Maravilhosa, esta imagem (link) captada pelo Hubble de um grupo de jovens estrelas – apenas alguns milhões de anos de idade, umas criancinhas – numa região turbulenta da Grande Nuvem de Magalhães onde muitas e muitas estrelas são formadas. Não existe, na nossa galáxia, um berço de estrelas tão grande e activo como o complexo Doradus 30, ou Nebulosa de Tarântula.

Estão a ver as estrelas de brilho azul? São das mais massivas que se conhecem, algumas das quais 100 vezes mais massivas do que o nosso Sol.

Estas acabarão provavelmente os seus dias explodindo como supernovas – e o que agora vemos como uma árvore de Natal celestial transformar-se-á, daqui a uns bons milhões de anos, numa espécie de fogo de artifício cósmico – explosões sem som, claro: ao contrário do que mostra a maioria dos filmes de ficção científica, o som não se propaga no Espaço.

Abençoado Kubrick, que em 2001 substituiu o silêncio por uma valsa de Strauss e uniu Arte e Ciência de uma forma tão bela e harmoniosa! [Foto: NASA, ESA, F. Paresce]

Códigos e esquemas de cor extraídos desta imagem do telescópio Hubble: aqui

A Rússia quer enviar uma expedição tripulada a Marte até 2032 mas, primeiro, terá de resolver alguns problemas que a adaptação fisiológica e psicológica dos tripulantes às condições de vida e trabalho poderá causar, assim como a interacção entre a tripulação e o centro de comando, o funcionamento de sistemas vitais e de investigação.

Como saber se um grupo de pessoas a viver durante quase dois anos no espaço pequeno de uma nave espacial aguentará psicologicamente? E como antecipar problemas de forma a encontrar respostas?

A solução tem sido simular essas condições na Terra – a primeira fechou os astronautas durante 105 dias; hoje, peritos do Instituto de Problemas Médico-Biológicos de Moscovo anunciaram ter já seleccionado os integrantes da tripulação internacional que realizará o primeiro simulacro a sério de um voo ao planeta Marte. Os restantes participantes, escolhidos pela Agência Espacial Europeia, são um piloto francês e um engenheiro alemão. Também a China deverá enviar um candidato para se juntar à tripulação.

Em Março, inicia-se a experiência: todos eles passarão 520 dias enfiados numa falsa cápsula, sujeitos às mesmas condições de voo que encontrarão durante a viagem a Marte, incluindo rotinas de trabalho. Esta é a última da série de simulacros da expedição interplanetária que se têm realizado na Terra: o projecto Marte 500.

Pavel Morgunov, porta-voz do Instituto, afirma que «os voos a Marte só serão possíveis depois do homem regressar à Lua. A Agência Espacial Europeia considera mais útil explorar Marte, os Estados Unidos dão prioridade à Lua e a Rússia, hoje, trabalha mais virada para a Lua do que para Marte».

O chefe da Agência Espacial da Rússia, Anatoli Perminov, anunciou também que o seu país irá começar voos pilotados à Lua e Marte depois de 2020, a partir do cosmódromo Vostotchnii, no Extremo Oriente russo.

Neptuno é belo e começou por ser uma estrela, antes de ser um planeta. Galileu foi o primeiro a observar Neptuno, 30 vezes mais afastado do Sol do que a Terra, mas não o reconheceu como planeta: pensava ser uma estrela.

A observação e as suas conclusões foram registadas pelo próprio Galileu a 28 de Dezembro de 1612.

Exactamente 397 anos depois da primeira observação do cientista, aqui estamos nós, observando o planeta com um detalhe impensável naqueles tempos.

Neptuno em todo o seu esplendor, fotografado pela Voyager 2

Devemo-lo sobretudo à espantosa viagem da pequena sonda Voyager 2: em 1989, descobriu que Neptuno – à semelhança de Júpiter –  também tinha a sua própria mancha, escura e não vermelha, formada por uma massa de gases, sobretudo hidrogénio e hélio, girando como um furacão.

Em 1994, o telescópio Hubble descobriu que a Grande Mancha Escura desaparecera.

Neptuno não tem uma superfície sólida como a Terra. Se lá fossemos com uma nave espacial, teríamos de enfrentar uma primeira camada de nuvens formadas por metano gelado, depois uma outra camada, constituída por nuvens de sulfeto de hidrogénio, que cheirariam a ovos podres se passassem pela Terra, nuvens levadas por ventos que sopram a cerca de 1100 quilómetros por hora.

Admitindo que a nossa nave sobreviveria aos ventos apocalípticos e à pressão da atmosfera, flutuaríamos numa massa de gases extremamente condensados. Se conseguíssemos descer ainda mais, muito mais, às profundezas do planeta, chegaríamos a uma região onde esses gases se misturam com água em estado líquido, rodeando um núcleo central de rocha e gelo.

A Grande Mancha Escura de Neptuno: descoberta em 1989, desaparecida em 1994

Nuvens no planeta são levadas por ventos de 1100 quilómetros por hora

Se descontarmos o episódio de Galileu, Neptuno acabou por ser descoberto graças à Matemática, antes mesmo de a sua existência ter sido confirmada por um telescópio.

Os astrónomos já tinham notado que Úrano nem sempre se encontrava na posição prevista e que a força de gravidade de um corpo celeste desconhecido deveria estar a influenciar a órbita daquele planeta.

Em 1843, um matemático e astrónomo inglês chamado John C. Adams começou a trabalhar para encontrar a localização exacta do novo planeta. Os seus cálculos para o posicionamento de Neptuno, que viriam a confirmar-se correctos, foram apresentados em Setembro de 1845, quase 234 anos depois da primeira observação de Galileu.

Este é mais um guest-post do «gajo que serve pequenas e saudáveis doses de ódio e ciência com aroma a baunilha», mais conhecido por Miguel Guerreiro, autor do Perspectivas Abertas, blogue onde estas conversas se prolongam.

O Miguel escreve um post muito interessante para todos os amantes de Astronomia. E ajuda-nos a perceber que nem todos aceitaram a teoria do Big Bang como um dado adquirido – mentes notáveis como o astrónomo Fred Hoyle lutaram toda a vida contra essa ideia, preferindo a visão de um Cosmos eterno e imutável, um Universo divino que nunca explodiu nem implodirá.

É verdade, antes que me esqueça: este é daqueles posts que só podem ser lidos na totalidade se passarem por cá pessoalmente.

Para além de Júpiter, o infinito

Universo Infinito, criação de autor desconhecido

E o Universo começou há 13,7 mil milhões de anos no Big Bang – ou se calhar não.

Não se trata de um post pseudo-científico, relaxem, é só sobre um modelo do Universo alternativo, o Estado Estacionário, também conhecido por Universo Infinito ou da criação infinita. Apesar de actualmente já ter sido posto de lado pela grande maioria dos físicos,  ainda existe uma mão cheia deles que a defendem, e alguns interessados na matéria, como eu.

Resumidamente, neste modelo nunca existiu uma criação do Universo e, por consequência, aquele nunca chegará a um fim. A teoria está assente no princípio cosmológico perfeito, que defende que o Universo não só é isotópico e homogéneo no espaço mas também no tempo. Ou seja, no modelo do Estado Estacionário o aspecto geral do Universo, quando visto a uma grande escala, é praticamente igual ao longo do tempo. Tal implica que, à medida que as galáxias se afastam umas das outras, nova matéria é formada no espaço livre entre elas, formando novas galáxias, e assim sucessivamente, num ciclo contínuo e infinito.

Em 1948, o Estado Estacionário (Steady State, em inglês) foi servido em dois sabores, se bem que muito parecidos, por isso o mais honesto é dizer servido dois aromas.

O primeiro, proposto por Thomas Gold e Hermann Bondi, propunha um Universo estável com uma densidade constante ao longo do tempo. A segunda proposta, por Fred Hoyle, o brilhante astrónomo que viria a tornar-se no grande cérebro desta teoria, defendia que a criação de matéria era proporcional ao afastamento das galáxias e, assim sendo, a densidade não era forçosamente constante.

O combustível do Universo

O grande astrónomo Fred Hoyle

Um dos primeiros problemas a ser resolvido por este modelo foi encontrar o combustível do Universo. Procuraram na Terra algo que servisse para o efeito, sem grande resultados, até se virarem para as estrelas, em especial o Sol.

Já se sabia – por causa da espectroscopia – que o Sol era maioritariamente constituído por Hidrogénio, sendo o resto praticamente Hélio.

Hoyle conseguiu explicar, com a nucleossíntese estelar, que o Hidrogénio, ao sofrer um processo de fusão nuclear, formava o Hélio. A fusão do Hélio forma Carbono. O processo continua, em estrelas gigantes, passando pelo Oxigénio e Silício e acabando no Ferro. Elementos mais pesados que o Ferro são formados nas supernovas. Daí se dizer que somos feitos de estrelas.

O Hidrogénio como combustível do Universo foi assumido tanto pelo Estado Estacionário como pelo Big Bang. No primeiro, Hidrogénio seria formado em pequenas quantidades no espaço vazio deixado entre as galáxias. No segundo, é formado na criação do Universo.

Note-se que foi Hoyle quem baptizou de Big Bang a teoria de Lemaître e Gamow, com intenções pejorativas –  ainda assim, é curioso ver como até agora nunca se arranjou outro nome.

É o segundo exoplaneta do tipo Super-Terra a ser descoberto pelos astrónomos e o primeiro onde foi encontrada uma atmosfera.

Dificilmente se tornará uma estância turística: é um planeta demasiado quente, tem uma atmosfera com duzentos quilómetros de espessura (a nossa, por comparação, tem entre 10 a 15 quilómetros), condições inóspitas que tornam muito difícil a existência de formas de vida tal como as conhecemos. E encontra-se a 40 anos-luz de nós – em termos cósmicos, é um vizinho do lado.

Representação artística do planeta [ESO/L. Calçada]

É uma Super-Terra porque é maior do que o nosso planeta. E diz-se exosolar por orbitar uma estrela diferente do nosso Sol.  No caso deste planeta agora descoberto – recebeu o sugestivo nome de GJ 1214b –, tem uma massa 6,5 vezes maior e um raio que faz 2.7 vezes o da Terra. Encontra-se a 2 milhões de quilómetros da sua estrela, 70 vezes mais perto do que o nosso planeta está do Sol (150 milhões), mas não é um forno infernal como a face iluminada de Mercúrio: a estrela que GJ 1214b orbita é uma anã vermelha, com 15 por cento da massa do Sol e uma luminosidade muito inferior.

Deste conjunto de condições resulta uma temperatura à superfície que os cientistas calculam ser de 200 graus Celsius, «demasiado quente para que a água se encontre em estado líquido», segundo David Charbonneau, principal autor do artigo na Nature onde esta descoberta foi apresentada.

A espessura da atmosfera é também um sério problema, pois a alta pressão e a ausência de luz não permitem que a vida, tal como a conhecemos, possa existir: uma atmosfera desta densidade seria tão pesada que nos esmagaria em segundos como se carregássemos mil oceanos às costas.

Portanto, se por hipótese absurda tivéssemos a tecnologia necessária para dar um bigode a Einstein e à sua previsão de que a velocidade da luz é o limite máximo de velocidade possível; se nos fosse possível percorrer 40 anos-luz em buracos de verme construídos no tecido do Espaço-Tempo como fez a astrónoma Ellie Arroway no filme Contacto; se nos fosse possível suportar o peso da atmosfera, então vislumbraríamos um mundo demasiado estranho, escuro, muito escuro, onde uma brisa nos pareceria um furacão, um Sol quase invisível, um fantasma vermelho que nada iluminaria, uma superfície «provavelmente composta por água (vários tipos de gelo, líquida e gasosa), envolvida numa camada fina (0.05 por cento da massa) de hidrogénio e hélio», como escreve Luís Lopes, professor no Departamento de Ciência de Computadores da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, no blogue de Astronomia do astroPT.

Se possuíssemos equipamentos capazes de funcionar nestas condições, talvez pudéssemos confirmar um núcleo de rocha e metal, 1/4 da massa do planeta.

No entanto, não obstante a impossibilidade da vida, é uma descoberta importante por ser a primeira vez que temos possibilidade de estudar uma atmosfera recentemente formada, ainda por cima «envolvendo um planeta que orbita outra estrela», como referiu um dos membros da equipa de investigadores, Xavier Bonfilis. E o planeta é quente demais para manter uma atmosfera durante muito tempo.

Estão a ver esta imagem? Em toda a história da Humanidade, nenhum olhar humano chegou tão longe. Tão longe é este olhar do telescópio Hubble e da sua Wide Field Camera 3, uma nova câmara de infravermelhos, que se pode dizer que observamos a infância do nosso Universo: quando as luzes destas galáxias distantes iniciaram a sua viagem, tinham passado apenas mil milhões de anos após o Big Bang.

O Big Bang – a grande explosão – foi uma expressão cunhada pelo astrónomo Sir Fred Hoyle. Ironia do destino, a expressão que ele inventou para desdenhar a teoria do Big Bang, acabou por tornar-se a expressão que todos usamos para a classificar.

Hoyle defendia outra teoria, mais bela e filosófica, a de um Universo Estacionário. Para Hoyle, o Universo manteve sempre a mesma densidade: o Cosmos de Hoyle expande-se criando nova matéria entre as galáxias. É um Cosmos eterno e imutável na sua densidade. Um Universo divino, que não nasce, enfraquece ou morre.

A Teoria do Big Bang prevaleceu e faz do nascimento do Cosmos um acontecimento violento: a explosão de um ponto. Chamamos-lhe ponto, mas também podíamos chamar-lhe útero: não temos palavras certas para descrever um estado onde as leis actuais da Física não se aplicam. Talvez até a poesia seja forçada a obedecer às leis da Física. Era um ponto infinitamente denso onde se concentravam as quatro forças da Natureza: Energia Nuclear Forte, Electromagnetismo, Energia Nuclear Fraca e Gravidade.

Faça-se Luz, disse Deus? Primeiro agiu a gravidade, que por alguma razão que ninguém conhece deixou de manter as outras forças juntas. Depois a explosão. A dispersão. As leis da física. O Hidrogénio. O Hélio. As estrelas. Mil milhões de anos depois, galáxias que instrumentos inventados por seres de carbono e completamente insignificantes já são capazes de observar. Nós.

Vejam outra imagem. Reparem no centro, onde se pode ler HUDF. É o acrónimo de Hubble Ultra Deep Field – e é essa zona profunda do Cosmos que podemos ver, em maior pormenor, na imagem lá em cima. Estamos cada vez mais perto da linha do horizonte, mas nunca a alcançaremos: queremos saber o que havia antes desse ponto, mas não havia um antes porque nesse ponto infinitamente denso, o Tempo ainda não existia. Estará a nossa capacidade de sonhar e imaginar também limitada pelas leis da Física? Hubble Site/Space Telescope

Seria muito importante descobrir um planeta do tipo Terra orbitando uma das estrelas do sistema estelar mais próximo de nós – e é precisamente esse o objectivo de John Hearnshaw, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Canterbury: lançar um ambicioso programa de rastreamento de Alfa Centauro.

Alfa Centauro é um sistema triplo: as duas estrelas principais, Alfa Centauro A e B, encontram-se a 4,37 anos-luz de distância. A terceira estrela está mais perto, a 4,2 anos-luz, uns meros 40 triliões de quilómetros.

A Alfa de Centauro A é uma estrela amarela, do tipo G, o mesmo do nosso Sol, mas é 23 por cento maior; a estrela B é uma laranja do tipo espectral K, mais fria, com um raio cerca de 14 por cento menor de que o do Sol; a terceira, baptizada Proxima Centauro por se encontrar a menor distância, é uma anã vermelha à mercê da gravidade das outras duas, é 1,5 vezes maior do que Júpiter e demora um milhão de anos a dar uma volta completa às estrelas principais.

É um mundo com um céu de três sóis (um amarelo, outro laranja e outro vermelho) que John Hearnshaw, em conjunto com Stuart Barnes, do observatório anglo-australiano, e Mike Endl, da Universidade do Texas, pretende descobrir se existe.

A chamada zona habitável, no caso da estrela A (amarela) é de aproximadamente 1,2 Unidades Astronómicas (UA). (Uma unidade astronómica corresponde à distância média entre a Terra e o Sol, 150 milhões de quilómetros.) Quanto à estrela B (laranja), a zona habitável situa-se em 0,75 UA. Estudos anteriores mostraram que não existe naquele sistema qualquer planeta gigante e gasoso como Júpiter, mas encontrar planetas pequenos e rochosos como o nosso é uma hipótese ainda em aberto, embora discutível: há quem não acredite que a formação de planetas seja possível em sistemas estelares triplos, há quem teoricamente procure demonstrar o contrário.

Há muito para ler sobre este assunto, mas podem começar pelos três artigos onde me baseei para escrever este post: The Hunt for Centauri Planets, New Search for Centauri Planets Begins e The race to find Earth-like planets in their habitable zones, and the prospects for Alpha Centauri, este último escrito pelo próprio John Hearnshaw.

Sentei-me diante do portátil e deu-me vontade de escrever um post sobre extraterrestres.

Vocês poderão pensar que a noção de continuidade conceptual entre posts exige que fale de extraterrestres depois de homenagear homofóbicos anónimos, mas juro que não foi esta a minha intenção.

Eu tenho mesmo uma pancada por extraterrestres. Tenho um gosto tão grande pelo tema que já devo ter repetido a frase anterior quatro, cinco vezes desde que comecei a blogar. Mas esta é a primeira vez que utilizei o itálico!

Aliás, a pancada é tão grande que até um filme de trampa me prende a atenção: basta que tenha uns ETs.

Este fascínio é paradoxal, pois não acredito em Objectos Voadores Não Identificados. Acredito na utilidade de uns negritos estrategicamente colocados nos posts, mas em OVNIs não.

Descontando as aldrabices do costume, a maioria dos casos explica-se por fenómenos naturais que conhecemos; a minoria de casos ainda por esclarecer explica-se por fenómenos naturais que não conhecemos. E na lista de fenómenos desconhecidos não entram homenzinhos verdes ou cinzentos, olhos enormes e quase sem narinas.

Contudo, os extraterrestres existem. Olha-se para as estrelas e não se consegue tirar sentido da infinitude do Universo a não ser imaginando-o a fervilhar de vida. Como escreveu Álvaro de Campos, o Homem não é o do tamanho da sua altura, é do tamanho do seu olhar. Que enorme crueldade, a imensidão do Cosmos mostrar apenas o reflexo da nossa solidão enquanto espécie inteligente.

Eu não queria escrever testamentos – a intenção era mesmo animar a caixa de comentários com as vossas opiniões sobre o tema. Por isso, força!