A busca pelo Planeta Nove | Masao Sako | TEDxPenn

Dr. Sako está em busca do suposto planeta gigante - o Planeta Nove, que pode estar escondido pelas imediações do nosso sistema solar. O Planeta Nove, uma vez existente, pode ser dez vezes maior que a massa terrestre, mas poderá ser apenas visível como uma luz pequena e fraca devido a sua vasta distância do Sol. Dr. Sako e seus alunos usam supercomputadores para peneirar os muito milhões de detecções de estrelas, de galáxias e de outros corpos menores nos arredores solar. Sua descoberta e natureza nos ensinarão a história e a formação do nosso sistema solar. Masao Sako é um astrofísico que faz uso de grandes telescópios, de supercomputadores e de muitos dados para estudar o Universo. Ele recebeu numerosos prêmios de ensino na Universidade da Pensilvânia, incluindo o Lindback Award como Destaque Professoral e o prêmio Dean's Award, pela Inovação de Ensino.

Esta palestra foi dada em um evento TEDx, que usa o formato de conferência TED, mas é organizado de forma independente por uma comunidade local. Para saber mais visite http://ted.com/tedx

Olá, pessoal!

Está tarde, então começarei com um teste.

(Risos)

Quantos planetas temos
em nosso sistema solar?

Não consigo ouvi-los.

Plateia: Oito.

Oito! Não eram nove?

Qual era o nono?

O que aconteceu?

Sim, Plutão.

Bem, eu vou falar sobre
a pesquisa que estou fazendo,

em particular, sobre uma nova
evidência que vai nos dizer

que talvez haja um nono planeta
em nosso sistema solar,

e que não é Plutão.

Eu vou descrever como é isso.

Podem ver os planetas atrás de mim.

Há oito deles como veem
e vocês acertaram a pergunta.

Muito bem.

Os primeiros seis, incluindo-se a Terra,
são conhecidos há tempos.

Os humanos talvez existam
há cerca de um milhão de anos.

E talvez viram isso no céu.

Eles são visíveis a olho nu.

O sétimo e o oitavo planetas
não são tão simples.

Urano, por exemplo,
mal pode ser visto a olho nu.

Se forem a um local bem escuro

e olharem para o céu por muito tempo,

talvez consigam vê-lo.

Netuno é totalmente
invisível aos seus olhos.

Deixem-me começar com um pouco
de história sobre o que sabemos

sobre nosso sistema solar.

Os seis primeiros são
conhecidos há muito tempo.

O sétimo, Urano,

foi o primeiro planeta a ser
descoberto por meio do telescópio.

O telescópio que era desse tamanho
e que cabia na sua escrivaninha.

Agora sabemos que orbita ao redor do Sol

numa distância média
de 19 unidades astronômicas.

Uma unidade astronômica
tem distância média

entre o Sol e a Terra.

O oitavo planeta, Netuno,
possui uma história interessante.

Esse planeta foi predestinado a existir

antes da sua descoberta.

Após a descoberta de Urano,

físicos e astrônomos começaram
a pôr a lei da gravidade à prova.

Tentaram fazer previsões muito precisas
de onde Urano poderia estar no céu,

e tentaram comparar aquilo
com as observações atuais.

E descobriram que aquilo não correspondia

com onde Urano deveria estar,
de acordo com a gravidade Newtoniana.

Metade das pessoas diziam:
"Isaac Newton está errado",

metade da população dizia:
"Talvez haja algo lá".

Levou tempo,

mas na verdade foi previsto
através de muito trabalho,

que certa noite Netuno
aparecia nesta parte do céu,

e que os astrônomos veriam aquele ponto.

E eis que, dentro de um grau,

o que equivale à ponta de um dedo
à distância de seu braço,

ele foi encontrado dentro de um grau.

Netuno é o que consideramos o planeta
mais extremo do nosso sistema solar.

Ele orbita ao redor do Sol,

numa distância de cerca
de 30 unidades astronômicas.

Bem, preciso dizer algo sobre Plutão,

uma vez que ele já foi um planeta.

Quando estava na escola fundamental,

aprendi que Plutão era
de fato o nono planeta.

Mas em 2006, ele foi reduzido
ao que conhecemos agora como planeta anão.

Ele não é bem um planeta,
mas muito próximo disso.

A pessoa que rebaixou Plutão,

chama-se Mike Brown, professor da Caltech,

ele não é muito popular por razões óbvias,

mas ele e seu colega
da Caltech, Konstantin Batygin,

previram que poderia haver de fato
um nono planeta gigante

nas imediações do nosso sistema solar.

Como vocês procuram
coisas no nosso sistema solar?

Bem, se olharem para o céu
e pegarem um telescópio

e medirem, digamos, uma parte do céu,

um objeto do sistema solar se parece
com uma estrela; é um ponto.

O modo de distinguir um objeto
do sistema solar de uma estrela

é através do movimento.

A Terra gira em torno
do Sol uma vez ao ano.

O objeto também se move ao redor do Sol.

Enquanto a Terra gira
ao redor do Sol uma vez ao ano,

o objeto do sistema solar
pareceria oscilar no céu.

Então, se olharem para o movimento atual
de Plutão por um período de dez anos,

vai se parecer com essa espiral
amarela que veem aqui atrás.

E leva exatamente um ano
para completar um círculo.

Ela circula todos os anos.

Ao mesmo tempo que Plutão
se move ao redor do Sol,

e então temos uma combinação
do movimento circular

com outro em direção distinta.

É assim que se procura
por objetos no sistema solar.

Deixem-me dizer como Mike Brown
e seu colega da Caltech previram

como poderia haver um nono
planeta em nosso sistema solar.

Estes são os planetas
terrestres que incluem a Terra.

Reduzindo o zoom poderão ver
nossos gigantes gasosos:

Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Se reduzirem ainda mais o zoom,
há um bocado de objetos,

mas há seis em particular

que ficam bem fora
das imediações do sistema solar,

em cerca de 400-500 vezes
a unidade astronômica.

Agora vocês olham isso e dizem:

"Certo, há seis coisas assim".

Vocês veem um padrão?

Estão todos apontados para esta direção.

Se eles fossem apenas objetos
aleatórios orbitando ao redor do Sol,

iríamos supor que essas órbitas elípticas
apontariam em direções aleatórias.

A chance aleatória disso acontecer,

o fato dos seis apontarem
para a mesma direção,

se inclinarmos essa imagem,

eles estão na verdade orbitando
próximo de um plano parecido.

Então, Mike Brown
e Konstantin Batygin disseram:

"Isso é estranho. Não há explicação.

Deve haver algo lá

que possivelmente esteja conduzindo
as órbitas em uma direção específica".

E após muito trabalho
eles chegaram à conclusão

que sim, é possível fazer isso
se houver um planeta gigante,

que chamaram de Planeta Nove,

com a órbita que está alinhada
ao contrário das órbitas estendidas.

Isso é o que tentamos fazer em Penn.

Penn é parte de uma grande
colaboração internacional,

chamada de Levantamento da Energia Escura.

Construímos esta câmera
e a montamos em um telescópio no Chile.

Vocês veem o grande domo
reluzente atrás de mim,

que é o telescópio Blanco
de quatro metros no Chile,

construímos uma câmera enorme,

da minha altura, que pesa uma tonelada
e está fixada no topo do telescópio.

Ela é especial por ser enorme.

Com apenas uma foto, pode-se ter
uma imagem muito legal, nítida e profunda

de uma grande parte do céu,

o que não é qualquer
telescópio que pode fazer.

Esta câmera foi construída
por uma razão diferente.

Como o nome sugere é chamada
de Levantamento da Energia Escura.

Nós a construímos para tentar
estudar a evolução do Universo.

Como o Universo começou?

Como está se expandindo?

Qual é o destino final do Universo?

É isso que outros 200 astrônomos
colaboradores estão fazendo.

Mas eu e meu colega,
Professor Gary Bernstein,

vimos isso e dissemos:

"Bem, isso é uma câmera muito boa
que coleta dados muito bons.

Pode-se usar os mesmos dados
para encontrar objetos em nosso sistema".

Esta é uma imagem, uma exposição
tirada da nossa câmera.

Vocês podem ver o tamanho
da câmera antiga se comparadas,

e que enquadra a Lua cheia.

Podemos enquadrar
muitas Luas cheias em uma foto.

Ela tem meio bilhão de pixels,
e custa cerca de US$ 80 milhões.

É um instrumento bem caro.

Estamos tirando muitas fotos,
todas as noites,

e tentamos procurar por coisas
que se deslocam no céu.

A maioria dos objetos
são estrelas e galáxias.

Estrelas se movem um pouco,
galáxias de jeito nenhum

e objetos do sistema solar bastante.

Estou mostrando aqui cerca
de 0.05% dos dados que possuímos.

Cada estrela que aparece
e desaparece são coisas reais e novas

que descobrimos nesta parte específica
do céu e que não estavam presentes antes.

Há uma série delas.

Se combinassem todos os dados que temos,

teríamos dezenas
de milhões de novas detecções.

A maioria delas são asteroides,
cinturões de asteroides,

que orbitam ao redor do Sol,
entre Marte e Júpiter,

mas uma minúscula fração delas
são coisas do nosso sistema solar

que estão bem fora dali.

Pegamos esses milhões de detecções,

e tentamos ligar os pontos,
pois como disse antes,

os objetos do sistema solar se deslocam.

Eles se movem de forma bem específica
de acordo com a gravidade de Newton.

Então, pegamos essas detecções,
vários computadores,

e tentamos encontrar os poucos
objetos que se combinam,

que correspondem ao mesmo objeto
nas imediações do nosso sistema solar.

E acontece algo parecido com isso.

Não estou mostrando
todas as detecções aqui.

Estou apenas mostrando as detecções

que correspondem aos objetos reais
do sistema solar que estão bem fora dali,

além da órbita de Plutão.

Nesta pequena área, vocês veem
três pontos de câmeras bem aqui,

a qual adiciona até
0.15% dos nossos dados,

encontramos 15 objetos.

Agora, tentem fazer isso com
um punhado de alunos universitários aqui.

Os alunos aqui são ótimos,
mas se pedir que façam isso manualmente,

que conectem os milhões de pontos
e tentem encontrar os que combinam,

vão precisar do computador.

Preciso confessar que apesar de todo
o trabalho intenso que temos feito,

ainda não encontramos o Planeta Nove.

E provavelmente não estaria
aqui se o tivesse descoberto,

(Risos)

mas pelo menos encontramos
um objeto interessante raro.

E vocês olham para essa imagem:

ele é insignificante; aquele ponto pequeno
e claro que não vem com a seta...

é aquele ponto pequeno que descobrimos.

E se parece com nada,

mas descobrimos que é um planeta anão,
assim como Plutão.

Bem longe dali.

Ligeiramente menor que Plutão,
mas essa é a tecnologia que temos,

podemos ver essas coisas
sob distâncias bem grandes.

Fizemos muito trabalho
de investigação sobre isso

e tentamos identificar sua natureza.

Agora sabemos que ele tem
uma órbita que se parece com isso

em comparação com a órbita de Netuno.

E podem ver como os pontos
se deslocam em três noites diferentes.

Mais uma vez, ele é insignificante,
mas os computadores podem captá-lo.

Já o nome "DeeDee"
deriva do termo anão distante,

que é um acrônimo de "distant dwarf",
e colocamos vogais entre as iniciais.

Sabemos que tem o tamanho
de cerca de 600 km,

um pouco maior que a Pensilvânia.

E esta coisa atualmente situa-se
a 92 unidades astronômicas.

Temos essa bola de pedra

que é quase tão grande
quanto a Pensilvânia,

92 unidades astronômicas,
e somos capazes de detectá-la.

Em termos sua atual luminosidade,

pode ser comparada
ao ato de pegar uma vela,

colocá-la à distância da Lua,
e conseguimos detectá-la.

Como havia dito, ainda
não encontramos o Planeta Nove.

Observamos cerca da metade
dos nossos dados.

Estamos ativamente peneirando
o resto dos dados que temos.

Ele existe?

Não sei.

Mas se estiver em nossas imagens,
com certeza o encontraremos.

E como Stephen Hawking disse

que devemos todos olhar para o céu
e não para os nossos pés.

Estou tentando fazer isso,
olhando para as estrelas

com a esperança de que
talvez em algum tempo no futuro

encontre isso e compreenda
mais sobre o nosso sistema solar.

Obrigado pela atenção.

(Aplausos)