Where did the Moon come from? A new theory | Sarah T. Stewart

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TED


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Tradutor: Raissa Mendes Revisor: Mario Gioto
00:13
Nobody likes to make a mistake.
0
13161
2331
Ninguém gosta de cometer erros.
00:16
And I made a whopping one.
1
16462
1847
E eu cometi um astronômico.
(Risos)
00:19
And figuring out what I did wrong led to a discovery
2
19534
5298
Mas tentar descobrir o que fiz de errado
levou a uma descoberta
00:24
that completely changes the way we think about the Earth and Moon.
3
24856
3497
que muda completamente a maneira de pensarmos sobre a Terra e a Lua.
00:29
I'm a planetary scientist,
4
29531
1920
Sou uma cientista planetária,
00:31
and my favorite thing to do is smash planets together.
5
31475
3730
e meu passatempo predileto é esmagar um planeta no outro.
00:35
(Laughter)
6
35229
1011
(Risos)
00:36
In my lab, I can shoot at rocks using cannons like this one.
7
36264
5819
No meu laboratório,
consigo atirar em rochas usando canhões como este.
00:43
(Cannon shot)
8
43120
1246
(Tiro de canhão)
00:44
(Laughter)
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44762
1075
(Risos)
00:46
In my experiments, I can generate the extreme conditions
10
46278
4032
Nos meus experimentos, posso gerar as condições extremas
00:50
during planet formation.
11
50334
1626
existentes durante a formação de planetas.
00:52
And with computer models, I can collide whole planets together
12
52775
4018
E, com modelos de computador, posso fundir planetas inteiros
00:56
to make them grow,
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56817
1710
para torná-los maiores,
00:58
or I can destroy them.
14
58551
1587
ou posso destruí-los.
01:00
(Laughter)
15
60162
1077
(Risos)
01:02
I want to understand how to make the Earth and the Moon
16
62354
4424
Quero entender como criar a Terra e a Lua,
01:06
and why the Earth is so different from other planets.
17
66802
3240
e por que a Terra é tão diferente de outros planetas.
01:11
The leading idea for the origin of the Earth and Moon
18
71414
3737
A principal ideia para a origem da Terra e da Lua
01:15
is called the "giant impact theory."
19
75175
1955
é a chamada "Teoria do Grande Impacto".
01:18
The theory states that a Mars-sized body struck the young Earth,
20
78011
3408
Ela afirma que um corpo do tamanho de Marte atingiu a jovem Terra,
01:21
and the Moon formed from the debris disk around the planet.
21
81443
5325
e a Lua se originou do disco de destroços ao redor do planeta.
A teoria consegue explicar muitas coisas sobre a Lua,
01:28
The theory can explain so many things about the Moon,
22
88061
3211
01:31
but it has a huge flaw:
23
91296
2021
mas tem uma falha enorme:
01:34
it predicts that the Moon is mostly made from the Mars-sized planet,
24
94051
4531
ela supõe que a Lua é feita principalmente daquele planeta do tamanho de Marte,
01:38
that the Earth and the Moon are made from different materials.
25
98606
3344
e que a Terra e a Lua são feitas de materiais diferentes.
01:42
But that's not what we see.
26
102504
1661
Mas não é isso o que se vê.
01:45
The Earth and the Moon are actually like identical twins.
27
105154
3717
Na verdade, a Terra e a Lua são como gêmeas idênticas.
01:49
The genetic code of planets is written in the isotopes of the elements.
28
109704
4897
O código genético dos planetas é escrito nos isótopos dos elementos.
01:54
The Earth and Moon have identical isotopes.
29
114625
2869
E a Terra e a Lua possuem isótopos idênticos.
01:57
That means that the Earth and Moon are made from the same materials.
30
117518
4641
Isso significa que a Terra e a Lua são feitas dos mesmos materiais.
02:03
It's really strange that the Earth and the Moon are twins.
31
123080
3623
É muito estranho o fato de a Terra e a Lua serem gêmeas.
02:07
All of the planets are made from different materials,
32
127160
2636
Todos os planetas são feitos de materiais diferentes,
02:09
so they all have different isotopes,
33
129820
2129
então todos possuem isótopos diferentes,
02:11
they all have their own genetic code.
34
131973
2055
todos possuem seu próprio código genético.
02:14
No other planetary bodies have the same genetic relationship.
35
134695
4456
Nenhum outro corpo planetário possui o mesmo relacionamento genético.
02:19
Only the Earth and Moon are twins.
36
139824
2447
Apenas a Terra e a Lua são gêmeas.
02:23
When I started working on the origin of the Moon,
37
143588
2575
Quando comecei a trabalhar na origem da Lua,
02:26
there were scientists that wanted to reject the whole idea of the giant impact.
38
146187
4077
havia cientistas que rejeitavam a ideia toda do grande impacto.
02:30
They didn't see any way for this theory to explain the special relationship
39
150288
4181
Eles não viam como essa teoria pudesse explicar esse relacionamento especial
02:34
between the Earth and the Moon.
40
154493
1736
entre a Terra e a Lua.
02:36
We were all trying to think of new ideas.
41
156729
2554
Estávamos todos em busca de novas ideias.
O problema era que não havia ideias melhores.
02:40
The problem was, there weren't any better ideas.
42
160084
2980
02:43
All of the other ideas had even bigger flaws.
43
163768
3534
Todas as outras ideias tinham falhas ainda maiores.
02:48
So we were trying to rescue the giant impact theory.
44
168437
3622
Então, estávamos tentando resgatar a Teoria do Grande Impacto.
02:53
A young scientist in my group suggested that we try changing the spin
45
173376
4881
Um jovem cientista do meu grupo
sugeriu que tentássemos alterar a velocidade do giro do grande impacto.
02:58
of the giant impact.
46
178281
1365
02:59
Maybe making the Earth spin faster could mix more material
47
179670
4394
Fazer a Terra girar mais rápido talvez pudesse misturar mais material
e conseguisse explicar a Lua.
03:04
and explain the Moon.
48
184088
1839
03:06
The Mars-sized impactor had been chosen
49
186623
2683
Escolhemos um corpo de impacto do tamanho de Marte,
03:09
because it could make the Moon
50
189330
1743
porque isso poderia fazer a Lua
03:11
and make the length of Earth's day.
51
191097
2941
assim como a duração do dia terrestre.
03:15
People really liked that part of the model.
52
195227
2202
As pessoas realmente gostaram dessa parte do modelo.
03:18
But what if something else determined the length of Earth's day?
53
198481
3417
Mas e se outra coisa tiver determinado a duração do dia da Terra?
03:22
Then there would be many more possible giant impacts that could make the Moon.
54
202484
4722
Então, haveria muito mais possíveis grandes impactos
que poderiam originar a Lua.
03:28
I was curious about what could happen,
55
208444
2665
Eu fiquei curiosa com o que poderia acontecer,
então tentei simular grandes impactos de rotação mais rápida,
03:31
so I tried simulating faster-spinning giant impacts,
56
211133
4387
03:35
and I found that it is possible
57
215544
2484
e descobri que é possível
fazer um disco da mesma mistura de materiais como os do planeta.
03:38
to make a disk out of the same mixture of materials as the planet.
58
218052
3878
03:42
We were pretty excited.
59
222871
2010
Ficamos bem animados.
03:44
Maybe this was the way to explain the Moon.
60
224905
2672
Talvez esse fosse o jeito de explicar a Lua.
03:48
The problem is, we also found that that's just not very likely.
61
228950
5304
O problema é que também descobrimos que isso não era muito provável.
03:54
Most of the time, the disk is different from the planet,
62
234278
3080
Na maioria das vezes, o disco é diferente do planeta,
03:57
and it looked like making our Moon this way
63
237382
2837
e parecia que fazer nossa lua assim
04:00
would be an astronomical coincidence,
64
240243
3157
seria uma coincidência astronômica,
04:04
and it was just hard for everyone to accept the idea
65
244243
2984
e foi bem difícil para todos aceitarem a ideia
04:07
that the Moon's special connection to Earth was an accident.
66
247251
3811
de que a conexão especial da Lua com a Terra era um acidente.
04:13
The giant impact theory was still in trouble,
67
253220
2750
A Teoria do Grande Impacto ainda estava na berlinda,
04:16
and we were still trying to figure out how to make the Moon.
68
256911
3139
e nós ainda estávamos tentando descobrir como fazer a Lua.
04:21
Then came the day when I realized my mistake.
69
261932
3964
Então chegou o dia em que percebi meu erro.
04:27
My student and I were looking at the data from these fast-spinning giant impacts.
70
267471
4939
Meu aluno e eu
analisávamos os dados desses grandes impactos de rápida rotação.
04:32
On that day, we weren't actually thinking about the Moon,
71
272434
2682
Naquele dia, não estávamos realmente pensando na Lua,
04:35
we were looking at the planet.
72
275140
1655
estávamos olhando para o planeta.
04:36
The planet gets super-hot and partially vaporized
73
276819
2539
O planeta fica superquente e parcialmente vaporizado
04:39
from the energy of the impact.
74
279382
2166
com a energia do impacto.
04:43
But the data didn't look like a planet.
75
283479
1998
Mas os dados não pareciam de um planeta.
04:45
It looked really strange.
76
285501
1423
Era muito estranho.
04:47
The planet was weirdly connected to the disk.
77
287388
2397
O planeta estava estranhamente conectado ao disco.
04:51
I got that super-excited feeling
78
291433
2787
Tive aquele sentimento de empolgação
04:54
when something really wrong might be something really interesting.
79
294244
3701
de quando algo realmente errado pode ser algo realmente interessante.
Em todos os meus cálculos,
05:00
In all of my calculations,
80
300011
1328
05:01
I had assumed there was a planet with a separate disk around it.
81
301363
3260
eu tinha suposto que havia um planeta e um disco separado ao seu redor.
05:04
Calculating what was in the disk as how we tested
82
304647
2425
Calcular o que estava no disco foi como testamos
05:07
whether an impact could make the Moon.
83
307096
2401
se um impacto poderia dar origem à Lua.
05:10
But it didn't look that simple anymore.
84
310828
2178
Mas não parecia mais assim tão simples.
05:15
We were making the mistake
85
315756
3083
Estávamos cometendo o erro
05:18
of thinking that a planet was always going to look like a planet.
86
318863
4281
de pensar que um planeta sempre se pareceria com um planeta.
Naquele dia,
05:24
On that day, I knew that a giant impact was making something completely new.
87
324190
6919
eu sabia que um grande impacto
estava fazendo algo completamente novo.
05:33
I've had eureka moments.
88
333133
1826
Já tive epifanias antes.
05:35
This was not one of them.
89
335655
1619
Mas este não foi um deles.
05:37
(Laughter)
90
337298
1167
(Risos)
05:38
I really didn't know what was going on.
91
338489
2913
Eu realmente não sabia o que estava acontecendo.
Eu tinha esse objeto estranho na minha frente,
05:42
I had this strange, new object in front of me
92
342062
2152
05:44
and the challenge to try and figure it out.
93
344238
2781
e o desafio de tentar entendê-lo.
05:48
What do you do when faced with the unknown?
94
348473
2914
O que fazer quando deparamos o desconhecido?
05:52
How do you even start?
95
352054
1681
Por onde começar?
Questionamos tudo.
05:55
We questioned everything:
96
355058
1769
05:57
What is a planet?
97
357400
1195
O que é um planeta?
05:58
When is a planet no longer a planet anymore?
98
358619
2304
Quando um planeta deixa de ser um planeta?
06:01
We played with new ideas.
99
361320
2871
Brincamos com novas ideias.
06:04
We had to get rid of our old way of thinking,
100
364969
2184
Tivemos de nos livrar do nosso jeito antigo de pensar
06:07
and by playing, I could throw away all of the data,
101
367177
3625
e brincando, eu poderia jogar fora todos os dados,
06:10
all of the rules of the real world,
102
370826
1913
todas as regras do mundo real,
06:12
and free my mind to explore.
103
372763
2285
e deixar minha mente livre para explorar.
06:16
And by making a mental space
104
376711
1926
E, ao criar um espaço mental
06:19
where I could try out outrageous ideas
105
379501
2576
onde eu pudesse experimentar ideias absurdas
06:23
and then bring them back into the real world to test them,
106
383233
3434
para depois trazê-las de volta ao mundo real para testá-las,
06:27
I could learn.
107
387331
1354
eu poderia aprender.
06:31
And by playing, we learned so much.
108
391423
2976
E, brincando, aprendemos demais.
06:34
I combined my lab experiments with computer models
109
394880
3458
Combinei meus experimentos de laboratório com modelos computacionais
06:38
and discovered that after most giant impacts,
110
398362
2582
e descobri que, após a maioria dos grandes impactos,
06:40
the Earth is so hot, there's no surface.
111
400968
2162
a Terra ficava tão quente que não havia superfície:
06:43
There's just a deep layer of gas that gets denser and denser with depth.
112
403154
3590
só uma camada profunda de gás
que se adensava cada vez mais com a profundidade.
06:47
The Earth would have been like Jupiter.
113
407289
2003
A Terra teria sido como Júpiter.
06:49
There's nothing to stand on.
114
409316
1516
Não havia nada em que se apoiar.
06:52
And that was just part of the problem.
115
412373
2872
E isso era apenas uma parte do problema.
06:55
I wanted to understand the whole problem.
116
415269
2374
Eu queria entender o problema todo.
06:58
I couldn't let go of the challenge to figure out what was really going on
117
418242
3911
Não podia desistir do desafio de descobrir o que realmente estava acontecendo
07:02
in giant impacts.
118
422177
1469
nos grandes impactos.
07:04
It took almost two years
119
424719
1591
Levamos quase dois anos
para jogar fora as velhas ideias
07:07
of throwing away old ideas
120
427191
1790
07:09
and building new ones
121
429733
1542
e construir novas,
07:11
that we understood the data
122
431941
1884
para entendermos os dados
07:14
and knew what it meant for the Moon.
123
434637
1809
e saber o que eles significavam para a Lua.
07:17
I discovered a new type of astronomical object.
124
437811
4363
Descobri um novo tipo de objeto astronômico.
Não era um planeta.
07:23
It's not a planet.
125
443168
1419
Era feito de planetas.
07:25
It's made from planets.
126
445087
1495
07:27
A planet is a body whose self-gravity
127
447733
2518
Um planeta é um corpo cuja autogravidade
07:30
is strong enough to give it its rounded shape.
128
450275
2570
é forte o suficiente para dar a ele a forma arredondada.
07:32
It spins around all together.
129
452869
1794
E tudo nele gira junto.
07:35
Make it hotter and spin it faster,
130
455415
2719
Se esquentá-lo mais e girá-lo mais rápido,
07:38
the equator gets bigger and bigger until it reaches a tipping point.
131
458158
3813
o Equador fica cada vez maior até atingir um ponto de ruptura.
07:42
Push past the tipping point,
132
462629
1642
Empurre além do ponto de ruptura,
07:44
and the material at the equator spreads into a disk.
133
464295
4097
e o material no Equador se espalha num disco.
07:48
It's now broken all the rules of being a planet.
134
468953
2769
Agora todos os requisitos para ser um planeta se desfizeram.
07:52
It can't spin around together anymore,
135
472215
2395
Ele não consegue mais girar junto,
07:54
its shape keeps changing as it gets bigger and bigger;
136
474634
2661
sua forma continua mudando à medida que fica maior;
07:57
the planet has become something new.
137
477319
1967
e o planeta se torna algo novo.
08:00
We gave our discovery its name:
138
480771
2910
Demos à nossa descoberta um nome:
08:04
synestia.
139
484610
1323
sinestia.
08:06
We named it after the goddess Hestia,
140
486402
2182
O mesmo nome da deusa Héstia,
08:08
the Greek goddess of the hearth and home,
141
488608
2306
a deusa grega do lar e da casa
08:10
because we think the Earth became one.
142
490938
2282
porque achamos que a Terra se tornou uma só.
08:13
The prefix means "all together,"
143
493244
1551
O prefixo significa "tudo junto",
08:14
to emphasize the connection between all of the material.
144
494819
2797
para enfatizar a conexão entre o material todo.
08:18
A synestia is what a planet becomes
145
498640
3202
Sinestia é o que um planeta se torna
08:21
when heat and spin push it over the limit of a spheroidal shape.
146
501866
4450
quando o calor e a rotação forçam o limite de uma forma esferoidal.
08:27
Would you like to see a synestia?
147
507691
2490
Vocês gostariam de ver uma sinestia?
08:30
(Cheers)
148
510205
2039
Plateia: Sim!
(Risos)
08:33
In this visualization of one of my simulations,
149
513554
3932
STS: Nesta visualização de uma das minhas simulações,
08:37
the young Earth is already spinning quickly from a previous giant impact.
150
517510
4294
a jovem Terra já está girando rapidamente após um grande impacto anterior.
08:42
Its shape is deformed, but our planet would be recognizable
151
522663
3236
Sua forma fica deformada, mas conseguimos reconhecer nosso planeta
08:45
by the water on its surface.
152
525923
1906
pela água em sua superfície.
08:48
The energy from the impact vaporizes the surface,
153
528692
3857
A energia do impacto vaporiza a superfície,
08:52
the water, the atmosphere,
154
532573
1522
a água, a atmosfera,
08:54
and mixes all of the gases together in just a few hours.
155
534119
3923
e mistura todos os gases juntos numa questão de horas.
08:59
We discovered that many giant impacts make synestias,
156
539414
3619
Descobrimos que muitos grandes impactos produzem sinestias,
09:03
but these burning, bright objects don't live very long.
157
543566
2977
mas esses objetos ardentes e brilhantes não vivem muito tempo.
09:06
They cool down, shrink and turn back into planets.
158
546567
3536
Eles esfriam, encolhem e voltam a ser planetas.
09:11
While rocky planets like Earth were growing,
159
551266
2423
Enquanto planetas rochosos como a Terra estavam crescendo,
09:13
they probably turned into synestias one or more times.
160
553713
3526
eles provavelmente se transformaram em sinestias uma ou mais vezes.
09:19
A synestia gives us a new way to solve the problem of the origin of the Moon.
161
559338
5740
Uma sinestia nos dá uma nova maneira
de resolver o problema da origem da Lua.
09:26
We propose that the Moon formed inside a huge, vaporous synestia.
162
566821
6915
Propusemos que a Lua se formou dentro de uma enorme sinestia vaporosa.
09:34
The Moon grew from magma rain
163
574285
3070
A Lua cresceu da chuva de magma
09:37
that condensed out of the rock vapor.
164
577379
2415
que se condensou fora do vapor da rocha.
09:41
The Moon's special connection to Earth
165
581198
2289
A conexão especial da Lua com a Terra
09:43
is because the Moon formed inside the Earth
166
583511
2766
é porque a Lua se formou dentro da Terra
09:46
when Earth was a synestia.
167
586301
1880
quando a Terra era uma sinestia.
09:49
The Moon could have orbited inside the synestia for years,
168
589457
4286
A Lua pode ter orbitado dentro da sinestia por anos,
09:53
hidden from view.
169
593767
1617
fora de vista.
09:56
The Moon is revealed by the synestia cooling and shrinking
170
596622
4908
A Lua é revelada pelo resfriamento e encolhimento da sinestia
10:01
inside of its orbit.
171
601554
1895
dentro de sua órbita.
10:06
The synestia turns into planet Earth
172
606652
2593
A sinestia se transforma no planeta Terra
10:09
only after cooling for hundreds of years longer.
173
609269
3414
somente após resfriar durante centenas de anos.
10:14
In our new theory,
174
614990
1804
Na nossa nova teoria,
10:16
the giant impact makes a synestia,
175
616818
2810
o grande impacto gera uma sinestia,
10:19
and the synestia divides into two new bodies,
176
619652
3645
e a sinestia se divide em dois novos corpos,
10:23
creating our isotopically identical Earth and Moon.
177
623321
4734
criando nossas isotopicamente idênticas Terra e Lua.
10:29
Synestias have been created throughout the universe.
178
629420
3717
Sinestias foram geradas em todo o Universo.
10:34
And we only just realized that by finding them in our imagination:
179
634574
5581
E só percebemos isso quando as encontramos em nossa imaginação:
10:40
What else am I missing in the world around me?
180
640179
4903
o que mais me escapa no mundo que me cerca?
10:45
What is hidden from my view by my own assumptions?
181
645106
3772
O que se oculta da minha vista por causa das minhas premissas?
10:51
The next time you look at the Moon,
182
651371
2294
Da próxima vez que olharem para a Lua,
10:53
remember:
183
653689
1659
lembrem-se:
10:55
the things you think you know
184
655372
1832
as coisas que vocês julgam saber
10:58
may be the opportunity to discover something truly amazing.
185
658320
4459
podem ser a oportunidade de descobrir algo verdadeiramente surpreendente.
(Aplausos)
11:05
(Applause)
186
665167
4380
(Vivas)
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