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← Porque é que precisamos de voltar a Marte | Joel Levine | TEDxNASA

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Showing Revision 5 created 01/04/2020 by Margarida Ferreira.

  1. Vou falar de dois planetas.
  2. O título é: "Um conto de dois planetas".
  3. A Terra e Marte.
  4. Vou falar de 4600 milhões
    de anos de História
  5. em 18 minutos.
  6. São 300 milhões por minuto.
  7. Comecemos a palestra.
  8. Comecemos com a primeira
    fotografia que a NASA obteve
  9. do planeta Marte.
  10. Este é o Mariner IV, em voo rasante.
  11. Foi tirada em 1965.
  12. Quando apareceu esta foto,
  13. o conhecido jornal científico,
    The New York Times,
  14. escreveu no seu editorial:
  15. "Marte não é interessante.
  16. "É um mundo morto.
  17. "A NASA devia deixar de gastar
    tempo e esforços a estudar Marte".
  18. Felizmente, os nossos líderes
    na sede da NASA e em Washington,
  19. tinham outra opinião
  20. e começámos um estudo muito extenso
  21. do planeta vermelho.
  22. Uma das perguntas fundamentais
    de toda a ciência é:
  23. "Haverá vida fora da Terra?"
  24. Eu penso que Marte é o local mais provável
  25. para a vida fora da Terra.
  26. Vou mostrar-vos em poucos minutos
  27. medições espantosas
  28. que sugerem que pode haver vida em Marte.
  29. Mas vou começar
    com uma fotografia da Viking.
  30. Esta é uma imagem
    obtida pela Viking em 1976.
  31. A Viking foi desenvolvida e gerida
  32. no Centro de Investigação Langley,
    da NASA.
  33. Enviámos dois satélites e duas sondas,
    no verão de 1976.
  34. Tínhamos quatro naves espaciais,
    duas à volta de Marte,
  35. duas na superfície
  36. — uma façanha espantosa.
  37. Esta é a primeira fotografia
  38. tirada da superfície de um planeta.
  39. Esta é uma fotografia da sonda Viking
  40. da superfície de Marte.
  41. E, sim, o planeta vermelho é vermelho.
  42. Marte tem metade do tamanho da Terra
  43. mas, como dois terços da Terra
    estão cobertos de água,
  44. a área terrestre de Marte
  45. é comparável à área terrestre da Terra.
  46. Portanto, Marte é um local muito grande
    apesar de ter metade do tamanho.
  47. Obtivemos medições topográficas
    da superfície de Marte.
  48. Conhecemos as diferenças de elevação.
  49. Sabemos muitas coisas sobre Marte.
  50. Marte tem o maior vulcão do sistema solar,
  51. o Monte Olimpo.
  52. Marte tem o Grand Canyon
  53. do sistema solar, o Valles Marineris.
  54. Um planeta muito interessante.
  55. Marte tem a maior cratera de impacto
  56. do sistema solar,
  57. a Bacia Hellas.
  58. Tem 3000 km de diâmetro.
  59. Se estivéssemos em Marte
    quando se deu este impacto,
  60. teria sido um dia muito mau em Marte.
  61. (Risos)
  62. Este é o Monte Olimpo.
  63. É maior do que o estado do Arizona.
  64. Os vulcões são importantes,
    porque os vulcões
  65. produzem atmosfera
    e produzem oceanos.
  66. Estamos a olhar para o Valles Marineris,
  67. o maior desfiladeiro do sistema solar,
  68. sobreposto num mapa dos EUA,
  69. tem quase 5000 km de comprimento.
  70. Uma das características
    mais intrigantes em Marte,
  71. — a Academia Nacional de Ciências diz
  72. que é um dos 10 maiores mistérios
    da era espacial —
  73. é porque é que determinadas áreas de Marte
  74. têm um magnetismo tão elevado.
  75. Chamamos-lhe magnetismo da crosta.
  76. Há regiões em Marte,
    onde, por qualquer razão
  77. — ainda não sabemos porquê —
  78. a superfície tem um magnetismo
    extremamente elevado.
  79. Magnetismo da crosta.
  80. Haverá água em Marte?
  81. A resposta é não, atualmente,
    não há água líquida
  82. na superfície de Marte.
  83. Mas há indícios intrigantes
  84. que sugerem que,
    na história inicial de Marte,
  85. pode ter havido rios
  86. e rápidos cursos de água.
  87. Hoje, Marte é muito seco.
  88. Pensamos que há água nos polos,
  89. há calotas polares no Polo Norte
    e no Polo Sul.
  90. Estas são fotos recentes.
  91. Esta é das sondas Spirit e Opportunity.
  92. Estas fotos que mostram que, em tempos,
  93. houve cursos de água muito rápidos
    na superfície de Marte.
  94. Porque é que a água é importante?
  95. A água é muito importante porque,
    se queremos vida, temos de ter água.
  96. A água é o ingrediente fundamental
  97. na evolução, a origem da vida num planeta.
  98. Esta é uma foto da Antártida
  99. e uma foto do Monte Olimpo,
  100. características muito semelhantes,
    glaciares.
  101. Portanto, isto é água congelada.
  102. Isto é gelo em Marte.
  103. Esta é a minha foto preferida.
    Foi tirada apenas há umas semanas.
  104. Ainda não foi publicada.
  105. É uma foto da Mars Express,
    a sonda da Agência Espacial Europeia
  106. Uma foto duma cratera em Marte
  107. e, no meio da cratera,
  108. temos água líquida, temos gelo.
  109. Uma fotografia muito intrigante.
  110. Hoje pensamos que,
    na história inicial de Marte,
  111. ou seja, há 4600 milhões de anos,
  112. Marte era muito parecido com a Terra.
  113. Marte tinha rios, Marte tinha lagos,
  114. mas, mais importante ainda,
    Marte tinha oceanos à escala planetária.
  115. Pensamos que os oceanos
    estavam no hemisfério norte.
  116. Esta área a azul,
  117. que mostra uma depressão
    de cerca de seis quilómetros,
  118. terá sido a antiga área oceânica
  119. na superfície de Marte.
  120. Para onde foi a água
    dos oceanos de Marte?
  121. Bom, temos uma ideia.
  122. Esta é uma medição
    que obtivemos há uns anos
  123. de um satélite que orbitou Marte,
    chamado Odissey.
  124. Água subterrânea em Marte,
  125. congelada sob a forma de gelo.
  126. Isto mostra a percentagem.
  127. Se tem uma cor azulada
    significa 16% em peso.
  128. Dezasseis por cento, em peso,
  129. contém água congelada, ou seja, gelo.
  130. Portanto, há muita água
    por baixo da superfície.
  131. A medição mais intrigante
    e estarrecedora, na minha opinião,
  132. que obtivemos de Marte
  133. foi divulgada no início deste ano
  134. na revista Science.
  135. Estamos a olhar para a presença
    do gás metano, o CH4,
  136. na atmosfera de Marte.
  137. Podemos ver que há três regiões
    distintas de metano.
  138. Porque é que o metano é importante?
  139. Porque, na Terra, quase todo o metano
    — 99,9% do metano —
  140. é produzido por sistemas vivos,
  141. não por homenzinhos verdes.
    mas por vida microscópica
  142. sob a superfície ou à superfície.
  143. Agora, temos indícios
  144. de que há metano na atmosfera de Marte,
  145. um gás que, na Terra,
  146. é de origem biogénica,
  147. produzido por sistemas vivos.
  148. Estas são as três concentrações:
  149. A, B1 e B2
  150. E este é o terreno onde elas aparecem.
  151. Sabemos, através de estudos geológicos,
  152. que estas regiões são
    as regiões mais antigas de Marte.
  153. Na verdade, a Terra e Marte
  154. têm ambos 4600 milhões de anos.
  155. A rocha mais antiga da Terra
    tem apenas 3600 milhões de anos.
  156. A razão por que existe um intervalo
    de mil milhões de anos
  157. nos nossos conhecimentos geológicos
  158. é por causa da tectónica das placas.
  159. A crosta da Terra tem sido reciclada.
  160. Portanto, a rocha mais antiga da Terra
  161. aparece mil milhões de anos
    depois de a Terra se ter formado.
  162. Não temos registo geológico anterior
  163. para os primeiros mil milhões de anos.
  164. Esse registo existe em Marte.
  165. Este terreno que estamos a observar
  166. data de há 4600 milhões de anos,
  167. quando a Terra e Marte se formaram.
  168. Foi numa terça-feira.
  169. (Risos)
  170. Este é um mapa que mostra
  171. onde pusemos a nossa sonda
    na superfície de Marte.
  172. Esta é a Viking I, a Viking II.
  173. Esta é a Oportunity. Esta é a Spirit.
  174. Esta é a Mars Pathfinder.
  175. Esta é a Phoenix,
    que lá pusemos há dois anos.
  176. Reparem que todas as nossas sondas
    e todos os nossos satélites
  177. foram para o hemisfério norte.
  178. Isso porque o hemisfério norte
  179. é a região da antiga bacia oceânica.
  180. Não há muitas crateras.
  181. Isso porque a água protegia a bacia
  182. contra o impacto
    de asteroides e meteoritos.
  183. Mas reparem no hemisfério sul.
  184. No hemisfério sul,
    há crateras de impacto,
  185. há crateras vulcânicas.
  186. Esta é a Bacia Hellas,
  187. um local muito diferente,
    geologicamente.
  188. Reparem onde está o metano.
  189. O metano está numa área terrestre
    muito acidentada.
  190. Qual é a melhor forma de descobrir
  191. os mistérios que existem em Marte?
  192. Fizemos esta pergunta há 10 anos.
  193. Convidámos 10
    dos melhores cientistas de Marte
  194. para o Centro de Investigação Langley,
    durante dois dias.
  195. Fizemos ao grupo
  196. as principais perguntas
    que ainda não têm resposta.
  197. Passámos dois dias a decidir
  198. como melhor responder a esta questão.
  199. O resultado da reunião,
    de dois dias de reuniões,
  200. sobre a melhor forma de resolver
    estas questões sobre Marte
  201. foi um avião robótico, com um foguetão
    a que chamámos ARES.
  202. É um Aerial Regional-scale
    Environmental Surveyor.
  203. Este é um modelo do ARES.
  204. Nenhum orador o referiu até agora
  205. mas tem estado aqui,
    desde que o trouxe na noite passada.
  206. É um modelo à escala de 1:5.
  207. Este avião foi concebido no
    Centro de Investigação Langley.
  208. Se há um local no mundo
  209. que pode construir um avião
    para voar em Marte
  210. é o Centro de Investigação Langley,
  211. há quase 100 anos
  212. um centro vanguardista
    da aeronáutica do mundo.
  213. Voa a cerca de 1,5 km da superfície.
  214. Percorre centenas de quilómetros
  215. e voa a cerca de 700 km/hora.
  216. Pode fazer coisas
    que as sondas não podem
  217. e os satélites não podem.
  218. Pode sobrevoar montanhas,
    vulcões, crateras de impacto.
  219. Voa sobre vales,
  220. sobrevoa o magnetismo de superfície,
  221. as calotas polares, a água subterrânea.
  222. Pode procurar vida em Marte.
  223. Mas, de igual importância,
  224. enquanto voa pela atmosfera de Marte,
  225. transmite esse percurso,
  226. o primeiro voo de um avião
    no exterior da Terra,
  227. transmite essas imagens para a Terra.
  228. O nosso objetivo é inspirar
    o público americano
  229. que está a pagar esta missão
    através do dinheiro dos impostos.
  230. Mas, mais importante ainda,
  231. queremos inspirar a próxima geração
    de cientistas,
  232. de técnicos, de engenheiros
    e de matemáticos.
  233. Esta é uma área fundamental
    da segurança nacional
  234. e da vitalidade económica,
  235. garantir que produzimos a próxima geração
  236. de cientistas, engenheiros,
    matemáticos e técnicos.
  237. Este é o aspeto do ARES
    a sobrevoar Marte.
  238. É programado previamente.
  239. Vai voar ao local onde há metano.
  240. Haverá instrumentos a bordo do avião
  241. que tirarão amostras, de 3 em 3 minutos,
    à atmosfera de Marte.
  242. Vai procurar metano,
  243. assim como outros gases
    produzidos por sistemas vivos.
  244. Vai assinalar os locais
    de onde emanam estes gases,
  245. porque pode medir o gradiente
    de onde eles provêm
  246. e depois, podemos dirigir
    a missão seguinte
  247. para aterrar nessa área.
  248. Como transportamos um avião para Marte?
  249. Em poucas palavras, com todo o cuidado.
  250. (Risos)
  251. Nós não voamos até Marte,
  252. por isso, colocamo-lo numa nave espacial
  253. e enviamo-la para Marte.
  254. O problema é que o maior diâmetro
    da nave espacial
  255. não atinge os 3 metros.
  256. O ARES tem uma envergadura
    de 6,5 m e 5 m de comprimento.
  257. Como é que o levamos para Marte?
  258. Dobramo-lo
  259. e transportamo-lo numa nave espacial.
  260. Metemo-lo numa coisa chamada "aeroescudo".
  261. Fazemos assim.
  262. Temos um pequeno vídeo
    que descreve a sequência.
  263. (Vídeo)
  264. Sete, seis, Luz Verde,
    cinco, quatro, três, dois, um.
  265. Ignição do motor principal, largada.
  266. Este é o lançamento do Centro Espacial
    Kennedy, na Flórida.
  267. Esta é a nave espacial que vai levar
    nove meses a chegar a Marte.
  268. Entra na atmosfera de Marte.
  269. Muito calor,
  270. aquecimento de fricção.
  271. Está a ir a 30 000 km/hora.
  272. Abre-se um paraquedas para a abrandar.
  273. Caem as telhas térmicas.
  274. O avião é exposto,
    pela primeira vez, à atmosfera.
  275. Desdobra-se.
  276. O motor começa a funcionar.
  277. Pensamos que, num voo de uma hora,
  278. podemos reescrever o manual de Marte
  279. fazendo medições da atmosfera
    de alta resolução,
  280. procurando gases de origem biogénica,
  281. procurando gases de origem vulcânica,
  282. estudando a superfície,
    estudando o magnetismo superficial,
  283. que não compreendemos,
  284. assim como uma dúzia de outras áreas.
  285. A prática leva à perfeição.
  286. Como sabemos que podemos fazer isto?
  287. Porque já testámos o modelo ARES,
  288. vários modelos, em meia dúzia
    de túneis de vento
  289. no Centro de Investigação Langley da NASA
  290. durante oito anos,
    nas condições de Marte.
  291. De igual importância,
  292. testámos o ARES na atmosfera da Terra,
  293. a 30 km de altitude,
  294. o que é comparável
    à densidade e pressão
  295. da atmosfera de Marte,
    para onde vamos voar.
  296. Ora bem, se voarmos,
    atravessando o país, até Los Angeles,
  297. voamos a 11 km de altitude.
  298. Fizemos os testes a 30 km.
  299. Vou mostrar-vos um dos nossos testes.
  300. Este é um modelo com metade da escala.
  301. Este é um balão de hélio
    de grande altitude.
  302. Isto é em Tilamook, no Oregon.
  303. Pusemos o avião dobrado
    no balão
  304. — foram precisas umas três horas
    para chegar lá acima —
  305. e depois libertámo-lo, por comando,
  306. a 31 km de altitude.
  307. Orientámos o avião
    e tudo correu perfeitamente.
  308. Fizemos testes de grande altitude
    e de baixa altitude,
  309. para aperfeiçoar esta técnica.
  310. Estamos prontos para partir.
  311. Tenho aqui um modelo à escala.
  312. Mas temos um modelo
    em tamanho natural
  313. guardado na NASA,
    no Centro de Investigação Langley.
  314. Estamos prontos para partir.
  315. Só precisamos de um cheque
    da sede da NASA...
  316. (Risos)
  317. para cobrir os custos.
  318. Estou preparado para doar
    os meus honorários por esta palestra
  319. para esta missão.
  320. Na verdade, não há honorários
    para ninguém por isso.
  321. Esta é a equipa ARES.
  322. Temos cerca de 150 cientistas
    e engenheiros.
  323. Trabalhamos com o Laboratório
    de Propulsão a Jato,
  324. com o Centro de Voo Espacial Goddard,
  325. com o Centro de Investigação Ames,
    com algumas universidades importantes
  326. e empresas, na criação disto.
  327. É um esforço enorme.
  328. Tudo liderado pelo Centro
    de Investigação Langley da NASA.
  329. Vou terminar, dizendo
  330. que, não muito longe daqui,
  331. na estrada em Kittyhawk,
    na Carolina do Norte,
  332. há pouco mais de 100 anos,
  333. fez-se história
  334. quando tivemos o primeiro voo
    de um avião na Terra.
  335. E na palestra de Anna McGowan
  336. ouviram falar do local onde iremos
    nos próximos 100 anos.
  337. Neste momento, estamos há beira
  338. de fazer o primeiro voo de um avião
  339. fora da atmosfera da Terra.
  340. Estamos preparados
    para pôr isto a voar em Marte,
  341. reescrever o manual sobre Marte.
  342. Se estiverem interessados
    em mais informações,
  343. temos uma página "web" que descreve
  344. esta missão excitante e intrigante,
    e porque é que queremos fazê-la.
  345. Muito obrigado.
  346. (Aplausos)