The flower-shaped starshade that might help us detect Earth-like planets | Jeremy Kasdin

Tradutor: Carlos Espírito Santo Revisora: Isabel Vaz Belchior

The universe is teeming with planets.

O universo está repleto de planetas.

I want us, in the next decade,

Gostaria que, na próxima década,

to build a space telescope that'll be able to image

construíssemos um telescópio espacial que conseguisse a imagem

an Earth about another star

de uma Terra na órbita de outra estrela

and figure out whether it can harbor life.

e descobrisse se pode ter vida.

My colleagues at the NASA Jet Propulsion Laboratory

Eu e os meus colegas no Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA,

at Princeton and I are working on technology

em Princeton, estamos a trabalhar na tecnologia

that will be able to do just that in the coming years.

que fará isso mesmo nos próximos anos.

Astronomers now believe that every star

Os astrónomos acreditam que cada estrela

in the galaxy has a planet,

da galáxia tem um planeta,

and they speculate that up to one fifth of them

e especulam que até um quinto deles

have an Earth-like planet

tem um planeta do tipo da Terra

that might be able to harbor life,

que poderá ter vida,

but we haven't seen any of them.

mas ainda não vimos nenhum deles.

We've only detected them indirectly.

Apenas os detectámos indirectamente.

This is NASA's famous picture of the pale blue dot.

Esta é a famosa imagem da NASA do ponto azul pálido.

It was taken by the Voyager spacecraft in 1990,

Foi tirada pela nave Voyager em 1990,

when they turned it around as it was exiting the solar system

quando a fizeram rodar ao sair do sistema solar

to take a picture of the Earth

para tirar uma foto da Terra

from six billion kilometers away.

à distância de seis mil milhões de quilómetros.

I want to take that

Gostaria de ter uma

of an Earth-like planet about another star.

de um planeta do tipo da Terra na órbita de outra estrela.

Why haven't we done that? Why is that hard?

Porque ainda não o conseguimos? Porque é tão difícil?

Well to see, let's imagine we take

Bem, imaginemos que pegamos

the Hubble Space Telescope

no Telescópio Espacial Hubble

and we turn it around and we move it out

e o rodamos e o deslocamos

to the orbit of Mars.

para a órbita de Marte.

We'll see something like that,

Veríamos algo assim,

a slightly blurry picture of the Earth,

Uma imagem algo difusa da Terra,

because we're a fairly small telescope

porque é um telescópio um pouco pequeno

out at the orbit of Mars.

na órbita de Marte.

Now let's move ten times further away.

Afastemo-nos dez vezes mais.

Here we are at the orbit of Uranus.

Aqui estamos na órbita de Urano.

It's gotten smaller, it's got less detail, less resolve.

Ficou mais pequena, com menos detalhe, menor resolução.

We can still see the little moon,

Ainda podemos ver a pequena Lua,

but let's go ten times further away again.

mas afastemo-nos de novo dez vezes mais,

Here we are at the edge of the solar system,

Estamos no limiar do sistema solar,

out at the Kuiper Belt.

na Cintura de Kuiper.

Now it's not resolved at all.

Agora não tem qualquer resolução.

It's that pale blue dot of Carl Sagan's.

É o ponto azul pálido, de Carl Sagan.

But let's move yet again ten times further away.

Mas afastemo-nos de novo mais dez vezes.

Here we are out at the Oort Cloud,

Aqui estamos na Nuvem de Oort,

outside the solar system,

fora do sistema solar,

and we're starting to see the sun

aqui começamos a ver o Sol

move into the field of view

a mover-se para o campo de visão

and get into where the planet is.

e a sobrepor-se ao planeta.

One more time, ten times further away.

Now we're at Alpha Centauri,

Agora estamos na Alfa Centauri,

our nearest neighbor star,

a nossa estrela vizinha mais próxima,

and the planet is gone.

e o planeta desapareceu.

All we're seeing is the big beaming image of the star

Tudo o que vemos é a imagem de grandes feixes da estrela

that's ten billion times brighter than the planet,

que é dez mil milhões de vezes mais brilhante do que o planeta,

which should be in that little red circle.

que deveria estar naquele pequeno círculo vermelho.

That's what we want to see. That's why it's hard.

É o que queremos ver. É por isso que é difícil.

The light from the star is diffracting.

A luz da estrela sofre difracção.

It's scattering inside the telescope,

Dispersa-se dentro do telescópio,

creating that very bright image

criando esta imagem muito brilhante

that washes out the planet.

que ofusca o planeta.

So to see the planet,

Para vermos o planeta,

we have to do something about all of that light.

temos que fazer algo em relação a toda esta luz.

We have to get rid of it.

Temos que nos livrar dela.

I have a lot of colleagues working on

Tenho vários colegas a trabalhar

really amazing technologies to do that,

em tecnologias fantásticas para fazer isso,

but I want to tell you about one today

mas hoje quero falar-vos de uma

that I think is the coolest,

que penso ser a mais fixe,

and probably the most likely to get us an Earth

e provavelmente a que tem mais hipóteses de nos conseguir uma Terra

in the next decade.

na próxima década.

It was first suggested by Lyman Spitzer,

Foi inicialmente sugerida por Lyman Spitzer,

the father of the space telescope, in 1962,

o pai do telescópio espacial, em 1962,

and he took his inspiration from an eclipse.

que se inspirou num eclipse,

You've all seen that. That's a solar eclipse.

Já todos viram isto. É um eclipse solar.

The moon has moved in front of the sun.

A Lua colocou-se à frente do Sol.

It blocks out most of the light

Bloqueou a maior parte da sua luz

so we can see that dim corona around it.

por isso podemos ver a coroa ténue à sua volta.

It would be the same thing if I put my thumb up

Seria o mesmo se erguesse o meu polegar

and blocked that spotlight that's getting right in my eye,

e bloqueasse o ponto luminoso à frente dos meus olhos,

I can see you in the back row.

poderia vê-los na última fila.

Well, what's going on?

Bem, o que está a acontecer?

Well the moon

Bem, a Lua

is casting a shadow down on the Earth.

projecta uma sombra na Terra.

We put a telescope or a camera in that shadow,

Colocamos um telescópio ou uma câmara nessa sombra,

we look back at the sun,

e olhamos para o Sol,

and most of the light's been removed

e a maior parte da luz foi removida

and we can see that dim, fine structure

e podemos ver essa ténue e fina estrutura

in the corona.

na coroa.

Spitzer's suggestion was we do this in space.

A sugestão de Spitzer foi que o fizéssemos no espaço.

We build a big screen, we fly it in space,

Construíamos uma tela grande, colocávamo-la no espaço,

we put it up in front of the star,

em frente a uma estrela,

we block out most of the light,

bloqueávamos a maior parte da luz,

we fly a space telescope in that shadow that's created,

colocávamos um telescópio espacial nessa sombra criada,

and boom, we get to see planets.

e zás, conseguíamos ver os planetas.

Well that would look something like this.

Seria algo parecido com isto.

So there's that big screen,

Aqui está a tela grande,

and there's no planets,

because unfortunately it doesn't actually work very well,

e não há planetas,

porque, infelizmente, não funciona lá muito bem

because the light waves of the light and waves

por causa das ondas luminosas e as ondas

diffracts around that screen

sofrem difracção à volta dessa tela

the same way it did in the telescope.

tal como no telescópio.

It's like water bending around a rock in a stream,

É como a água que contorna uma pedra numa corrente,

and all that light just destroys the shadow.

e toda essa luz destrói a sombra.

It's a terrible shadow. And we can't see planets.

É uma sombra terrível. E não conseguimos ver planetas.

But Spitzer actually knew the answer.

Mas Spitzer sabia a solução.

If we can feather the edges, soften those edges

Se conseguirmos suavizar as arestas

so we can control diffraction,

de modo a controlar a difracção,

well then we can see a planet,

então poderemos ver um planeta,

and in the last 10 years or so we've come up

e nos últimos 10 anos conseguimos

with optimal solutions for doing that.

soluções ideais para o conseguir.

It looks something like that.

É algo parecido com isto.

We call that our flower petal starshade.

Chamamos-lhe a nossa sombra estelar em pétalas de flor

If we make the edges of those petals exactly right,

Se fizermos as arestas da forma correcta,

if we control their shape,

se controlarmos a sua forma,

we can control diffraction,

podemos controlar a difracção,

and now we have a great shadow.

e conseguimos uma grande sombra.

It's about 10 billion times dimmer than it was before,

É cerca de 10 mil milhões de vezes mais ténue do que era,

and we can see the planets beam out just like that.

e conseguimos ver os planetas a aparecer.

That, of course, has to be bigger than my thumb.

Tem que ser, claro, maior do que o meu polegar.

That starshade is about

Esta sombra estelar tem cerca

the size of half a football field

de metade do tamanho de um campo de futebol

and it has to fly 50,000 kilometers away from the telescope

e tem que se distanciar 50 000 quilómetros do telescópio

that has to be held right in its shadow,

que tem que ser mantido na sua sombra,

and then we can see those planets.

e então poderemos ver os planetas.

This sounds formidable,

Isto parece formidável,

but brilliant engineers, colleagues of mine at JPL,

mas engenheiros brilhantes, colegas meus no LPJ,

came up with a fabulous design for how to do that

conseguiram um "design" fabuloso para o conseguir

and it looks like this.

e é parecido com isto.

It starts wrapped around a hub.

De início está enrolado num eixo.

It separates from the telescope.

Separa-se do telescópio.

The petals unfurl, they open up,

As pétalas desdobram-se, abrem-se,

the telescope turns around.

o telescópio vira-se.

Then you'll see it flip and fly out

Então ele vira-se e afasta-se

that 50,000 kilometers away from the telescope.

50 000 quilómetros do telescópio.

It's going to move in front of the star

Coloca-se à frente da estrela deste modo,

just like that, creates a wonderful shadow.

criando uma sombra maravilhosa.

Boom, we get planets orbiting about it.

Zás, vemos os planetas a orbitar à sua volta.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you.

Obrigado.

That's not science fiction.

Não é ficção científica.

We've been working on this for the last five or six years.

Estamos a trabalhar nisto há cinco ou seis anos.

Last summer, we did a really cool test

No último Verão, fizemos um teste mesmo fixe

out in California at Northrop Grumman.

na Califórnia, na Northrop Grumman.

So those are four petals.

São quatro pétalas.

This is a sub-scale star shade.

É uma sombra estelar em escala reduzida.

It's about half the size of the one you just saw.

Tem cerca de metade do tamanho da que viram antes.

You'll see the petals unfurl.

Podem ver as pétalas a desdobrar.

Those four petals were built by four undergraduates

Essas quatro pétalas foram construídas por quatro estudantes universitários

doing a summer internship at JPL.

num curso de verão no LPJ.

Now you're seeing it deploy.

Agora podem vê-la a desenrolar.

Those petals have to rotate into place.

As petalas têm que se colocar em posição.

The base of those petals

A base dessas pétalas

has to go to the same place every time

tem que se colocar sempre na mesma posição

to within a tenth of a millimeter.

com a precisão de um décimo de milímetro.

We ran this test 16 times,

Efectuámos este teste 16 vezes,

and 16 times it went into the exact same place

e das 16 vezes voltou à posição exacta

to a tenth of a millimeter.

com a precisão de um décimo de milímetro.

This has to be done very precisely,

Isto tem que ser feito com grande precisão,

but if we can do this, if we can build this technology,

mas se o conseguirmos, se conseguirmos construir esta tecnologia,

if we can get it into space,

se a colocarmos no espaço,

you might see something like this.

poderão ver algo assim.

That's a picture of one our nearest neighbor stars

Isto é uma imagem de uma das estrelas mais próximas de nós

taken with the Hubble Space Telescope.

obtida com o Telescópio Espacial Hubble.

If we can take a similar space telescope,

Se usarmos um telescópio semelhante,

slightly larger,

ligeiramente maior,

put it out there,

se o colocarmos no espaço,

fly an occulter in front of it,

se pusermos uma antepara à sua frente,

what we might see is something like that --

o que poderemos ver é algo como isto

that's a family portrait of our solar system -- but not ours.

— isto é um retrato de família do nosso sistema solar — mas não o nosso.

We're hoping it'll be someone else's solar system

Esperamos que seja outro sistema solar

as seen through an occulter,

visto através de uma antepara,

through a starshade like that.

através de uma sombra estelar como esta.

You can see Jupiter, you can see Saturn,

Podemos ver Júpiter, podemos ver Saturno,

Uranus, Neptune, and right there in the center,

Urano, Neptuno, e mesmo no centro,

next to the residual light

próximo da luz residual

is that pale blue dot. That's Earth.

está o ponto azul pálido. É a Terra.

We want to see that, see if there's water,

Queremos ver isso, ver se tem água,

oxygen, ozone,

oxigénio, ozono,

the things that might tell us that it could harbor life.

as coisas que nos poderão dizer se poderá ter vida.

I think this is the coolest possible science.

Penso que esta é a ciência mais fixe possível.

That's why I got into doing this,

É por isso que me dediquei a isto,

because I think that will change the world.

porque penso que vai mudar o mundo.

That will change everything when we see that.

Irá mudar tudo quando surgir.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)