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← Como a humanidade pode alcançar as estrelas

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Showing Revision 14 created 09/27/2020 by Leonardo Silva.

  1. Estamos aqui na Universidade
    da Califórnia, em Santa Bárbara,
  2. para discutir um sonho da humanidade:
  3. a capacidade de sair
    de nosso Sistema Solar
  4. e entrar em outro.
  5. A solução está literalmente
    diante de nossos olhos.
  6. Tenho duas coisas que você tem: um relógio

  7. e uma lanterna,
  8. que, se você não tiver,
    está em seu celular.
  9. O relógio marca o tempo,
  10. e minha lanterna só ilumina meu ambiente.
  11. Como a arte, para mim,
    a ciência é esclarecedora.
  12. Quero ver a realidade
    de um modo diferente.
  13. Quando acendo a lanterna,
  14. de repente, tudo se ilumina,
    e consigo enxergar.
  15. A lanterna e a luz que sai dela...

  16. a luz não só ilumina minha mão,
    mas também aplica pressão sobre ela.
  17. A luz carrega energia e impulso.
  18. A resposta não é criar uma espaçonave
    a partir de uma lanterna,
  19. com o gás de escape saindo por um lado
    e a espaçonave seguindo por outro.
  20. É o que fazemos hoje com a química.
  21. Eis a resposta:
  22. pegue a lanterna e coloque-a
    em algum lugar da Terra,
  23. em órbita ou na Lua,
  24. e depois a acenda contra um refletor,
  25. o que impulsiona o refletor a velocidades
  26. que podem se aproximar
    da velocidade da luz.
  27. Como fabricar uma lanterna
    grande o suficiente?

  28. Não funciona; minha mão
    não parece ir a lugar algum,
  29. porque a força é extremamente baixa.
  30. O modo de resolver esse problema
  31. é pegar muitas lanternas,
    que são, na verdade, laser,
  32. sincronizar todas elas
  33. e, quando as agruparmos
    em uma matriz gigantesca,
  34. que chamamos de matriz faseada,
  35. teremos um sistema
    suficientemente poderoso,
  36. que, se o criarmos do tamanho
    aproximado de uma cidade,
  37. poderá empurrar uma espaçonave,
    que tem o tamanho aproximado da mão,
  38. a velocidades que são
    cerca de 25% da velocidade da luz.
  39. Isso nos permitiria chegar à estrela
    mais próxima, Proxima Centauri,
  40. que está a pouco mais
    de 4 anos-luz de distância,
  41. em menos de 20 anos.
  42. As sondas iniciais teriam
    o tamanho aproximado da mão,

  43. e o refletor usado teria o tamanho
    aproximado de um ser humano.
  44. Portanto, não seria muito maior do que eu,
    mas teria alguns metros de extensão.
  45. Ele usa apenas o reflexo da luz
    dessa enorme matriz de laser
  46. para impulsionar a espaçonave.
  47. Vamos falar sobre isso.

  48. Parece muito com velejar pelo oceano.
  49. Ao velejar pelo oceano,
    somos empurrados pelo vento.
  50. Então, o vento conduz a vela
    para a frente pelas águas.
  51. Em nosso caso, estamos criando
    um vento artificial no espaço
  52. dessa matriz de laser,
  53. sendo que o vento é, na verdade,
    os fótons do próprio laser.
  54. A luz do laser torna-se o vento
    por meio do qual velejamos.
  55. É uma luz muito direcionada,
  56. muitas vezes chamada
    de energia direcionada.
  57. Por que isso é possível hoje?

  58. Por que podemos falar
    em ir às estrelas hoje,
  59. quando há 60 anos,
  60. quando o programa espacial
    começou de fato,
  61. as pessoas diziam: "Isso não é possível"?
  62. O motivo pelo qual é possível hoje
    tem muito a ver com o consumidor,
  63. e o simples fato de você estar me vendo.
  64. Você me vê por internet
    de alta velocidade,
  65. dominada pela fotônica
    do envio de dados por fibra óptica.
  66. Basicamente, a fotônica
    permite que a internet exista
  67. do modo que existe hoje.
  68. A capacidade de enviar rapidamente
    enormes quantidades de dados
  69. é a mesma tecnologia que usaremos
  70. para lançar espaçonaves
    muito rapidamente às estrelas.
  71. Na realidade, há um suprimento
    infinito de propelente

  72. que pode ser usado conforme necessário.
  73. Não se deixa ligada
    a matriz de laser que produz a luz
  74. durante toda a viagem.
  75. Para espaçonaves pequenas,
    fica ligada por alguns minutos,
  76. e depois é como disparar uma arma.
  77. Há um projétil que se move balisticamente.
  78. Mesmo que nós, como seres humanos,
    não estejamos na espaçonave,
  79. temos, pelo menos,
    a capacidade de lançá-la.
  80. Você deseja visualizar remotamente

  81. ou ter imagens e percepções remotas
  82. de um objeto.
  83. Quando formos a Júpiter, por exemplo,
  84. com uma missão de sobrevoo,
  85. tiraremos fotos de Júpiter,
  86. mediremos o campo magnético,
    a densidade das partículas
  87. e exploraremos, basicamente,
    de modo remoto,
  88. do mesmo modo que você olha para mim.
  89. E todas as missões atuais
    que estão além da Lua
  90. são de sensoriamento remoto.
  91. O que esperaríamos encontrar
    se visitássemos um exoplaneta?

  92. Talvez haja vida em um exoplaneta,
  93. e conseguiríamos ver evidências de vida.
  94. Seja por bioassinaturas atmosféricas
  95. ou por imagens impressionantes,
  96. conseguiríamos ver algo na superfície.
  97. Não sabemos se existe vida
    em outro lugar do Universo.
  98. Talvez nas missões que enviarmos,
    encontraremos evidências de vida,
  99. talvez não.
  100. Embora possa parecer inadequado
    falar sobre os aspectos econômicos

  101. da capacidade interestelar,
  102. é um dos assuntos dirigidos
    a alcançar essa capacidade.
  103. É preciso que as coisas cheguem ao ponto
    em que sejam economicamente acessíveis
  104. para fazer o que queremos.
  105. Atualmente,

  106. temos sistemas no laboratório
  107. que alcançaram a capacidade de sincronia
    em escalas muito grandes,
  108. de cerca de dez quilômetros
    ou aproximadamente seis milhas.
  109. Conseguimos sincronizar sistemas de laser,
  110. e funcionou perfeitamente.
  111. Sabemos como construir laser
    há muitas décadas,
  112. mas só agora a tecnologia se tornou
    barata e madura o suficiente
  113. para que possamos imaginar
    enormes matrizes, literalmente,
  114. matrizes em escala de quilômetros,
    muito parecidas com fazendas solares,
  115. mas, em vez de receberem luz,
    elas a transmitem.
  116. A beleza desse tipo de tecnologia
    é que ela permite muitas aplicações,

  117. não apenas o voo relativístico
    para espaçonaves pequenas,
  118. mas permite espaçonaves
    de alta velocidade,
  119. voo de alta velocidade
    em nosso Sistema Solar,
  120. permite defesa planetária,
  121. remoção de detritos espaciais,
  122. permite acionar recursos distantes
  123. para os quais podemos
    querer enviar energia,
  124. como espaçonaves ou bases
    na Lua ou em outros lugares.
  125. É uma tecnologia extremamente versátil,
  126. algo que a humanidade
    gostaria de desenvolver
  127. mesmo que não quisesse
    lançar espaçonaves às estrelas,
  128. porque essa tecnologia
    permite muitas aplicações
  129. que atualmente não são viáveis.
  130. Portanto, sinto que é
    uma tecnologia inevitável,
  131. porque temos a capacidade.
  132. Só precisamos ajustar a tecnologia
  133. e, de certa forma, esperar
    que os aspectos econômicos nos acompanhem
  134. para que se torne barato o suficiente
    construir os sistemas grandes.
  135. Os sistemas menores
    estão acessíveis agora.
  136. Já começamos a construir sistemas
    de protótipo em nosso laboratório.
  137. Embora isso não aconteça amanhã,

  138. já começamos o processo
  139. e, até agora, parece bom.
  140. Esse é um programa revolucionário,
  141. em termos de ser
    uma tecnologia transformadora,
  142. mas também evolutivo.
  143. Pessoalmente, espero não estar por perto
  144. quando o primeiro voo
    relativístico acontecer.
  145. Acho que ainda faltam mais de 30 anos
    para chegarmos a esse ponto,
  146. e talvez mais.
  147. Mas o que me inspira
  148. é analisar a capacidade
    de alcançar o objetivo final.
  149. Mesmo que não aconteça
    durante a minha existência,
  150. pode acontecer durante a existência
    da geração seguinte
  151. ou da geração posterior.
  152. As consequências são tão transformadoras
  153. que, literalmente, em minha opinião,
    devemos seguir esse caminho,
  154. explorar quais são as limitações
  155. e como superá-las.
  156. A busca por vida em outros planetas

  157. seria uma das explorações
    mais importantes da humanidade.
  158. Se conseguirmos fazer isso
  159. e, de fato, encontrarmos vida
    em outro planeta,
  160. isso mudaria a humanidade para sempre.
  161. Tudo é profundo na vida.

  162. Se olharmos bem fundo,
  163. encontrarermos algo incrivelmente
    complexo, interessante e belo na vida.
  164. O mesmo acontece com o fóton inferior
  165. que usamos para ver todos os dias.
  166. Mas, quando olhamos para fora
    e imaginamos algo muito maior,
  167. uma matriz de lasers sincronizados,
  168. podemos imaginar coisas que são
    simplesmente extraordinárias na vida.
  169. E a capacidade de ir para outra estrela
  170. é uma dessas capacidades extraordinárias.
  171. (Gorjeio de aves)