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Title:
Somos feitos de material estelar | Jocelyn Bell Burnell | TEDxVienna
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Description:
Jocelyn Bell Burnell é Professora Visitante em Oxford (Reino Unido). Inadvertidamente, ela descobriu pulsares ainda como uma estudante de pós-graduação em Radioastronomia em Cambridge, abrindo um novo ramo da astrofísica - trabalho reconhecido por receber um Prêmio Nobel para seu supervisor. Subsequentemente, ela trabalhou em muitos papéis e ramos da astronomia, trabalhando meio período enquanto criava uma família.
Aumentar o número de mulheres na ciência é importante para ela. Em seu tempo livre ela cuida do jardim, ouve música coral, coleciona poesias com temas astronômicos, e é ativa no Quakers (Sociedade Religiosa de Amigos).
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
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Estou com um pequeno problema,
mas o show tem que continuar.
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Meu sangue é vermelho.
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O sangue vienense é vermelho?
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(Risos)
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Eu suspeito que sim.
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Porque o sangue é vermelho?
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Alguém sabe? Pode me dizer?
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Plateia: É ferro.
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Jocelyn Bell Burnell: É ferro, sim.
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É o ferro na hemoglobina,
em nossa corrente sanguínea,
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que faz o sangue ficar vermelho.
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Ferro é um dos elementos químicos,
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e vou falar sobre ele daqui a pouco.
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Mas, primeiro...
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(Risos)
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Ketchup.
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Vamos ouvir mais sobre tomates depois.
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(Risos) (Aplausos)
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Voltando aos elementos químicos e ferro.
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Ele é, de fato, um dos elementos químicos,
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e, mesmo que você não seja um químico,
você provavelmente conhece outros.
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Uma resposta dada
por um estudante em uma prova.
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[H2O é água quente e CO2 é água fria.]
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(Risos)
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Então, você sabe o que é H2O?
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Plateia: Água.
JBB: Água.
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CO2?
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Plateia: Dióxido de carbono.
JBB: Dióxido de Carbono.
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Então, aqui temos
mais três elementos químicos:
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hidrogênio, oxigênio e carbono.
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E já que estamos lidando
com questões de prova,
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aqui está outra sobre a água:
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A água é composta de dois gins.
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["Oxiginio" e "hidroginio".]
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["Oxiginio" é puro gim.
"Hidroginio" é água e gim.]
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(Risos)
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Essas respostas vêm
dos Estados Unidos da América, mas...
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(Risos) (Aplausos)
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É uma fonte maravilhosa de todo tipo
de coisas incríveis que viram realidade.
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Talvez alguns de vocês se lembrem
de ver um diagrama como este
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nos laboratórios de química da escola.
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Vocês pode vê-lo também em outros lugares,
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até os dias de hoje, em toalhas de chá,
canecas, mochilas, canetas.
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É uma tabulação dos mais de 100
elementos químicos que conhecemos.
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Em Oxford, de onde eu venho,
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temos isso em táxis e ônibus também -
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mas é Oxford.
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(Risos)
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Agora, em nossos corpos, há claramente
ferro na corrente sanguínea,
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também há hidrogênio e oxigênio,
porque somos dois terços de água.
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Há carbono em nossos tecidos,
cálcio em nossos ossos.
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Vou focar no ferro porque
essa é uma palestra curta.
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De onde o ferro e, de fato,
de onde as outras coisas vêm?
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Como isso entrou em nossos corpos?
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Não está no ar... não muito.
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Vem do que comemos: plantas e animais.
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Como o ferro entrou nas plantas e animais?
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Bom, veio da terra.
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Como isso entrou na terra?
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De onde veio antes disso?
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O que eu vou falar para vocês
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é como as estrelas criaram
os elementos químicos,
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os ingredientes-chave para a vida:
oxigênio, carbono, cálcio, ferro,
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com uma ênfase particular no ferro.
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Estrelas são formadas em alguns
dos lugares mais escuros da galáxia,
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as manchas escuras.
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Lá há partículas de gás
e poeira perambulando,
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por acaso como um pequeno nó,
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ela ganha gravidade extra,
atrai um pouco mais,
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mais gravidade, atrai mais.
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E depois de alguns milhões de anos,
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esse pequeno nó cresce para o que será
uma estrela plenamente desenvolvida.
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Quando a temperatura no meio deste nódulo
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alcançar quase 10 milhões de graus,
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reações nucleares começam,
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e, em particular, uma reação nuclear
do hidrogênio sendo convertido em hélio.
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E há energia de sobra, e isso
é expelido como luz de estrela.
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Nosso sol está ocupado fazendo isso:
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nosso sol queima cerca de 600 milhões
de toneladas de hidrogênio por segundo.
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Tem feito isso por 5 bilhões de anos.
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Fará isso por cerca
de mais 5 bilhões de anos.
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E logo depois disso, vai acabar.
Na verdade essa história não adianta nada.
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(Risos)
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Temos que focar em uma minoria
bem pequena de estrelas,
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as extremamente massivas,
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10, 20, 30 vezes o tamanho do nosso sol.
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Exemplos que você talvez conheça:
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as Plêiades, que estão no céu de inverno
próximas à constelação de Órion,
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e Betelgeuse,
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que é uma estrela vermelha, acima
e à esquerda da constelação de Órion.
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Essas grandes estrelas não apenas
convertem hidrogênio em hélio,
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depois o hélio em carbono,
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mas seguem seu caminho
através da tabela periódica
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até acabarem com ferro
no centro de seu núcleo.
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e esse é o primeiro lugar
em que temos ferro no universo,
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no núcleo de algumas estrelas.
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Não é muito útil pra nós se estiver
no núcleo das estrelas.
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Mas a morte da estrela, a morte dramática
da estrela vem para resgatá-lo.
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Um par de fotos aqui:
uma antes e uma depois.
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Estamos olhando para um objeto
do hemisfério sul
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chamado Grande Nuvem de Magalhães.
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É uma galáxia pequena, externa
à nossa, mas bem próxima.
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Acima, à esquerda, vemos
uma massa de gás brilhante,
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bastante gás hidrogênio rosa,
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milhões de pequenas estrelas,
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e uma delas, embaixo à direita,
apontada por uma seta.
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Para aqueles que não são astrofísicos,
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a seta foi adicionada depois
que a foto foi tirada.
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(Risos)
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Mas essa estrela imperceptível,
que tivemos que apontar com uma seta,
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se torna isto,
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e você não precisa de seta para ver
essa coisa abaixo à direita.
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A estrela explodiu catastroficamente.
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Essa era uma dessas grandes estrelas
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como aquelas em Plêiades, ou Betelgeuse.
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Passou por todo o caminho através
dos vários elementos químicos.
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Ela tem essa gama de camadas
com ferro no meio
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e outros elementos químicos
do lado de fora,
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e explodiu.
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A física da explosão é muito complicada,
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então não vou entrar
em detalhes sobre ela,
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mas é uma explosão catastrófica.
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Costumamos assumir que foi
totalmente catastrófica.
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Sabemos agora que os pulsares
que Vlad mencionou em sua introdução
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são formados no núcleo
dessas estrelas explodindo.
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Mas 95% da estrela é jogada para o espaço,
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o que significa que estão sendo
espalhados através do espaço
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os elementos químicos úteis
que estavam dentro da estrela:
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oxigênio, cálcio, carbono, ferro,
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espalhados, tornando-se disponíveis
pela explosão catastrófica e terminal
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dessa estrela em particular.
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Agora, chegar de lá
até nós é uma longa história,
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e vou fazer isso com um pouco de mímica.
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Você provavelmente compreende
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que professores de física têm
uma reputação ligeiramente duvidosa.
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(Risos)
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As professoras são totalmente loucas!
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E estou prestes a provar isso!
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(Aplausos)
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Então, este palco é a Via Láctea,
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nossa galáxia,
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e esta é uma história
que envolve toda a Via Láctea.
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Por aqui na Via Láctea há
uma dessas nuvens escuras
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onde às vezes as estrelas se formam,
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partículas de gás, moléculas
e poeira perambulando por lá.
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Por acaso, há um pequeno nó,
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ele tem gravidade extra, ele atrai
um pouco mais de poeira e gás,
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aumenta a massa, aumenta a gravidade,
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atrai mais um pouco.
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Para economizar tempo, galera, esta será
uma daquelas estrelas muito massivas,
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ou ficaríamos aqui por muito tempo.
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Então, ela gradualmente cresce,
gradualmente cresce.
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E no momento em que ela cresceu tanto
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que a temperatura em seu núcleo
alcançou cerca de 10 milhões de graus,
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ela começa sua sequência
de reações nucleares,
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e ela queima, convertendo
hidrogênio em hélio.
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Brrrr!
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Ela começa a ficar
sem hidrogênio em seu núcleo.
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Então começa a converter hélio em carbono.
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Brrrr!
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Isso não dura muito tempo.
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Então ela fica sem hélio em seu núcleo,
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então converte o carbono
em oxigênio, oxigênio em...
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Brrr! Brrr! Brrr! Brrr!
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Bum!
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(Risos)
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E milhões e milhões de toneladas
de materiais, de gás,
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se espalham a partir do local da explosão
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em uma parte da nossa Via Láctea.
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Isso se infiltra, devagar,
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mas temos eras, não há pressa.
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(Risos)
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Isso pode viajar,
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e viaja mesmo, gradualmente,
em todas as direções,
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mas estamos interessados nesta parte.
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E um pouco vem pra cá
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onde existe outra dessas nuvens escuras
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com partículas de gás e poeira
perambulando por lá.
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E alguns dos materiais
da distante explosão
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encontram seu caminho por aqui,
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e esse material é rico em carbono e cálcio
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e ferro e oxigênio, e assim por diante.
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Então eles se juntam a essa nuvem,
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e por acaso um pequeno nó
se forma, ganha mais gravidade,
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atrai mais algumas partículas,
a massa aumenta, a gravidade aumenta,
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atrai mais algumas partículas,
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a massa aumenta, a gravidade aumenta,
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e depois de 1 milhão de anos,
10 milhões de anos,
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ela cresce, cresce e cresce.
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E mais uma vez, eu tenho
que implorar por sua clemência,
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essa também será
uma destas estrelas grandes,
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de outra forma ficaríamos
aqui a noite toda.
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Então essa estrela grande cresce,
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as reações nucleares começam, ela queima,
convertendo hidrogênio em hélio.
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Brrr!
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Fica sem hidrogênio, queima o hélio. Brrr!
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Fica sem hélio, queima carbono.
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Brrr! Brrr! Brrr! Bum!
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(Risos)
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Agora, você sabe
a continuação da história.
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Milhões e milhões e milhões de toneladas
de material são espalhadas pelo espaço,
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e um pouco disso vem pra cá,
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para outra parte escura
da galáxia, da Via Láctea,
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onde há uma estrela começando a se formar.
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O material que vem de lá
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é duplamente enriquecido de carbono
em cálcio e ferro, e assim por diante,
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por causa dos materiais
que aquela estrela gerou,
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mais os materiais
que ela pegou da outra estrela.
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Então, o que está chegando aqui
é uma dose dupla de carbono,
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cálcio, ferro, e assim por diante.
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E nesta nuvem, uma estrela
chamada Sol está se formando,
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e é feita de materiais que por acaso
estavam nesta parte da galáxia,
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mais os materiais
que vieram daquela estrela,
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mais os materiais
que vêm diretamente dali,
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e talvez de outras estrelas
que também explodiram.
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Nosso sol é uma estrela
de terceira geração.
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Nosso sol é um estrela tardia,
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e ela tinha que ser
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ou então não estaríamos aqui.
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Nós só podemos existir
perto de uma estrela jovem
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que foi enriquecida
por ciclos solares prévios.
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Então, o sol se formou,
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alguns materiais são sobras.
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Você talvez tenha visto
fotos do planeta Saturno
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com seus anéis ao redor.
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Isso é uma versão gigante daquilo.
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Então você tem um sol
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e alguns detritos em um anel
gigante ao redor dele.
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Vamos focar nos detritos -
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pequenos pedaços por aí.
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Pequenos pedaços ocasionalmente
colidem com outros,
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e eles vão por aí e colidem
com outros pedaços
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e vão por aí.
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E enfim, você termina com planetas
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e o anel, o resto do anel desapareceu.
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Os planetas são feitos
dos mesmos materiais que o sol,
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que, lembre-se, é feito
dos materiais que estavam aqui,
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mais materiais dali, mais materiais dali.
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Ele fez oito planetas,
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não Plutão.
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(Risos)
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Plutão foi agarrado depois.
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Você pode pensar em Plutão
como um filho adotado, se quiser.
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O resto são filhos biológicos.
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Então, esses planetas são, basicamente,
feitos da mesma coisa que o Sol,
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que foi feito das coisas que estavam aqui,
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mais detritos de estrelas que explodiram
e estão por toda nossa galáxia.
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Não podemos dizer: "Aquela e aquela".
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Foi aquela e aquela e aquela e aquela
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e aquela e aquela e aquela e aquela;
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duplamente enriquecida com todos
os elementos químicos úteis.
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E os planetas, do mesmo modo,
são feitos da mesma coisa.
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Houve algumas mudanças
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nos planetas mais perto do sol,
eles ficaram quentes,
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e o material que mais facilmente
evapora se evaporou.
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Mais longe, você pode ver melhor
ainda a composição original.
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Mas de modo geral foi isso que aconteceu.
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Então nós, que comemos plantas e animais
que absorvem elementos da terra,
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somos feitos das mesmas
coisas que a Terra,
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e a Terra é feita
das mesmas coisas que o Sol,
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que é feito do resto da galáxia.
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Então, o ferro foi criado
nessas estrelas super massivas,
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as que passaram
por muitas reações nucleares.
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E este ferro ficou disponível
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pelas catastróficas mortes
dessas grandes estrelas.
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Então já havia vida e morte.
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Se não fosse por essas estrelas,
particularmente as que morreram,
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não estaríamos aqui.
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E nós somos intimamente e finalmente
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filhos das estrelas,
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a tal ponto que, na verdade,
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nós somos estrelas.
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Obrigada.
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(Aplausos)