitar nenhum destes planetas.

Se pudéssemos, derreteríamos
muito antes de chegar.

Pensamos que a superfície
é tão quente que derrete rochas

e tem lagos de lava líquida.

Gliese 1214b.

Sabemos a massa e o tamanho deste planeta
e que tem uma densidade baixa.

É um pouco quente.

Não sabemos nada deste planeta,

mas uma possibilidade é que
seja um mundo de água,

como uma ampliação de uma
das luas de gelo de Júpiter,

cuja massa talvez seja 50% água.

Neste caso, teríamos uma
atmosfera espessa de vapor,

por cima de um oceano,

não de água líquida,

mas de uma forma exótica
de água, um superfluido

— nem gás, nem líquido.

Por baixo, não haveria rocha,

mas uma forma de gelo sob alta pressão,

como o Gelo IX.

De entre todos estes planetas,

e a variedade é simplesmente espantosa,

queremos principalmente descobrir
aqueles a que chamamos "Goldilocks".

Nem muito grandes, nem muito pequenos,

nem muito quentes, nem muito frios

na medida certa para a vida.

Para isso, temos que conseguir observar
a atmosfera do planeta,

porque a atmosfera atua como um
cobertor que conserva a temperatura

— o efeito de estufa.

Temos que conseguir avaliar
os gases de efeito de estufa

noutros planetas.

A ficção científica errou nalgumas coisas.

A nave Enterprise de Star Trek

tinha que viajar grandes distâncias
a velocidades incríveis

para orbitar outros planetas,

para que o Primeiro Oficial Spock
pudesse analisar a atmosfera

e ver se o planeta era habitável

ou se tinha alguma forma de vida.

Não precisamos de viajar
a velocidade "warp"

para ver a atmosfera de outros planetas,

embora não queira dissuadir
nenhum engenheiro

de tentar descobrir como fazê-lo.

Conseguimos estudar
a atmosfera dos planetas

a partir daqui, da órbita da Terra.

Esta é uma fotografia do
Telescópio Espacial Hubble,

tirada do vaivém Atlantis, na sua partida,

após o último voo espacial
tripulado até ao Hubble.

Instalou-se uma câmara nova,

que usamos para as atmosferas
dos exoplanetas.

Até agora, conseguimos estudar a atmosfera
de dúzias de exoplanetas,

cerca de seis deles com grande detalhe.

Mas não são planetas
pequenos como a Terra.

São planetas grandes e quentes,
fáceis de ver.

Não estamos prontos.

Ainda não temos a tecnologia para
estudar exoplanetas pequenos.

No entanto, queria tentar explicar

como estudamos a atmosfera
dos exoplanetas.

Quero que imaginem um arco-íris.

Se pudéssemos observá-lo de perto,

notaríamos a ausência
de algumas linhas escuras.

Aqui está o nosso Sol,

com a sua luz branca separada,

não por gotas de chuva,
mas por um espectrógrafo.

Podemos ver todas estas
linhas escuras verticais.

Umas muito estreitas, outras largas.

Algumas são matizadas nas margens.

É deste modo que os astrónomos têm
estudado os objetos celestes,

há mais de um século.

Aqui, cada átomo e molécula

tem um conjunto especial de linhas,

uma impressão digital, se quiserem.

É assim que estudamos
a atmosfera dos exoplanetas.

Nunca esquecerei quando
comecei a trabalhar

em atmosferas de
exoplanetas, há 20 anos.

Quantas pessoas disseram:
"Isso nunca vai acontecer,

"Nunca conseguiremos estudá-los.
Porque te importas?"

Por isso tenho muito gosto em falar-vos
das atmosferas já estudadas

e como são uma área de estudo em si.

Em relação a outros
planetas, outras Terras,

no futuro, quando pudermos observá-los,

que tipo de gases iremos procurar?

A nossa própria Terra tem
oxigénio na atmosfera,

cerca de 20% por volume.

É muito oxigénio.

Sem as plantas e a vida fotossintética,

não haveria, praticamente, nenhum
oxigénio na nossa atmosfera.

O oxigénio está aqui graças à vida.

O nosso objetivo é procurar gases,
na atmosfera de outros planetas,

que não devessem estar lá,

que possamos atribuir
à existência de vida.

Que moléculas devemos procurar?

Já referi quão diferentes
podem ser os exoplanetas.

Esperamos que isso se mantenha no futuro,

quando encontrarmos outras Terras.

É uma das coisas em que
estou a trabalhar.

Tenho um teoria sobre isto.

A propósito, quase todos os dias

recebo emails de alguém,

com um teoria maluca
sobre a física da gravidade,

sobre cosmologia ou algo do género.

Por favor, não me enviem uma
das vossas teorias malucas.

(Risos)

Eu tive a minha própria teoria maluca.

Mas a quem se pode dirigir
um professor do MIT?

Enviei um email a um Prémio
Nobel, em Fisiologia ou Medicina.

Ele disse: "Claro, apareça e falamos."

Levei os meus dois amigos bioquímicos

e fomos falar-lhe da nossa teoria maluca.

Essa teoria era que a vida produz
todas as moléculas pequenas,

tantas moléculas.

Tudo em que poderia pensar,
não sendo uma química.

Pensem nisto: dióxido de carbono,
monóxido de carbono,

hidrogénio e azoto moleculares,

metano, cloreto de metilo.

Tantos gases que também
existem por outras razões,

mas a vida até produz ozono.

Fomos falar com ele sobre isto

e, de imediato, ele desfez a teoria.

Ele encontrou um exemplo que não existe.

Voltámos aos nossos esquemas

e pensamos ter encontrado algo
muito interessante noutra área.

Voltando aos exoplanetas,

a questão é que a vida produz tantos
tipos diferentes de gases,

literalmente milhares de gases.

O que estamos a fazer
agora é tentar descobrir

em que tipo de exoplanetas,

quais os gases que podem
ser atribuídos à vida.

Assim, por vezes encontramos gases,

na atmosfera de exoplanetas,

que não sabemos se estão a ser produzidos

por seres inteligentes, por árvores,

ou por um pântano,

ou até por vida microbiana
simples, unicelular.

Trabalhando nos modelos,

e pensando em bioquímica,

tudo corre bem.

Mas um grande desafio que temos
pela frente é: Como?

Como vamos descobrir esses planetas?

Há muitas formas de descobrir planetas,

várias formas diferentes.

Aquela em estou mais focada é
como podemos abrir um portal,

para que, no futuro,

possamos descobrir centenas de Terras.

Temos uma oportunidade real
de encontrar sinais de vida.

Na realidade, acabei de liderar
um projeto de dois anos

numa fase especial de um conceito

a que chamamos sombra estelar.

A sombra estelar é um painel
com um forma muito especial.

O objetivo é fazer voar
essa sombra estelar

de modo a bloquear a luz de uma estrela,

para que o telescópio possa
ver os planetas diretamente.

Aqui podem ver-me
com dois colegas de equipa,

a segurar uma pequena
parte da sombra estelar.

Tem a forma de uma flor gigante.

Este é um dos protótipos das pétalas.

A ideia é que a sombra estelar e o
telescópio sejam lançados em conjunto,

e que a pétalas se desdobrem
na posição estacionária.

A armação central expande-se

e as pétalas colocam-se em posição.

Isto tem de ser feito
de forma muito precisa,

na ordem dos mícrons, nas pétalas,

que têm que se deslocar milímetros.

Toda a estrutura terá de se afastar

dezenas de milhares de
quilómetros do telescópio.

Tem dezenas de metros de diâmetro.

A ideia é bloquear a luz da estrela
com uma precisão incrível,

de modo a vermos os planetas diretamente.

Tem que ter uma forma muito especial,

por causa da física da difração.

Este é um projeto real
em que trabalhamos,

nem sabem quão arduamente.

Para que acreditem, não está só
em formato de animação,

mas temos uma fotografia real

de um teste de desdobramento duma
sombra estelar de segunda geração.

Só queria que soubessem

que aquela armação central tem resíduos

deixados por grandes emissões
rádio no espaço.

Após todo este trabalho árduo,

em que tentamos pensar em todos os
gases malucos que podem estar por aí

e construímos telescópios espaciais
muito complicados

que podem estar por aí,

o que vamos descobrir?

Na melhor das hipóteses,

vamos descobrir a imagem
de outra exo-Terra.

Aqui está a Terra, um ponto azul claro.

Isto é uma fotografia real da Terra,

tirada pela sonda Voyager 1,

a 6500 milhões
de quilómetros de distância.

Esta luz vermelha é luz refratada
pela ótica da câmara.

O mais espetacular é pensar

que se houver alienígenas inteligentes

a orbitar um planeta em torno
de uma estrela próxima de nós

e se eles construírem telescópicos
espaciais complicados,

do tipo que estamos a tentar construir,

tudo o que verão é este ponto azul claro,

uma réstia de luz.

Por vezes, quando paro para pensar

na minha luta profissional
e na minha grande ambição,

é difícil pensar sobre isto,

em contraste com a vastidão do universo.

De qualquer modo, dedico
o resto da minha vida

a descobrir uma outra Terra.

Posso garantir

que na próxima geração
de telescópios espaciais,

na segunda geração,

teremos a capacidade de descobrir
e identificar outras Terras.

E a capacidade de separar
a luz das estrelas,

de modo a podermos procurar gases

e avaliar os gases do efeito
de estufa na atmosfera,

estimar a temperatura da superfície

e procurar sinais de vida.

Mas há mais.

Nesta procura de outros
planetas como a Terra,

estamos a construir um novo tipo de mapa

das estrelas próximas e dos
planetas que as orbitam,

incluindo os que poderão ser
habitados pelos humanos.

Prevejo que os nossos descendentes,

daqui a centenas de anos,

embarcarão numa viagem interestelar
para outros mundos.

E ver-nos-ão como a geração

que primeiro descobriu
mundos como a Terra.

Obrigada.

(Aplausos)

June Cohen: tenho aqui, com uma pergunta,

Fred Jansen, Gestor da Missão Roseta.

Fred Jansen: Referiu, a certa altura,

que ainda não existe a tecnologia
para observar o espectro

de um exoplaneta como a Terra.

Quando espera que surgirá

e o que é necessário?

SS: Na realidade, o que esperamos é o
telescópio Hubble de nova geração.

É o telescópio espacial James Webb,

que será lançado em 2018.

O que vamos fazer

é observar um tipo especial de planetas

chamados exoplanetas transientes.

Será a primeira oportunidade
de estudar pequenos planetas,

à procura de gases que possam indicar
que o planeta é habitável.

JC: Vou colocar-lhe outra questão, Sara,

uma generalista.

Fico bastante impressionada,
na sua carreira,

com a oposição que enfrentou

quando começou a pensar nos exoplanetas.

Havia um grande ceticismo na
comunidade científica,

em relação à sua existência

e provou que eles estavam errados.

Como conseguiu isso?

SS: A questão é que se espera

que os cientistas sejam céticos,

pois o nosso trabalho é garantir
que o que outra pessoa diz

faz realmente sentido.

Mas ser um cientista,

— penso que o verificou nesta sessão —

é como ser um explorador.

Temos uma curiosidade imensa.

Um teimosia.

Uma vontade resoluta,
que a fará avançar,

apesar do que as pessoas possam dizer.

JC: Adoro isso. Obrigada, Sara.

(Aplausos)