Eu tenho a certeza que não sou a única pessoa nesta sala
que, em algum momento, me encontrei a olhar para as estrelas,
e me questionei: "Somos só nós,
"ou há outros planetas com vida como o nosso?"
Eu acho que é possível eu ser a única pessoa
que ficou tão obcecada com esta pergunta
que fiz dela a minha profissão.
Mas continuemos.
Como chegamos a esta pergunta?
Defendo que a primeira coisa a fazer
é afastar os olhos do céu para o nosso planeta, a Terra.
E pensar na sorte que a Terra teve
para ser o planeta habitável que é.
Teve de ter, pelo menos, alguma sorte.
Se estivéssemos mais perto do Sol
ou ligeiramente mais afastados,
qualquer água que tivéssemos teria evaporado ou congelado.
Quero dizer, não é garantido que um planeta tenha água à superfície.
Se fôssemos um planeta seco,
não haveria muita vida nele.
E mesmo que tivéssemos toda a água que temos hoje,
se esta água não fosse acompanhada
pelo tipo certo de produto químicos para originar a vida,
teríamos um planeta húmido, mas morto.
Portanto, se há tantas coisas que podem correr mal,
qual é a probabilidade de correrem bem?
Qual é a probabilidade de o planeta se formar
com, pelo menos, os ingredientes básicos necessários
para ocorrerem as origens da vida?
Vamos explorar isso juntos.
Se vamos ter um planeta com vida,
a primeira coisa que é preciso ter é um planeta.
(Risos)
Mas não pode ser um planeta qualquer.
Provavelmente, é preciso ter um planeta específico e parecido com a Terra,
um planeta que seja rochoso,
para poder ter oceanos e terra,
e que não esteja nem muito perto nem muito longe da sua estrela,
mas à temperatura adequada.
E que seja apropriado para a água líquida.
Então, quantos destes planetas temos na nossa galáxia?
Uma das maiores descobertas das últimas décadas
é que os planetas são extremamente comuns.
Quase todas as estrelas têm planetas à sua volta.
Algumas têm muitos.
Entre esses planetas, embora numa pequena percentagem,
alguns são suficientemente "terrestres"
para os considerarmos planetas potencialmente habitáveis.
Ter o tipo certo de planeta não é assim tão difícil
quando consideramos
que há cerca de 100 mil milhões de estrelas na nossa galáxia.
Ficamos, então, com mil milhões de potenciais planetas com vida.
Mas não basta ter apenas a temperatura adequada
ou ter a composição geral correta.
Também são precisos os químicos certos.
O segundo ingrediente mais importante para criar um planeta habitável
— acho que é bastante intuitivo —
é a água.
Já definimos o nosso planeta como potencialmente com vida
se tivesse a temperatura certa para manter água líquida.
Se repararmos, aqui na Terra, a vida é à base da água.
Mas de um modo geral,
a água é boa como um local de encontro para produtos químicos.
É um líquido muito especial.
Este é o segundo ingrediente básico.
Agora, penso que o terceiro ingrediente
é provavelmente um pouco mais surpreendente.
Vamos precisar de matéria orgânica,
visto que estamos a pensar em vida orgânica.
Mas a molécula orgânica
que parece estar no centro das redes químicas
que podem produzir biomoléculas é o cianeto de hidrogénio.
Aqueles que conhecem o aspeto desta molécula
sabem que é algo de que nos queremos afastar.
Mas acontece que aquilo que é muito, muito mau,
para formas de vida avançadas,
como nós próprios,
é muito, muito bom para pôr a química em marcha,
o tipo certo de química que conduz à origem da vida.
Já temos os três ingredientes de que precisamos:
o planeta com uma temperatura certa,
a água e o cianeto de hidrogénio.
Quão frequente é que estes três se encontram juntos?
Quantos planetas temperados é que existem
que tenham água e cianeto de hidrogénio?
Num mundo ideal,
teríamos virado um dos nossos telescópios para um destes planetas temperados
e verificado por nós mesmos:
"Estes planetas conterão água e cianetos?"
Infelizmente ainda não temos telescópios suficientemente grandes para ver isso.
Podemos detetar moléculas na atmosfera de alguns planetas.
Mas esses são planetas enormes
normalmente bastante próximos da estrela deles,
nada como estes planetas "certos"
de que falamos aqui
que são muito mais pequenos e mais longínquos.
Por isso, temos de arranjar outra maneira.
E essa maneira que concebemos e depois seguimos
é que, em vez de procurarmos essas moléculas
nos planetas em que elas existam,
procuramo-las no material que forma novos planetas.
Os planetas formam-se em discos de poeira e gás em volta de estrelas jovens.
Esses discos obtêm o material deles do meio interestelar.
Acontece que o espaço que se vê entre as estrelas
quando olhamos para elas, fazendo perguntas existenciais,
não é tão vazio quanto parece,
mas está cheio de gás e de poeira,
que, em conjunto, podem formar nuvens,
e, por sua vez, colapsam para formar estes discos, estrelas e planetas.
Uma das coisas que vemos constantemente quando olhamos para estas nuvens é água.
Temos a tendência para pensar na água
como algo que é especial para nós.
A água é uma das moléculas mais abundantes no universo,
incluindo nestas nuvens,
nestas nuvens que formam estrelas e planetas.
E não é só isso.
A água também é uma molécula muito robusta,
Não é muito fácil de destruir.
Então, muita desta água que está no meio interestelar
sobrevive à viagem perigosa do colapso das nuvens
para discos e para planetas.
Portanto, quanto à água tudo bem.
Este segundo ingrediente não será um problema.
A maioria dos planetas formam-se com algum acesso à água.
E quanto ao cianeto de hidrogénio?
Também vemos cianetos e outras moléculas orgânicas semelhantes
nestas nuvens interestelares.
Mas aqui, temos menos certezas quanto à sobrevivência das moléculas,
que passam da nuvem para o disco.
São um pouco mais delicadas, um pouco mais frágeis.
Então, se vamos saber que este cianeto de hidrogénio
está algures na proximidade de novos planetas em formação,
temos necessariamente de o ver no disco,
nestes discos protoplanetários.
Há cerca de uma década,
comecei um programa de busca deste cianeto de hidrogénio
e de outras moléculas nestes discos protoplanetários.
E encontrei isto.
Boas notícias, nestas seis imagens,
aqueles pixels claros representam emissões originadas por cianeto de hidrogénio
em discos protoplanetários, a centenas de anos-luz de distância,
que chegaram ao nosso telescópio,
passando pelo detetor
e permitindo ver isto.
A melhor notícia
é que estes discos contêm, de facto, cianeto de hidrogénio.
o último ingrediente, e o mais esquivo.
A má notícia é que não sabemos onde é que ele se encontra no disco.
Se olharmos para estas imagens,
ninguém pode dizer que são imagens belas,
mesmo quando as obtivemos.
Vemos que o tamanho do pixel é bastante grande,
é mesmo maior do que os próprios discos.
Cada pixel aquí
representa algo muito maior do que o nosso sistema solar.
Isso significa
que não sabemos de onde, no disco, é que o cianeto de hidrogénio provém.
E isso é um problema,
porque estes planetas temperados
não podem aceder ao cianeto de hidrogénio em qualquer lado,
este tem de estar suficientemente perto do local onde eles se formam
para lhe poderem ter acesso.
Para perceber melhor, vamos pensar num exemplo análogo,
que é o crescimento dos ciprestes nos EUA.
Imaginem, hipoteticamente,
que voltaram da Europa
onde viram ciprestes italianos graciosos,
e querem perceber
se faz sentido importá-los para os EUA.
Podíamos plantá-los cá?
Falamos com os especialistas de ciprestes
e eles dizem-nos que há, de facto,
uma faixa nos EUA com uma temperatura amena
onde os podemos plantar.
Se tivermos um bom mapa de alta resolução como este,
é bastante fácil ver que esta faixa de ciprestes
destaca-se com muitos pixels de terra fértil e verde.
Mesmo que eu comece a diminuir a qualidade do mapa,
diminuindo a resolução pouco a pouco,
ainda é possível dizer
que há alguma terra fértil a destacar-se esta faixa.
Mas e se a totalidade dos EUA
fosse reduzida a um único pixel?
Se a resolução for assim tão baixa, o que é que fazemos agora?
Como percebemos se é possível plantar ciprestes nos EUA?
A resposta é que não é possível.
Claro que há ali alguma terra fértil,
senão não teríamos aquela tonalidade verde no pixel,
mas não há forma de perceber
se algum daquele verde está no sítio certo.
É esse exatamente o problema que enfrentamos
com as nossas imagens de um único pixel dos discos
com o cianeto de hidrogénio.
Então, precisamos de algo análogo,
pelo menos, de mapas de baixa resolução que vos mostrei,
para conseguirmos dizer se há sobreposição
entre o local onde está o cianeto de hidrogénio
e o local onde estes planetas lhe podem aceder, enquanto se formam.
Então, há uns anos, veio em nosso socorro
este novo, incrível e maravilhoso telescópio ALMA,
o "Atacama Large Millimeter and submilimeter Array"
no norte do Chile.
O ALMA é espantoso de múltiplas maneiras,
mas aquela em que me vou concentrar
é que eu chamo-lhe telescópio,
mas vemos que há várias antenas parabólicas nesta imagem.
Este é um telescópio composto por 66 antenas parabólicas individuais
que trabalham em uníssono.
Isso significa que temos um telescópio
do tamanho da maior distância a que podemos colocar estas antenas
afastadas umas das outras.
O que, no caso do ALMA, são alguns quilómetros.
Temos um telescópio maior do que um quilómetro e meio.
Quando temos um telescópio destes,
podemos ampliar coisas muito pequenas,
incluindo criar mapas de cianeto de hidrogénio nestes discos protoplanetários.
Então quando o ALMA ficou "online" há uns anos,
propus imediatamente utilizá-lo para isso, entre outras coisas.
Qual é o aspeto de um mapa de cianeto de hidrogénio num disco?
Estará o cianeto de hidrogénio no sítio certo?
A resposta é que está.
Então, aqui está o mapa.
Vemos as emissões de cianeto de hidrogénio a espalhar-se pelo disco.
Primeiro, é quase omnipresente,
o que são boas notícias.
Mas temos muitas emissões brilhantes adicionais
provenientes dos arredores da estrela na direção do centro do disco.
É aqui que as queremos ver.
Isto é perto do local onde os planetas se estão a formar.
E não vemos isto apenas num disco,
aqui estão mais três exemplos.
Vemos que todos mostram a mesma coisa,
várias emissões brilhantes de cianeto de hidrogénio
provenientes de perto do centro da estrela.
Para ser sincera, nem sempre vemos isto.
Há discos onde vemos o oposto,
onde há, de facto, um buraco nas emissões na direção do centro.
Isso é o contrário do que queremos ver, não é?
Não são locais onde possamos investigar
se há cianeto de hidrogénio
à volta do local onde estes planetas se formam.
Na maioria dos casos,
não só detetámos cianeto de hidrogénio,
como também o detetámos no lugar certo.
O que quer isto dizer?
Disse-vos no princípio
que temos muitos destes planetas temperados,
talvez mil milhões ou algo assim,
onde a vida se pode ter desenvolvido,
se eles tiverem os ingredientes certos.
E também demonstrámos
que, muitas vezes, pensamos que estão lá os ingredientes certos,
há água, há cianeto de hidrogénio,
haverá igualmente outras moléculas orgânicas
juntamente com os cianetos.
Isto quer dizer que os planetas com os ingredientes mais básicos para a vida
talvez sejam incrivelmente comuns na nossa galáxia.
E se tudo o que é preciso para a vida se desenvolver
é ter disponíveis estes ingredientes básicos,
haverá muitos planetas habitáveis por aí.
Mas. claro, isso é um grande "se".
E eu diria que o desafio das próximas décadas,
tanto para a astronomia como para a química,
é perceber com que frequência
passamos de ter um planeta potencialmente habitável
para ter um verdadeiramente habitável.
Obrigada.
(Aplausos)