Joel Levine: Why we need to go back to Mars

Tradutor: Laura Pillon Revisora: Margarida Ferreira

I want to talk about 4.6 billion years of history

Quero falar de 4600 milhões de anos de história

in 18 minutes.

em 18 minutos.

That's 300 million years per minute.

Quer dizer 300 milhões de anos por minuto.

Let's start with the first photograph NASA obtained

Vamos começar com a primeira foto que a NASA obteve

of planet Mars.

do planeta Marte.

This is fly-by, Mariner IV.

Isto é o voo a baixa altitude da sonda Mariner IV.

It was taken in 1965.

A foto foi tirada em 1965.

When this picture appeared,

Quando esta foto saiu,

that well-known scientific journal,

o bem conhecido jornal científico,

The New York Times, wrote in its editorial,

o New York Times, escreveu no seu editorial

"Mars is uninteresting.

"Marte não é interessante, é um mundo morto.

It's a dead world. NASA should not spend

"A NASA não deveria gastar tempo ou esforço nenhum

any time or effort studying Mars anymore."

"para continuar a estudar Marte".

Fortunately, our leaders in Washington

Ainda bem que os dirigentes em Washington,

at NASA headquarters knew better

no quartel geral da NASA, pensaram melhor

and we began a very extensive study

e nós começámos um estudo muito aprofundado

of the red planet.

do planeta vermelho.

One of the key questions in all of science,

Uma das principais perguntas da ciência toda é

"Is there life outside of Earth?"

"Há vida fora da Terra?"

I believe that Mars is the most likely target

Acredito que Marte é o candidato mais provável

for life outside the Earth.

a albergar vida fora da Terra.

I'm going to show you in a few minutes

Vou mostrar-vos dentro de minutos

some amazing measurements that suggest

umas fantásticas medições

there may be life on Mars.

que sugerem que pode haver vida em Marte.

But let me start with a Viking photograph.

Mas deixem-me começar com uma foto tirada pela nave espacial Viking.

This is a composite taken by Viking in 1976.

É uma fotocomposição feita pela nave espacial Viking em 1976.

Viking was developed and managed at the

A Viking foi desenvolvida e controlada

NASA Langley Research Center.

no Centro de Pesquisa Langley da NASA.

We sent two orbiters and two landers in the summer of 1976.

Lançámos 2 orbitadores e 2 sondas aterrissadoras no verão de 1976.

We had four spacecraft, two around Mars,

Contámos com quatro naves espaciais, duas à volta de Marte,

two on the surface --

duas na sua superfície

an amazing accomplishment.

— um sucesso extraordinário.

This is the first photograph taken from

Isto é a primeira fotografia

the surface of any planet.

tirada da superfície dum outro planeta.

This is a Viking Lander photograph

Isto é uma fotografia por Viking Lander

of the surface of Mars.

da superfície de Marte.

And yes, the red planet is red.

E sim, o Planeta Vermelho é vermelho.

Mars is half the size of the Earth,

Marte tem a metade do tamanho da Terra,

but because two-thirds of the Earth is covered by water,

mas como dois terços da Terra são cobertos por água

the land area on Mars

a área terrestre em Marte

is comparable to the land area on Earth.

é comparável àquela da Terra.

So, Mars is a pretty big place even though it's half the size.

Portanto, Marte é um lugar bem grande apesar de ter metade do tamanho.

We have obtained topographic measurements

Realizámos um levantamento topográfico

of the surface of Mars. We understand

da superfície de Marte.

Conhecemos as diferenças de altitudes.

the elevation differences.

We know a lot about Mars.

Sabemos muito de Marte.

Mars has the largest volcano in the solar system,

Marte tem o maior vulcão do sistema solar,

Olympus Mons.

o Monte Olimpo.

Mars has the Grand Canyon

Marte tem o Grand Canyon

of the solar system, Valles Marineris.

do sistema solar, o Valles Marineris.

Very, very interesting planet.

É um planeta muito, muito interessante.

Mars has the largest

Marte tem a maior cratera de impacto do sistema solar,

impact crater in the solar system,

Hellas Basin.

a Bacia de Hellas.

This is 2,000 miles across.

Tem um diâmetro de 3200 km.

If you happened to be on Mars

Se, por acaso, tivéssemos estado em Marte

when this impactor hit,

quando houve o impacto no solo,

it was a really bad day on Mars.

teríamos tido um dia péssimo.

(Laughter)

(Risos)

This is Olympus Mons.

Isto é o Monte Olimpo.

This is bigger than the state of Arizona.

É maior que o estado do Arizona.

Volcanoes are important, because volcanoes

Os vulcões são importantes,

produce atmospheres and they produce oceans.

porque os vulcões produzem atmosfera e oceanos.

We're looking at Valles Marineris,

Estamos a olhar para o Valles Marineris,

the largest canyon in the solar system,

o maior desfiladeiro do sistema solar,

superimposed on a map of the United States,

sobreposto no mapa dos EUA,

3,000 miles across.

com mais de 4800 km de extensão.

One of the most intriguing features about Mars,

Uma das caraterísticas mais intrigantes de Marte,

the National Academy of Science says

segundo a Académia Nacional de Ciências,

one of the 10 major mysteries of the space age,

um dos 10 maiores mistérios da era espacial

is why certain areas of Mars

é porque é que certas áreas em Marte

are so highly magnetized.

são tão altamente magnetizadas.

We call this crustal magnetism.

Chamamos a isto "magnetismo da crosta".

There are regions on Mars, where, for some reason --

Há regiões em Marte, onde, por algumas razões

we don't understand why at this point --

— ainda não entendemos o porquê —

the surface is very, very highly magnetized.

a superfície é muito, muito altamente magnetizada.

Is there water on Mars?

Há água em Marte?

The answer is no, there is no liquid water

A resposta é não, não há água líquida

on the surface of Mars today.

na superfície de Marte hoje.

But there is intriguing evidence

Mas há evidências intrigantes que sugerem

that suggests that the early history of Mars

que, no começo da história de Marte,

there may have been rivers

pode ter havido rios

and fast flowing water.

e fortes correntes de água.

Today Mars is very very dry.

Hoje Marte é muito muito seco.

We believe there's some water in the polar caps,

Acreditamos que há água nas calotas polares,

there are polar caps of North Pole and South Pole.

há calotas polares no polo norte e no polo sul.

Here are some recent images.

Eis algumas imagens recentes.

This is from Spirit and Opportunity.

Esta foi captada pelas sondas Spirit e Opportunity.

These images that show at one time,

Estas imagens mostram que, antigamente,

there was very fast flowing water on the surface of Mars.

havia correntes muito fortes de água na superfície de Marte.

Why is water important? Water is important

Porque é que é importante a água?

because if you want life you have to have water.

A água é importante porque, se queremos vida, é preciso que haja água.

Water is the key ingredient

A água é o ingrediente chave na evolução,

in the evolution, the origin of life on a planet.

na origem da vida em qualquer planeta.

Here is some picture of Antarctica

Eis algumas fotos da Antártida

and a picture of Olympus Mons,

e uma foto do Monte Olimpo,

very similar features, glaciers.

com traços semelhantes aos do glaciares.

So, this is frozen water.

Então, isto é água congelada.

This is ice water on Mars.

Isto é água gelada em Marte.

This is my favorite picture. This was just taken a few weeks ago.

Esta é a foto que prefiro. Foi tirada apenas há umas semanas.

It has not been seen publicly.

Ainda não tinha sido vista publicamente.

This is European space agency

Isto é a Agência Espacial Europeia Mars Express,

Mars Express, image of a crater on Mars

a imagem duma cratera em Marte

and in the middle of the crater

e, no centro da cratera,

we have liquid water, we have ice.

temos água liquida, temos gelo.

Very intriguing photograph.

É uma foto muito intrigante.

We now believe that in the early history of Mars,

Agora acreditamos que, no começo da história de Marte,

which is 4.6 billion years ago,

ou seja, há 4600 milhões de anos,

4.6 billion years ago, Mars was very Earth-like.

há 4600 milhões de anos, Marte era muito parecido com a Terra.

Mars had rivers, Mars had lakes,

Marte tinha rios, Marte tinha lagos,

but more important Mars had planetary-scale oceans.

mas ainda mais importante é que Marte tinha oceanos à escala planetária.

We believe that the oceans were in the northern hemisphere,

Acreditamos que os oceanos se situavam no hemisfério setentrional,

and this area in blue,

e esta área azul,

which shows a depression of about four miles,

que mostra uma depressão de aproximadamente 6400 metros,

was the ancient ocean area

era a antiga área oceânica

on the surface of Mars.

na superfície de Marte.

Where did the ocean's worth of water on Mars go?

Para onde foram os oceanos cheios de água de Marte?

Well, we have an idea.

Pois, temos uma ideia.

This is a measurement we obtained a few years ago

Estes são dados que obtivemos alguns anos atrás

from a Mars-orbiting satellite called Odyssey.

do satélite Odyssey, lançado à volta de Marte.

Sub-surface water on Mars,

Há água sob a superfície de Marte,

frozen in the form of ice.

congelada sob a forma de gelo.

And this shows the percent. If it's a blueish color,

E isto mostra a percentagem.

Se a cor é azulada significa 16% em peso.

it means 16 percent by weight.

Sixteen percent, by weight, of the interior

16%, em peso, da parte interna

contains frozen water, or ice.

contém água congelada, isto é, gelo.

So, there is a lot of water below the surface.

Então, há muita água sob a superfície.

The most intriguing and puzzling measurement,

A medição mais intrigante e enigmática,

in my opinion, we've obtained of Mars,

na minha opinião, que obtivemos de Marte

was released earlier this year

foi publicada no início deste ano

in the magazine Science.

na revista Science.

And what we're looking at is the presence of the gas methane,

O que estamos a observar aqui é a presença de gás metano,

CH4, in the atmosphere of Mars.

CH4, na atmosfera de Marte.

And you can see there are three distinct regions of methane.

Como podem ver, há três regiões distintas de metano.

Why is methane important?

Porque é que o metano é importante?

Because on Earth, almost all --

Porque, na Terra, o metano

99.9 percent -- of the methane

quase na sua totalidade — 99,9% —

is produced by living systems,

é produzido por organismos vivos,

not little green men, but microscopic life

não por pequenos homenzinhos verdes, mas por microscópicas formas de vida

below the surface or at the surface.

sob a superfície ou na superfície.

We now have evidence

Agora temos a prova

that methane is in the atmosphere of Mars,

que há metano na atmosfera de Marte,

a gas that, on Earth,

um gás que, na Terra,

is biogenic in origin,

é, originariamente, biogenético,

produced by living systems.

produzido por seres vivos.

These are the three plumes: A, B1, B2.

Isto são os três penachos nublosos de Marte: A, B1, B2.

And this is the terrain it appears over,

E isto é o terreno que aparece ali.

and we know from geological studies

Graças a estudos geológicos, sabemos

that these regions are the oldest regions on Mars.

que estas são as regiões mais antigas de Marte.

In fact, the Earth and Mars

De facto, a Terra e Marte

are both 4.6 billion years old.

têm ambos 4600 milhões de anos.

The oldest rock on Earth is only 3.6 billion.

A rocha mais antiga na Terra tem apenas 3600 milhões de anos.

The reason there is a billion-year gap

A razão pela qual há uma lacuna de mil milhões de anos

in our geological understanding

na nossa compreensão geológica

is because of plate tectonics,

é devida à tectónica de placas.

The crust of the Earth has been recycled.

A crosta terrestre tem sido reciclada.

We have no geological record prior

Não temos nenhum registo histórico

for the first billion years.

dos primeiros mil milhões de anos.

That record exists on Mars.

Esse registo histórico existe em Marte.

And this terrain that we're looking at

E este terreno para que estamos a olhar

dates back to 4.6 billion years

remonta a 4600 milhões de anos,

when Earth and Mars were formed.

quando a Terra e Marte se formaram.

It was a Tuesday.

Foi numa terça-feira.

(Laughter)

(Risos)

This is a map that shows

Isto é um mapa que mostra

where we've put our spacecraft on the surface of Mars.

onde na superfície de Marte colocámos a nossa nave espacial.

Here is Viking I, Viking II.

Eis a Viking I, a Viking II.

This is Opportunity. This is Spirit.

Isto é Opportunity. Isto é Spirit.

This is Mars Pathfinder. This is Phoenix,

Isto é Mars Pathfinder. Isto é Phoenix,

we just put two years ago.

que lançámos há dois anos.

Notice all of our rovers and all of our landers

Reparem que todas as nossas sondas e todas as aterrissadoras

have gone to the northern hemisphere.

foram para o hemisfério setentrional.

That's because the northern hemisphere

Isto porque o hemisfério norte

is the region of the ancient

é a região da antiga bacia oceânica.

ocean basin.

There aren't many craters.

Não há muitas crateras.

And that's because the water protected the basin

E isso é devido ao facto de a água ter protegido a bacia

from being impacted by asteroids and meteorites.

contra o impacto de asteroides e meteoritos.

But look in the southern hemisphere.

Mas olhem para o hemisfério meridional.

In the southern hemisphere there are impact craters,

No hemisfério sul há crateras de impacto,

there are volcanic craters.

há crateras vulcânicas.

Here's Hellas Basin,

Eis a Bacia de Hellas,

a very very different place, geologically.

um lugar muito diferente, do ponto de vista geológico.

Look where the methane is, the methane is in a very

Vejam onde é que está o metano:

está numa área de terreno muito acidentado.

rough terrain area.

What is the best way to unravel

Qual é a melhor maneira de descobrir

the mysteries on Mars that exist?

os mistérios que envolvem Marte?

We asked this question 10 years ago.

Nós fizemos esta pergunta 10 anos atrás.

We invited 10 of the top Mars scientists

Convidámos 10 dos maiores cientistas especializados em Marte

to the Langley Research Center for two days.

ao Centro de Pesquisa Langley durante dois dias.

We addressed on the board

Escrevemos no quadro

the major questions that have not been answered.

as principais perguntas que ainda não tinham sido respondidas.

And we spent two days deciding

E passámos dois dias a procurar a melhor resposta a essas perguntas.

how to best answer this question.

And the result of our meeting

O resultado do nosso encontro

was a robotic rocket-powered airplane we call ARES.

foi um avião robótico propulsionado por um foguetão a que chamámos ARES,

It's an Aerial Regional-scale Environmental Surveyor.

ou seja, um Topógrafo Ambiental de Escala Regional Aérea.

There's a model of ARES here.

Eis aqui um modelo do ARES.

This is a 20-percent scale model.

Isto é um modelo em escala de 20%.

This airplane was designed at the Langley Research Center.

Este avião foi projetado no Centro de Pesquisa Langley.

If any place in the world

Se há um lugar no mundo onde conseguem construir

can build an airplane to fly on Mars,

um avião que possa voar em Marte,

it's the Langley Research Center,

esse lugar é o Centro de Pesquisa Langley,

for almost 100 years

durante quase 100 anos

a leading center of aeronautics in the world.

um centro líder mundial na aeronáutica.

We fly about a mile above the surface.

Podemos voar a quase 1600 metros acima da superfície.

We cover hundreds of miles,

Podemos percorrer centenas de quilómetros

and we fly about 450 miles an hour.

e voar a 700 km/h.

We can do things that rovers can't do

Podemos fazer coisas que nem os orbitadores

and landers can't do:

nem as sondas veiculares podem fazer:

We can fly above mountains, volcanoes, impact craters;

podemos sobrevoar montanhas, vulcões, crateras de impacto;

we fly over valleys;

podemos voar por cima de vales,

we can fly over surface magnetism,

por cima do campo magnético da superfície,

the polar caps, subsurface water;

das calotas polares, da água localizada sob a superfície

and we can search for life on Mars.

e podemos ir à procura da vida em Marte.

But, of equal importance,

Mas o que tem igual importância é que,

as we fly through the atmosphere of Mars,

enquanto voarmos através da atmosfera de Marte,

we transmit that journey,

conseguiremos transmitir aquela viagem,

the first flight of an airplane outside of the Earth,

o primeiro voo dum avião fora da Terra,

we transmit those images back to Earth.

conseguiremos transmitir aquelas imagens para a Terra.

And our goal is to inspire the American public

O nosso objetivo é inspirar o público norte-americano

who is paying for this mission through tax dollars.

que está a pagar esta missão com os dólares dos impostos.

But more important we will

Mas ainda mais importante

inspire the next generation of scientists,

é que vamos inspirar a futura geração de cientistas,

technologists, engineers and mathematicians.

tecnólogos, engenheiros e matemáticos.

And that's a critical area of national security

Esta é uma área crítica no que toca à segurança nacional

and economic vitality, to make sure

e à vitalidade económica:

garantir que criamos a próxima geração

we produce the next generation

of scientists, engineers, mathematicians and technologists.

de cientistas, engenheiros, matemáticos e tecnólogos.

This is what ARES looks like

Este é o aspeto do ARES

as it flies over Mars.

enquanto sobrevoa Marte.

We preprogram it.

Vamos pré-programá-lo.

We will fly where the methane is.

Vamos voar onde há o metano.

We will have instruments aboard the plane

Vamos ter instrumentos a bordo do avião

that will sample, every three minutes, the atmosphere of Mars.

que vão analisar, em cada três minutos, a atmosfera de Marte.

We will look for methane

Vamos buscar o metano

as well as other gasses

e inclusive outros gases

produced by living systems.

produzidos por seres vivos.

We will pinpoint where these gases emanate from,

Vamos identificar os lugares de onde estes gases emanam,

because we can measure the gradient where it comes from,

porque podemos medir o gradiente do qual saem,

and there, we can direct the next mission

e depois podemos direcionar a missão seguinte

to land right in that area.

para aterrar nessa área.

How do we transport an airplane to Mars?

Como vamos transportar um avião até Marte?

In two words, very carefully.

Em duas palavras, muito cuidadosamente.

The problem is we don't fly it to Mars,

O problema é que não o pomos a voar até Marte,

we put it in a spacecraft

vamos colocá-lo numa nave espacial

and we send it to Mars.

e enviamo-la para Marte.

The problem is the spacecraft's

O problema é que o diâmetro máximo da nave especial

largest diameter is nine feet;

não atinge os 3 metros.

ARES is 21-foot wingspan, 17 feet long.

O ARES vai tem mais de 6 metros de envergadura

e mais de 5 m de comprimento.

How do we get it to Mars?

Como é que o enviamos a Marte?

We fold it,

Vamos dobrá-lo,

and we transport it in a spacecraft.

e assim vamos transportá-lo a bordo duma nave espacial.

And we have it in something called an aeroshell.

E vamos pô-lo numa coisa denominada aeroescudo.

This is how we do it.

Isto é como vamos fazer.

And we have a little video that describes the sequence.

Temos um breve vídeo que descreve a sequência da operação.

Video: Seven, six. Green board. Five, four, three, two, one.

(Vídeo) Sete... seis... Luz verde. Cinco... quatro... três... dois... um.

Main engine start, and liftoff.

Acendimento do motor principal e descolagem!

Joel Levine: This is a launch from the Kennedy Space Center in Florida.

Joel Levine: Isto é um lançamento do Centro Espacial Kennedy na Flórida.

This is the spacecraft taking nine months

Isto é a nave especial

que demorou 9 meses a chegar a Marte.

to get to Mars.

It enters the atmosphere of Mars.

Aqui está a entrar na atmosfera de Marte.

A lot of heating,

Há muito calor, por causa do atrito.

frictional heating. It's going 18 thousand miles an hour.

Está a viajar a quase 29 000 km/h.

A parachute opens up to slow it down.

Abre-se um paraquedas que serve para desacelerar o veículo.

The thermal tiles fall off.

Os escudos térmicos são descartados.

The airplane is exposed to the atmosphere for the first time.

O avião fica exposto à atmosfera pela primeira vez.

It unfolds.

Desdobra-se.

The rocket engine begins.

Acende-se o foguetão motor.

We believe that in a one-hour flight

Acreditamos que, com uma hora de voo,

we can rewrite the textbook on Mars

podemos reescrever os manuais sobre Marte

by making high-resolution measurements of the atmosphere,

mediante medições de alta resolução da atmosfera,

looking for gases of biogenic origin,

mediante a procura de gases de origem biogénica,

looking for gases of volcanic origin,

mediante a procura de gases de origem vulcânica

studying the surface, studying the magnetism

mediante o estudo da superfície e do fenómeno do magnetismo

on the surface, which we don't understand,

na superfície, que ainda não compreendemos,

as well as about a dozen other areas.

assim como mediante o estudo duma dúzia de outras áreas.

Practice makes perfect.

A prática leva à perfeição.

How do we know we can do it?

Como sabemos que podemos fazer tudo isto?

Because we have tested ARES model,

Porque testámos o modelo de ARES,

several models in a half a dozen wind tunnels

vários modelos em meia dúzia de túneis de vento

at the NASA Langley Research Center for eight years,

no Centro de Pesquisa Langley durante oito anos,

under Mars conditions.

conforme as condições em Marte.

And, of equal importance

E o que é igualmente importante

is, we test ARES in the Earth's atmosphere,

é que testámos o ARES na atmosfera terrestre

at 100,000 feet,

a cerca de 30 000 metros,

which is comparable to the density and pressure

o que é comparável à densidade e à pressão

of the atmosphere on Mars where we'll fly.

da atmosfera do lugar em Marte onde vamos voar.

Now, 100,000 feet, if you fly cross-country to Los Angeles,

Se atravessarmos o país de avião até Los Angeles

you fly 37,000 feet.

voamos a pouco mais de 11 000 m.

We do our tests at 100,000 feet.

Nós fizemos os nossos testes a 30 000 m.

And I want to show you one of our tests.

E quero mostrar-vos um dos nossos testes.

This is a half-scale model.

Isto é um modelo de meia escala.

This is a high-altitude helium balloon.

Eis um balão de hélio de grande altitude

This is over Tilamook, Oregon.

Isto foi por cima de Tilamook, em Oregon.

We put the folded airplane on the balloon --

Pusemos o avião dobrado em cima do balão

it took about three hours to get up there --

— demorou 3 horas a chegar lá acima —

and then we released it on command

e depois lançámo-lo no comando

at 103,000 feet,

a 31 000 metros de altura,

and we deploy the airplane and everything works perfectly.

desdobrámos o avião e tudo correu perfeitamente.

And we've done

Fizemos testes em alta e baixa altitude,

high-altitude and low-altitude tests,

just to perfect this technique.

simplesmente para aperfeiçoar esta técnica.

We're ready to go.

Já estamos prontos para lá ir.

I have a scale model here.

Tenho aqui um modelo à escala.

But we have a full-scale model

Mas temos um modelo em tamanho natural

in storage at the NASA Langley Research Center.

guardado no Centro de Pesquisa Langley da NASA.

We're ready to go. All we need is a check from NASA headquarters

Estamos prontos para ir. Tudo de que precisamos é um cheque da NASA

(Laughter)

(Risos)

to cover the costs.

para cobrir os custos.

I'm prepared to donate my honorarium for today's talk

Estou disposto a doar os meus honorários da conferência de hoje

for this mission.

a favor desta missão.

There's actually no honorarium for anyone for this thing.

Na realidade, ninguém recebe honorários para isto.

This is the ARES team;

Isto é a equipa do ARES.

we have about 150 scientists, engineers;

Contamos com cerca de 150 cientistas, engenheiros.

where we're working with Jet Propulsion Laboratory,

Colaboramos com o Laboratório de Propulsão a Jacto,

Goddard Space Flight Center,

o Centro de Voos Espaciais Goddard,

Ames Research Center and half a dozen major universities

o Centro de Pesquisa Ames e meia dúzia das maiores universidades

and corporations in developing this.

e empresas ativas no desenvolvimento disto.

It's a large effort. It's all at NASA Langley Research Center.

É um grande esforço, todo sobre os ombros do Centro de Pesquisa Langley da NASA.

And let me conclude by saying

E deixem-me terminar dizendo

not too far from here,

que, não muito longe daqui,

right down the road in Kittyhawk, North Carolina,

mesmo ao virar da esquina, em Kittyhawk, em Carolina do Norte,

a little more than 100 years ago

há pouco mais de 100 anos,

history was made

a história foi feita,

when we had the first powered flight of an airplane on Earth.

quando houve o primeiro voo a motor dum avião na Terra.

We are on the verge right now

Agora mesmo estamos à beira

to make the first flight of an airplane

de realizar o primeiro voo dum avião

outside the Earth's atmosphere.

fora da atmosfera terrestre.

We are prepared to fly this on Mars,

Estamos prontos para voar em Marte,

rewrite the textbook about Mars.

reescrever os manuais sobre Marte.

If you're interested in more information,

Se estiverem interessados em ter mais informações,

we have a website that describes this exciting

temos um sítio "web" que descreve esta emocionante e intrigante missão

and intriguing mission, and why we want to do it.

e porque é que queremos fazê-la.

Thank you very much.

Muito obrigado.

(Applause)

(Aplausos)