Why Earth may someday look like Mars | Anjali Tripathi

Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Tradutor: Raissa Mendes Revisor: Leonardo Silva

So when you look out at the stars at night,

À noite, olhando as estrelas no céu,

it's amazing what you can see.

é incrível o que podemos ver.

It's beautiful.

É lindo.

But what's more amazing is what you can't see,

Mas o mais incrível é o que não conseguimos ver,

because what we know now

pois sabemos hoje

is that around every star or almost every star,

que, ao redor de cada estrela, ou de quase toda estrela,

there's a planet,

há um planeta,

or probably a few.

ou provavelmente alguns.

So what this picture isn't showing you

Portanto, o que esta foto não nos mostra

are all the planets that we know about

são os planetas já conhecidos

out there in space.

lá no espaço.

But when we think about planets, we tend to think of faraway things

Mas, quando pensamos em planetas, imaginamos coisas distantes,

that are very different from our own.

lugares muito diferentes do nosso.

But here we are on a planet,

Mas aqui estamos nós num planeta,

and there are so many things that are amazing about Earth

e a Terra é tão incrível

that we're searching far and wide to find things that are like that.

que estamos pesquisando por toda parte para descobrir algo parecido.

And when we're searching, we're finding amazing things.

E, nessa pesquisa, estamos descobrindo coisas fantásticas.

But I want to tell you about an amazing thing here on Earth.

Mas quero lhes falar de algo impressionante aqui na Terra,

And that is that every minute,

que é o seguinte: a cada minuto

400 pounds of hydrogen

180 quilos de hidrogênio

and almost seven pounds of helium

e quase 3 quilos de hélio

escape from Earth into space.

escapam da Terra para o espaço.

And this is gas that is going off and never coming back.

E esses gases vão embora e nunca voltam.

So hydrogen, helium and many other things

Assim, hidrogênio, hélio e muitos outros

make up what's known as the Earth's atmosphere.

constituem a chamada atmosfera da Terra.

The atmosphere is just these gases that form a thin blue line

A atmosfera é constituída por esses gases, que formam uma fina linha azul,

that's seen here from the International Space Station,

vista aqui da Estação Espacial Internacional,

a photograph that some astronauts took.

numa foto tirada por um astronauta.

And this tenuous veneer around our planet

E é essa tênue lâmina ao redor do nosso planeta

is what allows life to flourish.

que permite o florescimento da vida.

It protects our planet from too many impacts,

Ela protege nosso planeta de muitos impactos,

from meteorites and the like.

de meteoritos e coisas do tipo.

And it's such an amazing phenomenon

E é um fenômeno tão impressionante

that the fact that it's disappearing

que o fato de ela estar desaparecendo

should frighten you, at least a little bit.

deveria nos assustar, pelo menos um pouco.

So this process is something that I study

E eu estudo justamente esse processo,

and it's called atmospheric escape.

chamado de evaporação da atmosfera.

So atmospheric escape is not specific to planet Earth.

A evaporação da atmosfera não é privativa do planeta Terra.

It's part of what it means to be a planet, if you ask me,

Eu diria que ela é parte do que significa ser um planeta,

because planets, not just here on Earth but throughout the universe,

pois os planetas, não apenas a Terra, mas de todo o universo,

can undergo atmospheric escape.

podem ter sua atmosfera evaporada.

And the way it happens actually tells us about planets themselves.

E a forma como isso acontece acaba nos falando sobre os próprios planetas.

Because when you think about the solar system,

Porque, quando se fala no Sistema Solar,

you might think about this picture here.

podemos estar pensando nesta foto aqui.

And you would say, well, there are eight planets, maybe nine.

E diríamos: "Bem, há oito planetas, talvez nove".

So for those of you who are stressed by this picture,

E, para quem se estressou com esta foto, vou adicionar algo aqui para você.

I will add somebody for you.

(Laughter)

(Risos)

Courtesy of New Horizons, we're including Pluto.

Numa cortesia da New Horizons, estamos incluindo Plutão.

And the thing here is,

E é o seguinte:

for the purposes of this talk and atmospheric escape,

para efeito desta palestra e da evaporação da atmosfera,

Pluto is a planet in my mind,

na minha cabeça Plutão é um planeta,

in the same way that planets around other stars that we can't see

do mesmo modo como os planetas ao redor de outras estrelas que não podemos ver

are also planets.

também são planetas.

So fundamental characteristics of planets

Assim, entre as características fundamentais dos planetas,

include the fact that they are bodies

está o fato de eles serem corpos unidos pela gravidade.

that are bound together by gravity.

So it's a lot of material just stuck together

Portanto, é muito material junto, ligado por essa força atrativa.

with this attractive force.

And these bodies are so big and have so much gravity.

E esses corpos são muito grandes e possuem muita gravidade,

That's why they're round.

motivo pelo qual são redondos.

So when you look at all of these,

Assim, é visível que eles, incluindo Plutão, são redondos.

including Pluto,

they're round.

Dá pra ver que a gravidade está realmente atuando aqui.

So you can see that gravity is really at play here.

But another fundamental characteristic about planets

Mas outra característica fundamental dos planetas,

is what you don't see here,

e que não é vista aqui,

and that's the star, the Sun,

é a estrela, o Sol,

that all of the planets in the solar system are orbiting around.

ao redor do qual todos os planetas do Sistema Solar orbitam.

And that's fundamentally driving atmospheric escape.

E esta provoca substancialmente a evaporação da atmosfera.

The reason that fundamentally stars drive atmospheric escape from planets

As estrelas causam a evaporação da atmosfera dos planetas

is because stars offer planets particles and light and heat

porque elas oferecem aos planetas partículas, luz e calor,

that can cause the atmospheres to go away.

que podem provocar a fuga das atmosferas.

So if you think of a hot-air balloon,

Assim, se pensarem num balão de ar quente,

or you look at this picture of lanterns in Thailand at a festival,

ou olharem para esta foto de lanternas num festival na Tailândia,

you can see that hot air can propel gasses upward.

podem ver que o ar quente pode empurrar os gases para cima.

And if you have enough energy and heating,

E, se tiverem energia e calor suficientes,

which our Sun does,

o que o nosso sol possui,

that gas, which is so light and only bound by gravity,

esse gás, que é tão leve, limitado apenas pela gravidade,

it can escape into space.

pode escapar para o espaço.

And so this is what's actually causing atmospheric escape

Então, isso é o que realmente causa a evaporação da atmosfera

here on Earth and also on other planets --

aqui na Terra e em outros planetas:

that interplay between heating from the star

essa interação entre o calor da estrela

and overcoming the force of gravity on the planet.

e a suplantação da gravidade do planeta.

So I've told you that it happens

Eu disse que isso acontece

at the rate of 400 pounds a minute for hydrogen

numa média de 180 quilos por minuto para o hidrogênio

and almost seven pounds for helium.

e quase 3 quilos para o hélio.

But what does that look like?

Mas como é isso?

Well, even in the '80s,

Bem, já na década de 1980,

we took pictures of the Earth

tirávamos fotos da Terra

in the ultraviolet

com luz ultravioleta,

using NASA's Dynamic Explorer spacecraft.

usando a sonda da NASA Dynamic Explorer.

So these two images of the Earth

Assim, estas duas imagens da Terra

show you what that glow of escaping hydrogen looks like,

nos mostram o brilho do hidrogênio escapando,

shown in red.

aqui em vermelho.

And you can also see other features like oxygen and nitrogen

E podemos ver também outros elementos, como oxigênio e nitrogênio,

in that white glimmer

naquele lampejo branco,

in the circle showing you the auroras

no círculo que mostra as auroras,

and also some wisps around the tropics.

e também alguns rasgos ao redor dos trópicos.

So these are pictures that conclusively show us

Portanto, estas fotos nos mostram de maneira conclusiva

that our atmosphere isn't just tightly bound to us here on Earth

não só que nossa atmosfera não está fortemente confinada a nós na Terra,

but it's actually reaching out far into space,

mas que, na verdade, está, se aproximando do espaço

and at an alarming rate, I might add.

e, devo frisar, numa velocidade alarmante.

But the Earth is not alone in undergoing atmospheric escape.

Mas a Terra não é a única a sofrer essa evaporação da atmosfera.

Mars, our nearest neighbor, is much smaller than Earth,

Marte, nosso vizinho mais próximo, é bem menor do que a Terra

so it has much less gravity with which to hold on to its atmosphere.

e, portanto, tem muito menos gravidade para segurar sua atmosfera.

And so even though Mars has an atmosphere,

Por isso, apesar de Marte possuir uma atmosfera,

we can see it's much thinner than the Earth's.

podemos ver que é bem mais fina do que a da Terra.

Just look at the surface.

Basta olhar para a superfície: há crateras indicando que ele não tinha uma atmosfera

You see craters indicating that it didn't have an atmosphere

that could stop those impacts.

que pudesse deter esses impactos.

Also, we see that it's the "red planet,"

Além disso, vemos que é um "planeta vermelho",

and atmospheric escape plays a role

e a evaporação da atmosfera tem um papel

in Mars being red.

no fato de Marte ter essa cor.

That's because we think Mars used to have a wetter past,

Isso porque achamos que Marte costumava ter um passado mais úmido

and when water had enough energy, it broke up into hydrogen and oxygen,

e, quando a água tinha energia suficiente, ela se quebrava em hidrogênio e oxigênio

and hydrogen being so light, it escaped into space,

e, como o hidrogênio é muito leve, ele escapava para o espaço.

and the oxygen that was left

O oxigênio que era deixado

oxidized or rusted the ground,

oxidava ou enferrujava o solo,

making that familiar rusty red color that we see.

causando aquela famosa cor vermelha enferrujada que vemos.

So it's fine to look at pictures of Mars

Assim, tudo bem olhar fotos de Marte

and say that atmospheric escape probably happened,

e dizer que provavelmente aconteceu essa evaporação,

but NASA has a probe that's currently at Mars called the MAVEN satellite,

mas hoje a NASA tem uma sonda em Marte chamada satélite MAVEN,

and its actual job is to study atmospheric escape.

e sua missão atual é estudar a evaporação da atmosfera.

It's the Mars Atmosphere and Volatile Evolution spacecraft.

É a sonda "Mars Atmosphere and Volatile Evolution".

And results from it have already shown pictures very similar

E ocorre que ela já enviou fotos bem parecidas

to what you've seen here on Earth.

com o que temos visto aqui na Terra.

We've long known that Mars was losing its atmosphere,

Sabemos há tempos da perda de atmosfera de Marte,

but we have some stunning pictures.

mas agora temos fotos incríveis.

Here, for example, you can see in the red circle

Aqui, por exemplo, podemos ver que aquele círculo vermelho

is the size of Mars,

mostra o tamanho de Marte,

and in blue you can see the hydrogen escaping away from the planet.

e o azul é o hidrogênio escapando do planeta.

So it's reaching out more than 10 times the size of the planet,

Assim, o hidrogênio chega a mais de dez vezes o tamanho do planeta,

far enough away that it's no longer bound to that planet.

longe o bastante para se desligar de Marte.

It's escaping off into space.

Está escapando para o espaço.

And this helps us confirm ideas,

E isso nos ajuda a confirmar hipóteses,

like why Mars is red, from that lost hydrogen.

como por que Marte é vermelho, com base na perda de hidrogênio.

But hydrogen isn't the only gas that's lost.

Mas o hidrogênio não é o único gás perdido.

I mentioned helium on Earth and some oxygen and nitrogen,

Mencionei o hélio na Terra e algum oxigênio e nitrogênio,

and from MAVEN we can also look at the oxygen being lost from Mars.

e do MAVEN também podemos ver oxigênio escapando de Marte.

And you can see that because oxygen is heavier,

E dá para ver que, como o oxigênio é mais pesado,

it can't get as far as the hydrogen,

ele não vai tão longe quanto o hidrogênio,

but it's still escaping away from the planet.

mas ainda assim está escapando do planeta.

You don't see it all confined into that red circle.

Não o vemos todo confinado naquele círculo vermelho.

So the fact that we not only see atmospheric escape on our own planet

Assim, poder ver a evaporação da atmosfera em nosso próprio planeta

but we can study it elsewhere and send spacecraft

e poder estudá-la em outros lugares, enviando espaçonaves,

allows us to learn about the past of planets

nos permite não apenas aprender sobre o passado dos planetas,

but also about planets in general

mas também aprender sobre planetas em geral

and Earth's future.

e o futuro da Terra.

So one way we actually can learn about the future

Assim, uma forma de aprendermos sobre o futuro

is by planets so far away that we can't see.

é através de planetas distantes, que não podemos ver.

And I should just note though, before I go on to that,

Antes de continuar, gostaria de frisar

I'm not going to show you photos like this of Pluto,

que não vou lhes mostrar fotos assim de Plutão,

which might be disappointing,

o que pode ser frustrante,

but that's because we don't have them yet.

mas apenas porque não as temos ainda.

But the New Horizons mission is currently studying atmospheric escape

Mas a missão New Horizons está estudando hoje a evaporação da atmosfera em Plutão.

being lost from the planet.

So stay tuned and look out for that.

Por isso, fiquem atentos a notícias sobre isso.

But the planets that I did want to talk about

Os planetas sobre os quais quero falar

are known as transiting exoplanets.

são conhecidos como exoplanetas em trânsito.

So any planet orbiting a star that's not our Sun

Assim, qualquer planeta orbitando uma estrela que não o nosso Sol

is called an exoplanet, or extrasolar planet.

é chamado de exoplaneta, ou planeta extrassolar.

And these planets that we call transiting

E esses planetas "em trânsito"

have the special feature

têm uma característica especial: se olharem aquela estrela ali no meio,

that if you look at that star in the middle,

you'll see that actually it's blinking.

vão ver que ela está piscando.

And the reason that it's blinking

E a razão para ela piscar

is because there are planets that are going past it all the time,

é porque há planetas passando na frente dela o tempo todo,

and it's that special orientation

e é uma orientação especial

where the planets are blocking the light from the star

em que os planetas bloqueiam a luz da estrela,

that allows us to see that light blinking.

nos permitindo ver aquela luz piscando.

And by surveying the stars in the night sky

E, ao pesquisar estrelas no céu noturno por meio dessa piscadela,

for this blinking motion,

we are able to find planets.

conseguimos encontrar planetas.

This is how we've now been able to detect over 5,000 planets

Foi assim que fomos capazes de detectar mais de 5 mil planetas

em nossa própria Via láctea,

in our own Milky Way,

and we know there are many more out there, like I mentioned.

e sabemos que existem muitos mais por aí, como mencionei.

So when we look at the light from these stars,

Assim, quando olhamos para a luz dessas estrelas,

what we see, like I said, is not the planet itself,

o que vemos, como eu disse, não é o planeta em si,

but you actually see a dimming of the light

mas um escurecimento da luz, que podemos registar no tempo.

that we can record in time.

So the light drops as the planet decreases in front of the star,

Assim, a luz diminui quando o planeta passa na frente da estrela,

and that's that blinking that you saw before.

e essa é a piscadela que vimos antes.

So not only do we detect the planets

Assim, não só detectamos os planetas, mas podemos examinar essa luz

but we can look at this light in different wavelengths.

em diversos comprimentos de onda.

So I mentioned looking at the Earth and Mars in ultraviolet light.

Assim, mencionei olhar para a Terra e Marte com luz ultravioleta.

If we look at transiting exoplanets with the Hubble Space Telescope,

Se olharmos os exoplanetas em trânsito com o telescópio espacial Hubble,

we find that in the ultraviolet,

descobrimos que, com a ultravioleta,

you see much bigger blinking, much less light from the star,

vemos uma piscadela muito maior, muito menos luz da estrela,

when the planet is passing in front.

quando o planeta passa na frente.

And we think this is because you have an extended atmosphere of hydrogen

E achamos que isso se deve a uma atmosfera estendida de hidrogênio

all around the planet

ao redor de todo o planeta

that's making it look puffier

que faz com que ele pareça mais inchado, bloqueando assim mais luz.

and thus blocking more of the light that you see.

So using this technique, we've actually been able to discover

Portanto, com essa técnica, fomos capazes de descobrir

a few transiting exoplanets that are undergoing atmospheric escape.

alguns exoplanetas em trânsito sofrendo a evaporação da atmosfera.

And these planets can be called hot Jupiters,

E esses planetas podem ser chamados de júpiteres quentes,

for some of the ones we've found.

como alguns que descobrimos.

And that's because they're gas planets like Jupiter,

E isso porque eles são planetas gasosos, como Júpiter,

but they're so close to their star,

mas estão tão perto de sua estrela,

about a hundred times closer than Jupiter.

cerca de 100 vezes mais perto do que Júpiter do Sol.

And because there's all this lightweight gas that's ready to escape,

E, como existe todo esse gás leve pronto para escapar,

and all this heating from the star,

e todo esse calor da estrela,

you have completely catastrophic rates of atmospheric escape.

temos taxas completamente catastróficas de evaporação da atmosfera.

So unlike our 400 pounds per minute of hydrogen being lost on Earth,

Assim, diferente dos nossos 180 kg/min de hidrogênio evaporando da Terra,

for these planets,

esses planetas

you're losing 1.3 billion pounds of hydrogen every minute.

estão perdendo 590 milhões de quilos de hidrogênio por minuto.

So you might think, well, does this make the planet cease to exist?

O que nos faz perguntar se isso faz o planeta deixar de existir.

And this is a question that people wondered

É uma pergunta que as pessoas se fazem quando olham para o Sistema Solar,

when they looked at our solar system,

because planets closer to the Sun are rocky,

pois os planetas mais próximos do Sol são rochosos,

and planets further away are bigger and more gaseous.

e os mais distantes são maiores e mais gasosos.

Could you have started with something like Jupiter

Seria possível começar com algo tipo Júpiter, que estava perto do Sol,

that was actually close to the Sun,

e se livrar de todo o gás dele?

and get rid of all the gas in it?

We now think that if you start with something like a hot Jupiter,

Hoje achamos que, se começarmos com algo como um júpiter quente,

you actually can't end up with Mercury or the Earth.

na verdade não podemos acabar como Mercúrio ou a Terra.

But if you started with something smaller,

Mas, se começarmos com algo menor,

it's possible that enough gas would have gotten away

é possível que escape gás suficiente

that it would have significantly impacted it

para impactá-lo significantemente

and left you with something very different than what you started with.

e deixá-lo algo muito diferente de como começou.

So all of this sounds sort of general,

Tudo isso soa um pouco genérico,

and we might think about the solar system,

e temos de pensar no Sistema Solar,

but what does this have to do with us here on Earth?

mas o que isso tem a ver com a gente aqui na Terra?

Well, in the far future,

Bem, num futuro distante,

the Sun is going to get brighter.

o Sol vai ficar mais brilhante.

And as that happens,

E, à medida que isso for acontecendo, o calor do Sol vai ficar mais intenso.

the heating that we find from the Sun is going to become very intense.

In the same way that you see gas streaming off from a hot Jupiter,

Da mesma forma que vemos gás saindo de um júpiter quente,

gas is going to stream off from the Earth.

o gás vai evaporar da Terra.

And so what we can look forward to,

Então, o que podemos esperar,

or at least prepare for,

ou pelo menos para o que nos preparar,

is the fact that in the far future,

é o fato de que num futuro distante

the Earth is going to look more like Mars.

a Terra vai ficar mais parecida com Marte.

Our hydrogen, from water that is broken down,

Nosso hidrogênio, da água que é quebrada,

is going to escape into space more rapidly,

vai escapar para o espaço mais rapidamente,

and we're going to be left with this dry, reddish planet.

e vamos acabar num planeta seco, avermelhado.

So don't fear, it's not for a few billion years,

Mas não precisam ter medo, isso é para daqui alguns bilhões de anos,

so there's some time to prepare.

então, dá tempo de nos prepararmos.

(Laughter)

(Risos)

But I wanted you to be aware of what's going on,

Mas quero que fiquem cientes do que está acontecendo,

not just in the future,

não apenas no futuro,

but atmospheric escape is happening as we speak.

mas a evaporação da atmosfera está acontecendo neste exato momento.

So there's a lot of amazing science that you hear about happening in space

Assim, há essa ciência incrível que vocês ouvem acontecer no espaço

and planets that are far away,

e em planetas distantes,

and we are studying these planets to learn about these worlds.

e estamos estudando esses planetas para aprender sobre esses mundos.

But as we learn about Mars or exoplanets like hot Jupiters,

Mas, enquanto aprendemos sobre Marte ou exoplanetas, como júpiteres quentes,

we find things like atmospheric escape

descobrimos coisas, como a evaporação da atmosfera,

that tell us a lot more about our planet here on Earth.

que nos dizem muito mais sobre nosso próprio planeta, a Terra.

So consider that the next time you think that space is far away.

Assim, pensem nisso na próxima vez que acharem que o espaço está bem longe.

Thank you.

Obrigada.

(Aplausos) (Vivas)

(Applause)