Estou muito grato por estar aqui,
fico grato por vocês estarem aqui,
se não, seria um pouco estranho.
Fico grato por estarmos todos aqui.
E quando digo "aqui", não quero dizer aqui
Ou aqui.
Mas aqui.
Na Terra.
E quando digo "nós", não me refiro a nós deste auditório,
mas à vida,
todas as vidas na Terra.
(Risos)
Dos seres complexos até aos unicelulares,
do bolor aos cogumelos,
até aos ursos "voadores".
(Risos)
E o que é interessante é que
a Terra é o único lugar que sabemos que possui vida
— 8,7 milhões de espécies.
Nós já procurámos noutros lugares
talvez não tanto quanto deveríamos ou poderíamos,
mas já procurámos e não encontrámos outros;
a Terra é o único lugar que conhecemos com vida.
Será que a Terra é especial?
É uma pergunta para a qual eu queria ter a resposta
desde que era criança
e acho que 80% dos que estão neste auditório
já pensaram o mesmo, e também queriam saber a resposta.
Para entender se existem planetas
— no sistema solar ou para além dele —
que podem sustentar vida,
o primeiro passo é entender o que é necessário para se ter vida aqui.
De todas as 8,7 milhões de espécies,
a vida só precisa de três coisas.
Por um lado, toda a vida na Terra precisa de energia
vida complexa, como nós, precisa da energia solar
mas a vida no subsolo consegue a sua própria energia
através de reações químicas, por exemplo.
Há uma série de diferentes fontes de energia
disponíveis em todos os planetas.
Por outro lado,
toda a vida precisa de alimentos.
E isto parece complicado, especialmente se quiserem um tomate suculento.
(Risos)
No entanto, toda a vida na Terra obtém alimentos
de apenas seis elementos químicos
e esses elementos podem ser encontrados em qualquer corpo planetário
no nosso sistema solar.
Só resta a coisa no meio, que é mais difícil de obter.
E não é o alce, mas a água.
(Risos)
Contudo, um alce seria muito fixe.
(Risos)
E não é água congelada, nem gasosa, mas água líquida.
É isso que a vida precisa para sobreviver.
Muitos corpos do sistema solar não possuem água líquida
e, portanto, também não procuramos lá.
Outros corpos do sistema solar podem conter água líquida em abundância
mais até do que a Terra,
mas está presa debaixo de uma camada de gelo
e por isso torna-se difícil chegar até ela
é difícil até mesmo descobrir se existe vida lá.
Isso deixa-nos com alguns corpos que deveríamos considerar.
Então vamos simplificar o problema para nós próprios.
Pensemos sobre a água líquida na superfície de um planeta.
Existem apenas três corpos para considerar no nosso sistema
no que se refere a água líquida na superfície de um planeta,
e por ordem de distância do Sol são: Vénus, Terra e Marte.
É preciso existir uma atmosfera para que a água seja líquida.
É preciso ter muito cuidado com essa atmosfera.
A atmosfera não pode ser grande demais, espessa demais, quente demais,
porque acabaria por ficar quente demais como Vénus
e assim não pode haver água líquida.
Mas se não houver atmosfera suficiente, e ela for muito fina e fria,
acabará por ficar como em Marte, muito frio.
Então Vénus é demasiado quente, Marte é demasiado frio
e a Terra é o ideal.
Podem olhar para estas imagens atrás de mim e verão automaticamente
onde a vida pode sobreviver no nosso sistema solar.
É um problema como o da Caracóis Dourados
e é tão simples que até uma criança entenderia.
Contudo,
Gostaria que se lembrassem de duas coisas
da história da Caracóis Dourados, em que talvez não pensemos com frequência
mas que eu acredito que seja muito relevante aqui.
Número um:
Se a tigela da Mamã Urso está muito fria
quando a Caracóis Dourados entra na sala,
quer dizer que esteve sempre muito fria?
Ou talvez tivesse estado no ponto em alguma outra altura?
O momento em que a Caracóis Dourados entra na sala determina a resposta
que nos é dada na história.
E a resposta é a mesma para os planetas.
Eles não são estáticos. Eles mudam.
Eles variam. Eles evoluem.
E as atmosferas fazem o mesmo.
Então vou dar-vos um exemplo.
Esta é uma das minhas fotos favoritas de Marte.
Não é a imagem com a melhor resolução, não é a imagem mais "sexy",
nem mesmo a imagem mais recente,
mas é uma imagem que mostra os leitos que cortam a superfície do planeta;
leitos esculpidos por correntes de água líquida;
que levaram centenas, milhares ou dezenas de milhares de anos para se formarem.
Isso já não pode acontecer em Marte hoje.
A atmosfera de Marte hoje é muito fina e muito fria
para que a água permaneça líquida.
Esta imagem mostra que a atmosfera de Marte mudou
e mudou de uma maneira enorme.
E mudou de um estado que poderíamos definir como habitável,
pois os três requerimentos para haver vida estavam presentes há muito tempo atrás.
Para onde foi a atmosfera
que permitia que a água fosse líquida na superfície?
Bem, uma teoria é que ela escapou para o espaço.
Partículas atmosféricas adquiriram energia suficiente para escapar
da gravidade do planeta,
escapando para o espaço, para sempre.
E isso acontece com todos os corpos que possuem atmosferas.
Os cometas possuem caudas
que são incríveis exemplos visíveis do escapamento atmosférico.
Mas Vénus também tem atmosfera que escapa com o tempo,
e Marte e a Terra também.
É uma questão de grau e escala.
Gostaríamos de descobrir quanta se escapou com o tempo
para podermos explicar essa transição.
Como é que as atmosferas adquirem energia suficiente para escapar?
E as partículas?
Há duas maneiras, se resumirmos um pouco as coisas.
Número um, luz solar.
A luz emitida pelo sol pode ser absorvida pelas partículas atmosféricas
e aquecê-las.
Sim, estou a dançar, mas elas...
(Risos)
Meu Deus, nem sequer no meu casamento.
(Risos)
Elas adquirem energia suficiente para escapar e para se libertarem
da gravidade do planeta simplesmente devido ao aquecimento.
A segunda maneira para elas conseguirem energia é através do vento solar.
Consiste em partículas, massa, material, ejetados a partir da superfície do Sol,
e que vão gritando pelo sistema solar fora
a 400 quilómetros por segundo,
às vezes mais rápido durante tempestades solares,
e vão a grande velocidade através do espaço interplanetário
em direção aos planetas e às suas atmosferas
e poderão fornecer energia
para que as partículas atmosféricas também escapem.
Interesso-me por isto
porque está relacionado com habitabilidade.
Eu disse que há duas coisas na história da Caracóis Dourados
para as quais queria chamar a atenção e lembrar-vos
e a segunda é um pouco mais subtil.
Se a tigela do Papá Urso está muito quente,
e a tigela da Mamã Urso está muito fria,
a tigela do Bebé Urso não deveria estar ainda mais fria?
Se a tendência for seguida?
Esta coisa que vocês aceitaram durante toda a vida,
quando refletem um pouco mais sobre ela, pode não ser assim tão simples.
Claro, a distância de um planeta ao Sol determina a sua temperatura.
Tem um papel a desempenhar na habitabilidade.
Mas talvez haja outras coisas em que deveríamos pensar.
Talvez sejam as próprias tigelas
que também ajudam a determinar o fim da história,
o que é ideal.
Poderia falar sobre muitas das diferentes características
destes três planetas
que poderão influenciar a habitabilidade,
mas por razões egoístas relacionadas com a minha pesquisa
e o facto de estar eu aqui em cima a segurar no comando e não vocês...
(Risos)
Gostaria de falar durante um ou dois minutos
sobre campos magnéticos.
A Terra tem um. Vénus e Marte não têm.
Os campos magnéticos são formados no interior profundo de um planeta
por material líquido instável e condutor de eletricidade
que cria um enorme campo magnético à volta da Terra.
Se tiverem uma bússola, sabem para que lado é Norte.
Vénus e Marte não têm isso.
Se tiverem uma bússola em Vénus e Marte,
parabéns, estão perdidos.
(Risos)
Isto influencia a habitabilidade?
Bem, como poderia?
Muitos cientistas pensam que o campo magnético de um planeta
serve como um escudo para a atmosfera,
desviando as partículas do vento solar por todo o planeta
numa espécie de efeito de campo de força
que tem a ver com a carga elétrica dessas partículas.
Prefiro pensar nisso como um resguardo contra espirros
num bufete de saladas para planetas.
(Risos)
E sim, os meus colegas que vão ver isto mais tarde vão aperceber-se
que é a primeira vez na história da nossa comunidade
em que o vento solar foi equiparado a muco.
(Risos)
Então o resultado é que a Terra pode estar protegida
há milhares de milhões de anos
porque temos um campo magnético.
A atmosfera nunca conseguiu escapar.
Marte, por sua vez, esteve desprotegido
devido à ausência de um campo magnético,
por milhares de milhões de anos,
talvez uma quantidade significativa de atmosfera tenha desaparecido
que explique a transição de um planeta habitável
para o planeta que vemos hoje.
Outros cientistas pensam que campos magnéticos
poderão atuar mais como velas num barco,
permitindo ao planeta interagir com mais energia proveniente do vento solar
do que o planeta teria sido capaz de interagir por si só.
As velas poderão captar energia proveniente do vento solar.
O campo magnético poderá captar energia proveniente do vento solar
que permita uma maior fuga da atmosfera.
É uma ideia que tem de ser testada,
mas o efeito e a maneira como funciona parecem aparentes.
Isso porque sabemos que a energia do vento solar
está a ser depositada na nossa atmosfera aqui na Terra.
A energia é conduzida através das linhas do campo magnético
e desce para as regiões polares,
dando origem a uma aurora extremamente bonita.
Se já alguma vez viram uma, é magnífica.
Sabemos que a energia está a entrar.
Estamos a tentar avaliar a quantidade de partículas que estão a sair
e se o campo magnético tem alguma influência nisto.
Então apresentei-vos aqui um problema,
mas ainda não tenho uma solução.
Não temos uma solução.
Mas estamos a trabalhar nisso. E como?
Enviámos naves espaciais para os três planetas.
Algumas delas estão em órbita agora,
incluindo a nave espacial MAVEN, que está neste momento a orbitar Marte,
uma missão na qual tenho envolvimento e que é liderada a partir daqui,
da Universidade do Colorado.
Foi feita para medir a fuga atmosférica.
Temos medições parecidas em Vénus e na Terra.
Logo que tenhamos todas as medições,
poderemos juntá-las todas e poderemos perceber
como é que os três planetas interagem com o seu ambiente espacial,
com o que os rodeia.
Poderemos decidir se os campos magnéticos são importantes para a habitabilidade
ou não.
Quando tivermos essa resposta, qual é a importância?
Quer dizer, eu importo-me seriamente...
Financeiramente também, mas seriamente.
(Risos)
Antes de mais, uma resposta a esta questão
irá ensinar-nos mais sobre estes três planetas,
Vénus, Terra e Marte,
não só a maneira como interagem com o seu ambiente hoje em dia,
mas como eles eram há milhares de milhões de anos,
se seriam habitáveis há muito tempo atrás ou não.
Irá ensinar-nos sobre as atmosferas
que nos rodeiam e que estão próximas.
Para além disso, o que iremos aprender com estes planetas
pode ser aplicado a atmosferas em todo o lado,
incluindo planetas que estamos agora a observar à volta de outras estrelas.
Por exemplo, a nave espacial Kepler,
que é construída e controlada a partir daqui de Boulder,
tem observado uma região do céu do tamanho de um selo
desde há uns anos
e encontrou milhares de planetas
— numa região do céu do tamanho de um selo
que não achamos que seja diferente de qualquer outra parte do céu.
Passámos, num espaço de 20 anos,
de não conhecer nenhum planeta para lá do nosso sistema solar,
para agora termos tantos
que nem sabemos quais devemos investigar primeiro.
Qualquer vantagem ajuda.
Na verdade, baseado em observações da Kepler
e outras observações semelhantes,
acreditamos que,
dos 200 mil milhões de estrelas apenas na Via Láctea,
cada estrela tem, em média, pelo menos um planeta.
Para além disso,
as estimativas sugerem que há algo como 40 a 100 mil milhões
desses planetas que classificaríamos como sendo habitáveis
apenas na nossa galáxia.
Temos as observações desses planetas,
mas ainda não sabemos quais deles são habitáveis.
É um pouco como estar preso num espaço vermelho...
(Risos)
... num palco
e saber que existem outros mundos por aí fora
e querer desesperadamente saber mais sobre eles,
querer interrogá-los e descobrir se talvez um ou dois deles
são um pouco como nós.
Não podem fazê-lo. Ainda não podem ir lá.
Portanto, têm de usar as ferramentas que desenvolveram à vossa volta
para Vénus, Terra e Marte,
e têm de aplicá-las a estas outras situações,
e ter a esperança que estão a fazer deduções razoáveis a partir da informação,
e que serão capazes de determinar os melhores candidatos
para estes planetas habitáveis e quais não o são.
No fim de contas, e pelo menos por agora,
este é o nosso espaço vermelho, aqui mesmo.
Este é o único planeta que conhecemos que é habitável,
embora, muito em breve, possamos vir a descobrir mais.
Mas por enquanto, este é o único planeta habitável,
E este é o nosso espaço vermelho.
E eu estou muito grato por estarmos aqui.
Obrigado.
(Aplausos)