How the James Webb Space Telescope Will Unfold the Universe | John C. Mather | TED

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Eliana Santos Revisora: Nadia Tira
00:04
When I was six,
0
4459
1668
Quando eu tinha seis anos,
00:06
my father told me that I was made out of tiny cells filled with chromosomes
1
6169
3837
o meu pai disse-me que eu era feito de células minúsculas cheias de cromossomas
00:10
that would control my fate.
2
10048
1627
que iriam controlar o meu destino.
00:11
I thought, "That's amazing.
3
11716
1710
Eu pensei: “É espantoso.
00:13
There are so many mysterious things in there, and I want to know more.”
4
13468
3712
Há imensas coisas misteriosas aqui e quero saber mais”.
00:17
I read about Galileo and Darwin, and I became a scientist.
5
17180
4254
Li sobre Galileu e Darwin e tornei-me cientista.
00:21
At that time, hardly anything was known.
6
21768
1960
Nessa altura, pouca coisa se sabia.
00:23
We did not yet know that the chemical elements came from exploded stars,
7
23728
4839
Não sabíamos que os elementos químicos provinham da explosão de estrelas,
00:28
that everything you see around you was recycled from inside of stars.
8
28608
3879
que o que vemos ao nosso redor foi reciclado do interior das estrelas.
00:32
So we did not know we are recycled stars.
9
32529
2961
Não sabíamos que somos estrelas recicladas.
00:35
But we set off to measure the Big Bang,
10
35865
2545
Mas determinámo-nos a medir o Big Bang,
00:38
and we measured the map of the cosmic microwave background radiation,
11
38451
4255
e medimos o mapa da radiação cósmica de micro-ondas,
00:42
using millimeter waves
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42706
1501
utilizando ondas milimétricas
00:44
and it's the entire sky wrapped around on to an oval
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44207
2586
e é o céu inteiro envolvido numa oval
00:46
so you can see it.
14
46793
1376
para que se possa ver.
00:48
We see that there are hot and cold spots in this Big Bang material.
15
48169
4296
Vemos que há pontos quentes e frios nesta matéria do Big Bang.
00:52
Now we say, well, that’s because those were there in very, very beginning,
16
52507
4922
Agora dizemos, bem, isso é porque eles estavam lá bem no início,
00:57
who knows exactly why,
17
57470
1502
quem sabe exatamente porquê,
00:59
but they led to the existence of galaxies, stars, planets and, eventually, people.
18
59014
5922
mas levaram à existência de galáxias, estrelas, planetas e, por fim, pessoas.
01:04
No spots, no people.
19
64936
1877
Sem pontos, não há pessoas.
01:06
So it turned out to be important.
20
66855
1877
Isso acabou por ser importante.
01:08
So then how did that work?
21
68773
2002
Como aconteceu?
01:10
What happened next?
22
70817
1543
O que aconteceu a seguir?
01:12
Well, we said let's take pictures.
23
72360
1669
Decidimos tirar fotografias.
01:14
So, of course, we take pictures of the sky with the Hubble Space Telescope.
24
74029
3545
Tirámos fotografias do céu com o Telescópio Espacial Hubble.
01:17
This picture was taken around 1995,
25
77616
3003
Esta fotografia foi tirada por volta de 1995,
01:20
and it shows galaxies far, far, far away.
26
80619
3753
e mostra galáxias muito distantes.
01:24
It shows what you can get
27
84956
1585
Mostra o que podemos obter
01:26
with the telescope that's about eight feet in diameter
28
86583
2753
com o telescópio que tem cerca de 2,5 m de diâmetro
01:29
and can observe visible light.
29
89336
2002
e pode observar a luz visível.
01:31
So we were thrilled to have this picture.
30
91671
2711
Ficámos entusiasmados por ter esta fotografia.
01:34
And it shows thousands of galaxies.
31
94382
2419
E mostra milhares de galáxias.
01:36
They were unable to include the most distant galaxies,
32
96843
3879
Não foi possível incluir as galáxias mais distantes,
01:40
the ones that would be as they were being born,
33
100764
2294
as que estavam a nascer,
01:43
so there are no baby pictures of galaxies in this picture.
34
103099
3003
por isso não há imagens de galáxias em formação nesta foto.
01:46
We needed to have an even bigger and more powerful telescope
35
106144
2920
Precisávamos de ter um telescópio ainda maior e mais potente
01:49
that could pick up the infrared light from the most distant universe
36
109105
3379
capaz de captar a luz infravermelha do universo mais distante
01:52
that has been stretched out by the expansion of the universe.
37
112484
3170
esticado pela expansão do universo.
01:55
So we didn't know what we would find.
38
115695
2878
Não sabíamos o que iríamos encontrar.
01:58
So astronomers wrote a book and they said,
39
118573
2044
Os astrónomos escreveram:
02:00
"Please build us an even more powerful telescope."
40
120617
2419
“Construam um telescópio ainda mais potente”.
02:03
And we did.
41
123578
1210
E assim fizemos.
02:04
This is the James Webb Space Telescope, you see a gigantic mirror,
42
124788
3503
Este é o Telescópio Espacial James Webb, com um espelho gigante,
02:08
it's hexagonal, it's coated with gold so it reflects infrared light.
43
128333
3670
é hexagonal, banhado a ouro para refletir a luz infravermelha.
02:12
It is 21 feet across.
44
132587
2294
Tem 6,4 m de diâmetro.
02:14
It is protected by a five-layer metalized plastic sunshade
45
134881
3462
É protegido por um para-sol de plástico metalizado de cinco camadas
02:18
as large as a tennis court.
46
138343
1835
do tamanho de um campo de ténis.
02:20
This telescope is so large that it could not fit into the rocket
47
140220
3128
Este telescópio é tão grande que não caberia no foguete
02:23
without being folded up like origami.
48
143390
2502
se não fosse dobrado como um origami.
02:25
It's an incredible engineering accomplishment
49
145934
2127
É um feito incrível de engenharia
02:28
to be able to even conceive and build this telescope.
50
148103
3086
ser capaz sequer de conceber e construir este telescópio.
02:31
So we built it.
51
151189
1251
Construímo-lo.
02:32
And then we've launched it.
52
152816
1585
E depois lançámo-lo.
02:34
It went up into space from French Guiana on Christmas morning, 2021.
53
154776
4755
Subiu para o espaço a partir da Guiana Francesa na manhã de Natal de 2021.
02:39
It was a perfect launch.
54
159864
1210
Um lançamento perfeito.
02:41
The Arianespace company sent it straight to where we needed to go.
55
161116
3962
A empresa Arianespace enviou-o diretamente para onde devia.
02:45
So we think we can have 20 years of operational scientific observations
56
165120
4546
Cremos que podemos ter 20 anos de observações científicas operacionais
02:49
with this great new telescope.
57
169708
1459
com este telescópio incrível.
02:51
And it took only two minutes to go through the tropical clouds up
58
171167
3087
Apenas demorou dois minutos para atravessar as nuvens tropicais
02:54
towards the vacuum of outer space.
59
174254
1960
rumo ao vácuo do espaço sideral.
02:56
Now I want to show you how it unfolded in outer space,
60
176923
3128
Agora, quero mostrar como se desdobrou no espaço sideral,
03:00
this origami telescope.
61
180093
1627
este telescópio origami.
03:01
First we unfolded the solar panels.
62
181761
2252
Primeiro, desdobrámos os painéis solares.
03:04
Then we unfold the transmitter antenna
63
184347
2961
Em seguida, a antena de transmissão
03:07
so we can talk back and forth.
64
187308
1460
para uma conversa bilateral.
03:08
Then we unfold the panels that hold the great sunshade in place.
65
188810
3754
Depois desdobrámos os painéis que mantêm o grande para-sol no sítio.
03:13
This takes us actually two weeks in real life.
66
193273
2627
Na verdade, isto demora duas semanas na vida real.
03:15
You see it compressed here so we can show it to you.
67
195900
2628
Aqui está resumido para vos podermos mostrar.
03:18
This is just a miracle of modern engineering, and it’s so complicated.
68
198570
3920
Isto é um milagre da engenharia moderna e é extremamente complexo.
03:22
And you'd say, is there any way you could have done this
69
202532
2628
E perguntam: “Isto poderia ter sido feito
03:25
without this great telescope?
70
205160
1418
sem este grande telescópio?”
03:26
And the answer seems to be no.
71
206578
1710
A resposta parece ser não.
03:28
You need a big telescope.
72
208329
1210
É preciso um grande telescópio.
03:29
It needs to be in outer space.
73
209581
1501
Tem de estar no espaço sideral.
03:31
It needs to be cold, so it doesn’t glow and emit its own infrared.
74
211082
3379
Tem de ser frio, para não brilhar e emitir a própria luz infravermelha.
03:34
And third is, being very carefully unrolled all by commands from here.
75
214502
5005
Por fim, tudo se desenrola muito cuidadosamente comandado a partir daqui.
03:39
So you ask, how could you possibly make such a complicated thing work?
76
219883
3920
E perguntam: “Como é possível fazer algo tão complexo funcionar?”
03:43
Well, number one, practice, practice, practice,
77
223845
2210
Primeiro, prática e mais prática,
03:46
rehearse and test, fix it when it's not quite right.
78
226055
3129
ensaios e testes, corrigir quando não estiver bem.
03:49
And then, of course, have two of everything, if you possibly can.
79
229225
3087
Depois, ter o dobro de tudo, se for possível.
03:52
And third, have arguments with all of your friends to say,
80
232312
3128
Em terceiro lugar, conversar com todos os amigos e perguntar:
03:55
is this really right?
81
235482
1293
“Isto está mesmo certo?”
03:56
Can you think of anything that's a mistake that we might be making
82
236816
3128
“Conseguem pensar em algo que seja um erro que possamos cometer,
03:59
that we should fix before we launch it?
83
239944
2169
que devamos corrigir antes do lançamento?”
04:02
So the last step is finally to unfold the telescope itself.
84
242614
3295
O último passo é finalmente desdobrar o próprio telescópio.
04:06
And there it is in outer space,
85
246284
1668
Aqui está no espaço sideral,
04:07
not quite ready to use because it's still warm and has not yet been focused.
86
247994
4671
ainda não está pronto para usar, porque está quente e ainda não foi focado.
04:12
So we had to wait for several weeks for it to start to cool down
87
252665
3087
Tivemos de esperar várias semanas para que arrefecesse
04:15
to a low enough temperature that we could do the next steps.
88
255794
2961
o suficiente para realizarmos os passos seguintes.
04:19
We send it to a place called Lagrange Point 2,
89
259923
3295
Enviámo-lo para um lugar chamado Ponto de Lagrange 2,
04:23
about a million miles farther out from the Sun than we are.
90
263218
3128
a mais de um milhão de kms do sol em relação à nossa posição.
04:26
This is a place that moves around the Sun with us every year,
91
266387
3337
É um lugar que se move connosco à volta do sol todos os anos,
04:29
so the telescope does not get any farther away.
92
269766
2419
por isso o telescópio não se afasta mais.
04:32
It is the only place that we can put a telescope where this is the setup,
93
272227
3587
É o único lugar onde podemos colocar um telescópio com esta disposição,
04:35
and you can have the one-sided umbrella that protects the telescope
94
275855
3504
e ter o para-sol lateral que protege o telescópio
04:39
from the Sun and the Earth and the Moon.
95
279359
2878
do sol, da Terra e da lua.
04:42
So the next thing is, what did we see?
96
282695
3129
Em seguida, o que vimos?
04:45
We focused the telescope and took some pictures
97
285865
2419
Focámos o telescópio e tirámos algumas fotografias
04:48
of the same star we looked at with the Webb.
98
288284
2711
da mesma estrela que observámos com o Webb.
04:51
So the fuzzy picture is the Spitzer Space Telescope launched in 2003.
99
291037
4213
A fotografia desfocada é do Telescópio Espacial Spitzer, lançado em 2003.
04:55
The sharp picture is the new Webb telescope.
100
295250
2544
A foto nítida é do novo telescópio Webb.
04:57
We were so thrilled that it worked.
101
297836
1918
Ficámos muito contentes por funcionar.
04:59
We got a nice, sharp image of the star,
102
299796
2294
Obtivemos uma imagem bonita e nítida da estrela,
05:02
and we can calculate now the sensitivity of this object,
103
302131
3003
e agora podemos calcular a sensibilidade deste objeto.
05:05
that if you were a bumblebee,
104
305176
2127
Se houvesse uma abelha,
05:07
a square centimeter object hovering at the distance
105
307345
2753
um objeto de 1 cm², a pairar na distância
05:10
of the Moon from the Earth, away from the telescope,
106
310098
2502
entre a lua e a Terra longe do telescópio,
05:12
we would be able to see you,
107
312600
1585
conseguiríamos vê-la,
05:14
both the sunlight you reflect and the heat you emit.
108
314227
3253
tanto a luz solar refletida como o calor que emite.
05:17
So there are no bumblebees in space,
109
317522
2586
Não há abelhas no espaço,
05:20
but there's something out there that we don't know.
110
320149
2420
mas há coisas que não conhecemos.
05:22
And I'm so sure that we're going to get a great surprise from this telescope.
111
322569
4921
E tenho a certeza de que vamos ter grandes surpresas com este telescópio.
05:27
So I'll show you what we look at.
112
327490
1919
Vou mostrar-vos o que observamos.
05:29
Here is an example of a place where stars are being born as we speak.
113
329951
4296
Eis um lugar onde as estrelas estão a nascer neste momento.
05:34
Now we know, more or less, that stars explode and produce dust,
114
334247
4296
Agora sabemos, mais ou menos, que as estrelas explodem e produzem pó,
05:38
which goes and is recycled into new stars.
115
338585
2502
que é reciclado criando novas estrelas.
05:41
This is a place where the recycling is happening.
116
341129
2377
Aqui, a reciclagem está a acontecer.
05:43
Stars are being born in this beautiful cloud of glowing gas and dust.
117
343506
3796
Estão a nascer estrelas nesta bela nuvem de gás e pó brilhantes.
05:47
On the left-hand side shows you what we see with visible light
118
347927
2962
O lado esquerdo mostra o que vemos com a luz visível
05:50
with the Hubble Space Telescope.
119
350930
1543
com o Telescópio Hubble.
05:52
The right-hand side shows you that you can begin to see through the dust
120
352515
3420
O lado direito mostra que podemos ver através do pó
05:55
with an infrared camera that we also have on the Hubble telescope.
121
355935
4171
com uma câmara infravermelha que também está no telescópio Hubble.
06:00
It's beautiful.
122
360148
1168
É lindo.
06:01
Astronomers want to see inside and we will
123
361357
2253
Os astrónomos querem ver o seu interior
06:03
with the Webb telescope.
124
363651
1543
e iremos com o telescópio Webb.
06:05
We can look at everything in the solar system from Mars on out.
125
365194
4004
Podemos observar tudo no sistema solar além de Marte.
06:09
So this is a pretty interesting one,
126
369240
2127
É muito interessante,
06:11
everybody knows Mars might be alive.
127
371409
2044
todos sabem que pode haver vida em Marte.
06:13
What about Europa?
128
373453
1418
E na Europa?
06:14
Europa is a satellite of Jupiter.
129
374913
1918
A Europa é uma lua de Júpiter.
06:16
It has a liquid ocean covered with ice.
130
376831
2669
Tem um oceano líquido coberto de gelo.
06:19
We know because we sent a probe out there named after Galileo himself,
131
379834
4088
Sabemos isto porque enviámos para lá uma sonda com o nome de Galileu,
06:23
and we saw this and took this picture.
132
383963
2127
vimos isto e tirámos esta fotografia.
06:26
Now we know that there is water coming out from the cracks
133
386090
2753
Sabemos que há água a sair das fissuras
06:28
between the ice blocks
134
388885
1543
entre os blocos de gelo
06:30
and once in a while, they can be watched from here.
135
390428
3754
e, de vez em quando, podem ser observadas daqui.
06:34
And we are planning to send a probe to fly through the water jets
136
394641
4087
Estamos a planear enviar uma sonda para sobrevoar os jatos de água
06:38
and see if there might be any organic molecules in them.
137
398770
2794
e ver se podem conter moléculas orgânicas.
06:41
Is it alive? Well, maybe.
138
401606
1668
Há vida? Talvez.
06:43
We'll be watching this satellite with the Webb telescope as well.
139
403274
3295
Também vamos observar esta lua com o telescópio Webb.
06:46
Farther on out in the solar system, we've been watching Titan.
140
406611
3295
Mais à frente no sistema solar, temos observado a Titã.
06:49
Titan is the only moon in the solar system that has oceans and lakes
141
409948
4629
A Titã é a única lua no sistema solar que tem oceanos, lagos,
06:54
and rain and rivers and an atmosphere on the surface.
142
414619
2961
chuva, rios e uma atmosfera na superfície.
06:57
It is so cold, though,
143
417622
1168
Mas é tão frio
06:58
that its liquid hydrocarbons, methane and ethane,
144
418831
2878
que os seus hidrocarbonetos, metano e etano são líquidos,
07:01
that you would use for fuel here on Earth.
145
421751
2669
que aqui, na Terra, seriam usados como combustível.
07:04
So we'll be examining this with the Webb telescope
146
424420
2753
Vamos examinar isto com o telescópio Webb
07:07
and we'll be sending a probe out there
147
427215
1835
e vamos enviar uma sonda para lá
07:09
to land with even a helicopter to go exploring.
148
429050
3545
para aterrar, até com um helicóptero, para explorar.
07:12
So is this a place that's interesting for life?
149
432595
2419
É um lugar onde pode haver vida?
07:15
Possibly.
150
435014
1168
Possivelmente.
07:16
People ask me all the time,
151
436224
1293
As pessoas perguntam muito:
07:17
are we sure that the kind we have here is the only kind?
152
437558
3003
“Temos a certeza de que a vida que temos aqui é a única?”
07:20
Well, maybe not.
153
440603
1210
Talvez não.
07:21
And if not, this is a good place to look because it's different,
154
441854
3045
Este é um bom lugar para procurar porque é diferente,
07:24
but it still has solids, liquids and gases,
155
444899
2461
mas ainda tem sólidos, líquidos e gases,
07:27
and it has a liquid hydrocarbon, which might be a possible solvent.
156
447360
3545
e um hidrocarboneto líquido, que pode ser um possível solvente.
07:30
We'll see.
157
450947
1168
Veremos.
07:32
Next thing we want to look at is,
158
452115
1585
A próxima coisa a analisar é:
07:33
are there planets around other stars that might have life?
159
453741
3420
há planetas à volta de outras estrelas que podem ter vida?
07:37
So we will be looking in this way
160
457161
1919
É o que vamos analisar
07:39
at small stars that have Earth-sized planets.
161
459122
2919
em pequenas estrelas que têm planetas do tamanho da Terra.
07:42
When a planet goes in front of the star, it can block some starlight,
162
462709
3461
Quando um planeta passa em frente à estrela, pode bloquear parte da luz,
07:46
some of the starlight goes through the atmosphere of the planet,
163
466170
3128
alguma dessa luz atravessa a atmosfera do planeta,
07:49
if it has one,
164
469340
1293
se ele tiver uma,
07:50
and on its way to our telescope,
165
470633
1543
a caminho do telescópio,
07:52
and we can analyze that
166
472218
1210
podemos analisar isso
07:53
and look for the chemistry of such an atmosphere.
167
473428
2711
e procurar a química dessa atmosfera.
07:56
So, number one, does a little Earth-like planet out there
168
476139
3295
Primeiro: será que um pequeno planeta parecido com a Terra
07:59
have an atmosphere?
169
479434
1209
tem atmosfera?
08:00
Number two, does it have any molecules in the atmosphere?
170
480685
2711
Segundo: há moléculas na atmosfera?
08:03
And number three, could they be water?
171
483396
1918
E terceiro: podem ser água?
08:05
Is there enough water out there so that there could be a liquid ocean?
172
485356
3629
Há água suficiente para que possa haver um oceano líquido?
08:09
Well, maybe.
173
489360
1168
Talvez.
08:10
We will find out and we'll tell you.
174
490570
2377
Vamos descobrir e contar-vos.
08:13
So are we alone?
175
493281
1334
Portanto, estamos sozinhos?
08:14
Well, I don't know.
176
494657
1627
Bem, não sei.
08:16
But we'll be going on after this project
177
496325
2211
Mas após este projeto, continuaremos a ter
08:18
to even more powerful telescopes
178
498578
1877
telescópios ainda mais potentes
08:20
that can examine little Earths around stars like the Sun.
179
500496
3754
capazes de examinar pequenas Terras à volta de estrelas como o sol.
08:24
And then we'll be able to say, "Really, really, are they like home?"
180
504792
3921
Então poderemos dizer: “Será que são como o nosso lar?”
08:28
And maybe yes.
181
508755
1418
E talvez sejam.
08:30
We will be telling you all about what we find out,
182
510590
2794
Vamos contar-vos tudo o que descobrirmos,
08:33
beginning with our first scientific observations this summer.
183
513426
2878
com as primeiras observações científicas este verão.
08:36
So please stay tuned.
184
516345
1168
Fiquem atentos.
08:37
Astronomers travel with the speed of light
185
517555
2169
Os astrónomos viajam com a velocidade da luz
08:39
and the speed of imagination.
186
519724
1960
e a velocidade da imaginação.
08:42
(Applause)
187
522852
4630
(Aplausos)
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