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

Nesta palestra, o cientista planetário Joel Levine mostra algumas descobertas recentes, intrigantes e surpreendentes sobre Marte: crateras cheias de gelo, vestígios de antigos oceanos e pistas convincentes da presença, por vezes no passado, de vida. Defende voltarmos a Marte para descobrir mais coisas.

Esta palestra foi feita num evento TEDx usando o formato de palestras TED, mas organizado independentemente por uma comunidade local. Saiba mais em http://ted.com/tedx

Vou falar de dois planetas.

O título é: "Um conto de dois planetas".

A Terra e Marte.

Vou falar de 4600 milhões
de anos de História

em 18 minutos.

São 300 milhões por minuto.

Comecemos a palestra.

Comecemos com a primeira
fotografia que a NASA obteve

do planeta Marte.

Este é o Mariner IV, em voo rasante.

Foi tirada em 1965.

Quando apareceu esta foto,

o conhecido jornal científico,
The New York Times,

escreveu no seu editorial:

"Marte não é interessante.

"É um mundo morto.

"A NASA devia deixar de gastar
tempo e esforços a estudar Marte".

Felizmente, os nossos líderes
na sede da NASA e em Washington,

tinham outra opinião

e começámos um estudo muito extenso

do planeta vermelho.

Uma das perguntas fundamentais
de toda a ciência é:

"Haverá vida fora da Terra?"

Eu penso que Marte é o local mais provável

para a vida fora da Terra.

Vou mostrar-vos em poucos minutos

medições espantosas

que sugerem que pode haver vida em Marte.

Mas vou começar
com uma fotografia da Viking.

Esta é uma imagem
obtida pela Viking em 1976.

A Viking foi desenvolvida e gerida

no Centro de Investigação Langley,
da NASA.

Enviámos dois satélites e duas sondas,
no verão de 1976.

Tínhamos quatro naves espaciais,
duas à volta de Marte,

duas na superfície

— uma façanha espantosa.

Esta é a primeira fotografia

tirada da superfície de um planeta.

Esta é uma fotografia da sonda Viking

da superfície de Marte.

E, sim, o planeta vermelho é vermelho.

Marte tem metade do tamanho da Terra

mas, como dois terços da Terra
estão cobertos de água,

a área terrestre de Marte

é comparável à área terrestre da Terra.

Portanto, Marte é um local muito grande
apesar de ter metade do tamanho.

Obtivemos medições topográficas
da superfície de Marte.

Conhecemos as diferenças de elevação.

Sabemos muitas coisas sobre Marte.

Marte tem o maior vulcão do sistema solar,

o Monte Olimpo.

Marte tem o Grand Canyon

do sistema solar, o Valles Marineris.

Um planeta muito interessante.

Marte tem a maior cratera de impacto

do sistema solar,

a Bacia Hellas.

Tem 3000 km de diâmetro.

Se estivéssemos em Marte
quando se deu este impacto,

teria sido um dia muito mau em Marte.

(Risos)

Este é o Monte Olimpo.

É maior do que o estado do Arizona.

Os vulcões são importantes,
porque os vulcões

produzem atmosfera
e produzem oceanos.

Estamos a olhar para o Valles Marineris,

o maior desfiladeiro do sistema solar,

sobreposto num mapa dos EUA,

tem quase 5000 km de comprimento.

Uma das características
mais intrigantes em Marte,

— a Academia Nacional de Ciências diz

que é um dos 10 maiores mistérios
da era espacial —

é porque é que determinadas áreas de Marte

têm um magnetismo tão elevado.

Chamamos-lhe magnetismo da crosta.

Há regiões em Marte,
onde, por qualquer razão

— ainda não sabemos porquê —

a superfície tem um magnetismo
extremamente elevado.

Magnetismo da crosta.

Haverá água em Marte?

A resposta é não, atualmente,
não há água líquida

na superfície de Marte.

Mas há indícios intrigantes

que sugerem que,
na história inicial de Marte,

pode ter havido rios

e rápidos cursos de água.

Hoje, Marte é muito seco.

Pensamos que há água nos polos,

há calotas polares no Polo Norte
e no Polo Sul.

Estas são fotos recentes.

Esta é das sondas Spirit e Opportunity.

Estas fotos que mostram que, em tempos,

houve cursos de água muito rápidos
na superfície de Marte.

Porque é que a água é importante?

A água é muito importante porque,
se queremos vida, temos de ter água.

A água é o ingrediente fundamental

na evolução, a origem da vida num planeta.

Esta é uma foto da Antártida

e uma foto do Monte Olimpo,

características muito semelhantes,
glaciares.

Portanto, isto é água congelada.

Isto é gelo em Marte.

Esta é a minha foto preferida.
Foi tirada apenas há umas semanas.

Ainda não foi publicada.

É uma foto da Mars Express,
a sonda da Agência Espacial Europeia

Uma foto duma cratera em Marte

e, no meio da cratera,

temos água líquida, temos gelo.

Uma fotografia muito intrigante.

Hoje pensamos que,
na história inicial de Marte,

ou seja, há 4600 milhões de anos,

Marte era muito parecido com a Terra.

Marte tinha rios, Marte tinha lagos,

mas, mais importante ainda,
Marte tinha oceanos à escala planetária.

Pensamos que os oceanos
estavam no hemisfério norte.

Esta área a azul,

que mostra uma depressão
de cerca de seis quilómetros,

terá sido a antiga área oceânica

na superfície de Marte.

Para onde foi a água
dos oceanos de Marte?

Bom, temos uma ideia.

Esta é uma medição
que obtivemos há uns anos

de um satélite que orbitou Marte,
chamado Odissey.

Água subterrânea em Marte,

congelada sob a forma de gelo.

Isto mostra a percentagem.

Se tem uma cor azulada
significa 16% em peso.

Dezasseis por cento, em peso,

contém água congelada, ou seja, gelo.

Portanto, há muita água
por baixo da superfície.

A medição mais intrigante
e estarrecedora, na minha opinião,

que obtivemos de Marte

foi divulgada no início deste ano

na revista Science.

Estamos a olhar para a presença
do gás metano, o CH4,

na atmosfera de Marte.

Podemos ver que há três regiões
distintas de metano.

Porque é que o metano é importante?

Porque, na Terra, quase todo o metano
— 99,9% do metano —

é produzido por sistemas vivos,

não por homenzinhos verdes.
mas por vida microscópica

sob a superfície ou à superfície.

Agora, temos indícios

de que há metano na atmosfera de Marte,

um gás que, na Terra,

é de origem biogénica,

produzido por sistemas vivos.

Estas são as três concentrações:

A, B1 e B2

E este é o terreno onde elas aparecem.

Sabemos, através de estudos geológicos,

que estas regiões são
as regiões mais antigas de Marte.

Na verdade, a Terra e Marte

têm ambos 4600 milhões de anos.

A rocha mais antiga da Terra
tem apenas 3600 milhões de anos.

A razão por que existe um intervalo
de mil milhões de anos

nos nossos conhecimentos geológicos

é por causa da tectónica das placas.

A crosta da Terra tem sido reciclada.

Portanto, a rocha mais antiga da Terra

aparece mil milhões de anos
depois de a Terra se ter formado.

Não temos registo geológico anterior

para os primeiros mil milhões de anos.

Esse registo existe em Marte.

Este terreno que estamos a observar

data de há 4600 milhões de anos,

quando a Terra e Marte se formaram.

Foi numa terça-feira.

(Risos)

Este é um mapa que mostra

onde pusemos a nossa sonda
na superfície de Marte.

Esta é a Viking I, a Viking II.

Esta é a Oportunity. Esta é a Spirit.

Esta é a Mars Pathfinder.

Esta é a Phoenix,
que lá pusemos há dois anos.

Reparem que todas as nossas sondas
e todos os nossos satélites

foram para o hemisfério norte.

Isso porque o hemisfério norte

é a região da antiga bacia oceânica.

Não há muitas crateras.

Isso porque a água protegia a bacia

contra o impacto
de asteroides e meteoritos.

Mas reparem no hemisfério sul.

No hemisfério sul,
há crateras de impacto,

há crateras vulcânicas.

Esta é a Bacia Hellas,

um local muito diferente,
geologicamente.

Reparem onde está o metano.

O metano está numa área terrestre
muito acidentada.

Qual é a melhor forma de descobrir

os mistérios que existem em Marte?

Fizemos esta pergunta há 10 anos.

Convidámos 10
dos melhores cientistas de Marte

para o Centro de Investigação Langley,
durante dois dias.

Fizemos ao grupo

as principais perguntas
que ainda não têm resposta.

Passámos dois dias a decidir

como melhor responder a esta questão.

O resultado da reunião,
de dois dias de reuniões,

sobre a melhor forma de resolver
estas questões sobre Marte

foi um avião robótico, com um foguetão
a que chamámos ARES.

É um Aerial Regional-scale
Environmental Surveyor.

Este é um modelo do ARES.

Nenhum orador o referiu até agora

mas tem estado aqui,
desde que o trouxe na noite passada.

É um modelo à escala de 1:5.

Este avião foi concebido no
Centro de Investigação Langley.

Se há um local no mundo

que pode construir um avião
para voar em Marte

é o Centro de Investigação Langley,

há quase 100 anos

um centro vanguardista
da aeronáutica do mundo.

Voa a cerca de 1,5 km da superfície.

Percorre centenas de quilómetros

e voa a cerca de 700 km/hora.

Pode fazer coisas
que as sondas não podem

e os satélites não podem.

Pode sobrevoar montanhas,
vulcões, crateras de impacto.

Voa sobre vales,

sobrevoa o magnetismo de superfície,

as calotas polares, a água subterrânea.

Pode procurar vida em Marte.

Mas, de igual importância,

enquanto voa pela atmosfera de Marte,

transmite esse percurso,

o primeiro voo de um avião
no exterior da Terra,

transmite essas imagens para a Terra.

O nosso objetivo é inspirar
o público americano

que está a pagar esta missão
através do dinheiro dos impostos.

Mas, mais importante ainda,

queremos inspirar a próxima geração
de cientistas,

de técnicos, de engenheiros
e de matemáticos.

Esta é uma área fundamental
da segurança nacional

e da vitalidade económica,

garantir que produzimos a próxima geração

de cientistas, engenheiros,
matemáticos e técnicos.

Este é o aspeto do ARES
a sobrevoar Marte.

É programado previamente.

Vai voar ao local onde há metano.

Haverá instrumentos a bordo do avião

que tirarão amostras, de 3 em 3 minutos,
à atmosfera de Marte.

Vai procurar metano,

assim como outros gases
produzidos por sistemas vivos.

Vai assinalar os locais
de onde emanam estes gases,

porque pode medir o gradiente
de onde eles provêm

e depois, podemos dirigir
a missão seguinte

para aterrar nessa área.

Como transportamos um avião para Marte?

Em poucas palavras, com todo o cuidado.

(Risos)

Nós não voamos até Marte,

por isso, colocamo-lo numa nave espacial

e enviamo-la para Marte.

O problema é que o maior diâmetro
da nave espacial

não atinge os 3 metros.

O ARES tem uma envergadura
de 6,5 m e 5 m de comprimento.

Como é que o levamos para Marte?

Dobramo-lo

e transportamo-lo numa nave espacial.

Metemo-lo numa coisa chamada "aeroescudo".

Fazemos assim.

Temos um pequeno vídeo
que descreve a sequência.

(Vídeo)

Sete, seis, Luz Verde,
cinco, quatro, três, dois, um.

Ignição do motor principal, largada.

Este é o lançamento do Centro Espacial
Kennedy, na Flórida.

Esta é a nave espacial que vai levar
nove meses a chegar a Marte.

Entra na atmosfera de Marte.

Muito calor,

aquecimento de fricção.

Está a ir a 30 000 km/hora.

Abre-se um paraquedas para a abrandar.

Caem as telhas térmicas.

O avião é exposto,
pela primeira vez, à atmosfera.

Desdobra-se.

O motor começa a funcionar.

Pensamos que, num voo de uma hora,

podemos reescrever o manual de Marte

fazendo medições da atmosfera
de alta resolução,

procurando gases de origem biogénica,

procurando gases de origem vulcânica,

estudando a superfície,
estudando o magnetismo superficial,

que não compreendemos,

assim como uma dúzia de outras áreas.

A prática leva à perfeição.

Como sabemos que podemos fazer isto?

Porque já testámos o modelo ARES,

vários modelos, em meia dúzia
de túneis de vento

no Centro de Investigação Langley da NASA

durante oito anos,
nas condições de Marte.

De igual importância,

testámos o ARES na atmosfera da Terra,

a 30 km de altitude,

o que é comparável
à densidade e pressão

da atmosfera de Marte,
para onde vamos voar.

Ora bem, se voarmos,
atravessando o país, até Los Angeles,

voamos a 11 km de altitude.

Fizemos os testes a 30 km.

Vou mostrar-vos um dos nossos testes.

Este é um modelo com metade da escala.

Este é um balão de hélio
de grande altitude.

Isto é em Tilamook, no Oregon.

Pusemos o avião dobrado
no balão

— foram precisas umas três horas
para chegar lá acima —

e depois libertámo-lo, por comando,

a 31 km de altitude.

Orientámos o avião
e tudo correu perfeitamente.

Fizemos testes de grande altitude
e de baixa altitude,

para aperfeiçoar esta técnica.

Estamos prontos para partir.

Tenho aqui um modelo à escala.

Mas temos um modelo
em tamanho natural

guardado na NASA,
no Centro de Investigação Langley.

Estamos prontos para partir.

Só precisamos de um cheque
da sede da NASA...

(Risos)

para cobrir os custos.

Estou preparado para doar
os meus honorários por esta palestra

para esta missão.

Na verdade, não há honorários
para ninguém por isso.

Esta é a equipa ARES.

Temos cerca de 150 cientistas
e engenheiros.

Trabalhamos com o Laboratório
de Propulsão a Jato,

com o Centro de Voo Espacial Goddard,

com o Centro de Investigação Ames,
com algumas universidades importantes

e empresas, na criação disto.

É um esforço enorme.

Tudo liderado pelo Centro
de Investigação Langley da NASA.

Vou terminar, dizendo

que, não muito longe daqui,

na estrada em Kittyhawk,
na Carolina do Norte,

há pouco mais de 100 anos,

fez-se história

quando tivemos o primeiro voo
de um avião na Terra.

E na palestra de Anna McGowan

ouviram falar do local onde iremos
nos próximos 100 anos.

Neste momento, estamos há beira

de fazer o primeiro voo de um avião

fora da atmosfera da Terra.

Estamos preparados
para pôr isto a voar em Marte,

reescrever o manual sobre Marte.

Se estiverem interessados
em mais informações,

temos uma página "web" que descreve

esta missão excitante e intrigante,
e porque é que queremos fazê-la.

Muito obrigado.

(Aplausos)