Clara Sousa-Silva: The fingerprints of life beyond Earth | TED

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TED


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Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira
00:12
It's my job to find aliens, so as you might guess,
0
12747
3420
O meu trabalho é encontrar extra-terrestres
por isso, como devem imaginar, passo muito tempo a pensar neles,
00:16
I spent a lot of time thinking about them,
1
16208
2211
00:18
imagining little green women
2
18461
2419
imaginando mulherzinhas verdes
00:20
meeting up with their friends, commuting to work.
3
20921
2670
a conversar com as amigas, e nos transportes para o trabalho.
00:23
And that gets me thinking about alien astronomers
4
23632
2962
E isso leva-me a pensar nos astrónomos extraterrestres
00:26
trying to find us in their night sky.
5
26635
2336
que tentam encontrar-nos no céu noturno.
00:29
If these alien astronomers had looked in our direction
6
29847
2961
Se esses astrónomos extraterrestres
00:32
in the last century,
7
32808
1502
tivessem olhado na nossa direção, no século passado,
00:34
they would have been really excited to detect unequivocal signs of technology.
8
34310
5422
teriam ficado entusiasmados
ao detetar sinais inequívocos de tecnologia.
00:39
But what if they looked ten thousand years ago,
9
39732
2377
Mas, e se tivessem olhado há 10 000 anos,
00:42
before we showed signs of civilization?
10
42109
2503
antes de haver sinais de civilização?
00:44
Would they shrug in disappointment and go look elsewhere for life?
11
44612
3879
Teriam encolhido os ombros, desiludidos e iriam procurar vida noutros locais?
00:48
No, and neither should we.
12
48491
2502
Não, e nós também não devemos fazer isso.
00:51
Instead, we can look for other signs of life.
13
51035
3545
Pelo contrário, podemos procurar outros sinais de vida.
00:54
For example, if those alien astronomers had looked our way 10,000 years ago,
14
54622
5046
Por exemplo, se esses astrónomos extraterrestres
nos tivessem procurado há 10 000 anos.
00:59
they might notice that even without signs of civilization,
15
59710
3545
podiam ter reparado que, mesmo sem haver sinais de civilização,
01:03
we still looked slightly unusual.
16
63297
3128
ainda tínhamos um aspeto levemente invulgar.
01:06
For one, we have a thick and temperate atmosphere,
17
66467
4004
Por um lado, temos uma atmosfera espessa e temperada,
01:10
but more notably,
18
70513
1376
mas, mais digno de nota,
01:11
we have suspiciously large amounts of oxygen in the atmosphere.
19
71931
4713
temos grandes quantidades de oxigénio na atmosfera.
01:16
This would be a really encouraging sign of life for my alien colleagues
20
76644
4337
Isso seria um sinal de vida encorajador para os meus colegas extraterrestres
01:20
because the composition of the Earth's atmosphere
21
80981
2378
porque a composição da atmosfera da Terra
01:23
can only sustain itself through a biological cycle.
22
83359
3336
só se pode manter através de um ciclo biológico.
01:26
So can we do the same to them?
23
86695
1794
Então, nós podemos fazer o mesmo que eles?
01:29
I'm certainly trying.
24
89406
1877
Eu estou a tentar.
01:31
I am a quantum astrochemist,
25
91283
2294
Sou astroquímica quântica,
01:33
which means I study the quantum interactions
26
93619
2294
o que significa que estudo as interações quânticas
01:35
between molecules and light in space.
27
95955
4171
entre moléculas e luz no espaço.
01:40
We can't see these molecules or even the planets they're on.
28
100167
3587
Não podemos ver estas moléculas nem sequer os planetas onde elas estão.
01:43
But when life from a star goes through an alien atmosphere,
29
103796
3462
Mas, quando a vida duma estrela passa por uma atmosfera estranha,
01:47
each molecule within it leaves a unique fingerprint
30
107299
3420
cada molécula no seu interior deixa uma impressão digital única
01:50
in the starlight that I can see from here.
31
110761
2920
na luz estelar que eu vejo daqui.
01:53
And I look for the fingerprints
32
113722
2002
Eu observo as impressões digitais
01:55
of molecules that could be associated with life,
33
115766
2753
das moléculas que podem estar associadas à vida,
01:58
or biosignatures,
34
118519
1460
ou seja, as bio-assinaturas,
01:59
like complex pollutants or oxygen.
35
119979
2294
como complexos poluentes ou oxigénio.
02:04
In the context of Earth, oxygen is a wonderful biosignature,
36
124108
4921
No contexto da Terra, o oxigénio é uma bio-assinatura maravilhosa,
mas o oxigénio não é muito difícil de fazer.
02:09
but oxygen is not that hard to make.
37
129029
2837
02:11
So, for example, if our sun had different levels of radiation
38
131866
3878
Se, por exemplo, o nosso sol tiver diferentes níveis de radiações,
02:15
or if our oceans were evaporating from a runaway greenhouse effect,
39
135786
4338
ou se os nossos oceanos se evaporarem
devido a um efeito de gases de estufa fugitivos,
02:20
then large amounts of oxygen could accumulate in our atmosphere
40
140166
3461
podem acumular-se na atmosfera grandes quantidades de oxigénio,
02:23
without biology,
41
143669
1502
sem biologia.
02:25
and then oxygen would be a false positive for life.
42
145212
3295
Aí, o oxigénio seria um falso positivo pra a vida.
02:29
So maybe oxygen won't be the solution to finding life beyond Earth,
43
149383
4671
Por isso, talvez o oxigénio não seja a solução
para encontrar vida fora da Terra.
02:34
but then what is?
44
154096
1668
Então, o que será?
02:35
Well, my specialty is to look for unusual molecules
45
155806
4254
A minha especialidade é procurar moléculas invulgares
02:40
that have fewer false positives for life
46
160060
2586
que têm menos falsos positivos para a vida
02:42
because they're so difficult to make that they're rarely made spontaneously.
47
162646
4964
porque, como são muito difíceis de fazer, raramente aparecem espontaneamente.
02:47
And my favorite of those unusual molecules is phosphine.
48
167610
5297
A minha favorita dessas moléculas invulgares é a fosfina.
02:52
When I first started working on phosphine about a decade ago,
49
172907
3586
Quando comecei a trabalhar com a fosfina há cerca de 10 anos,
02:56
people had a hard time thinking of it as a biosignature at all.
50
176535
3921
as pessoas tinham dificuldade em pensar nela como uma bio-assinatura.
03:00
Instead, it was known
51
180497
2002
Era conhecida por ser uma molécula horrível, de malcheirosa,
03:02
for being this horrific, foul-smelling molecule
52
182541
3253
03:05
that messes with life's ability to use oxygen,
53
185836
2795
que implica com a capacidade da vida em usar oxigénio,
03:08
making it a really effective killer.
54
188672
2711
o que a torna uma assassina muito eficaz.
03:11
Because of this fatal interaction with oxygen metabolism,
55
191425
4046
Graças a esta interação fatal com o metabolismo do oxigénio,
03:15
phosphine is used widely as a pesticide
56
195512
3421
a fosfina é usada amplamente como pesticida
03:18
and sadly for the same reason it was used many times in chemical warfare.
57
198974
4755
e, pela mesma razão, foi usada muitas vezes na guerra química.
03:23
Phosphine can be made in the lab,
58
203729
2294
A fosfina pode ser criada em laboratório,
03:26
and it's also produced in the extreme environments
59
206023
2961
e também é produzida em ambientes extremos,
03:28
found inside gas giants like Jupiter and Saturn.
60
208984
3462
encontrando-se no interior dos gigantes gasosos, como Júpiter e Saturno.
03:32
But on rocky planets like the Earth, it is rarely created accidentally.
61
212446
4671
Mas nos planetas rochosos como a Terra, raramente se cria acidentalmente.
03:37
So we don't really expect to find phosphine on Earth at all.
62
217117
4588
Por isso não podemos esperar encontrar fosfina na Terra.
03:41
And yet we do.
63
221747
2002
No entanto, encontramos.
03:43
We find it in small amounts throughout the globe,
64
223791
3003
Encontramo-la em pequenas quantidades por todo o globo,
03:46
and in some places in strangely large quantities,
65
226835
3879
e nalguns locais estranhamente em grande quantidade,
03:50
places like swamps and rice fields and lake beds
66
230756
4671
em locais como pântanos e arrozais e leitos de lagos
03:55
and the excrements and guts of most animals.
67
235469
3253
e nos excrementos e intestinos da maioria dos animais.
03:58
And what all of these ecosystems have in common
68
238764
2711
O que todos estes ecossistemas têm em comum
04:01
is that they all host organisms that are not reliant on oxygen,
69
241475
4379
é que todos eles contêm organismos que não dependem do oxigénio,
04:05
so phosphine can't hurt them.
70
245854
2503
por isso, a fosfina não pode prejudicá-los.
04:08
Indeed, phosphine seems to be safely and enthusiastically produced
71
248357
4046
A fosfina parece ser produzida, com segurança e entusiasmo,
04:12
in all of these oxygen-poor ecosystems.
72
252403
3169
em todos estes ecossistemas pobres em oxigénio.
04:16
So I figured, maybe other planets with life less reliant on oxygen than ours
73
256282
5380
Então, eu pensei que talvez outros planetas
com vida menos dependente de oxigénio do que nós
04:21
could also have phosphine, but as a really popular biosignature.
74
261704
3837
também podem ter fosfina, enquanto bio-assinatura popular.
04:26
And here's the best thing about phosphine.
75
266583
2336
Esta é melhor coisa sobre a fosfina.
04:28
Because it's so hard to make on rocky planets like the Earth,
76
268961
3712
Como é tão difícil de produzir em planetas rochosos como a Terra,
04:32
it has almost no false positives for life.
77
272715
3044
quase não tem falsos positivos para a vida.
04:35
So I started considering what telescopes we would need
78
275801
3170
Assim, comecei a considerar o que é que os telescópios precisavam
04:39
to detect phosphine on planets in our galactic neighborhood.
79
279013
3795
para detetar fosfina em planetas na nossa vizinhança galáctica.
04:42
Because if we did, I predicted it could only mean life.
80
282808
4838
Porque, se a detetássemos, eu achava que podia significar vida.
04:47
I was imagining a distant planet,
81
287646
2002
Eu imaginava um planeta distante,
04:49
a oxygen-poor tropical paradise
82
289648
3253
um paraíso tropical com pouco oxigénio
04:52
with a phosphine-rich biosphere that we might one day be able to detect.
83
292901
5005
com uma biosfera rica em fosfina que um dia pudéssemos detetar.
04:58
But turns out phosphine was a little more exciting
84
298991
2753
Mas acontece que a fosfina era um pouco mais excitante
05:01
than I had initially envisaged
85
301785
2086
do que inicialmente eu tinha imaginado
05:03
because a few months after I finished this work
86
303912
2586
porque, meses depois de eu ter acabado esta obra,
05:06
an astronomer, Jane Greaves, reached out to me
87
306540
2669
uma astrónoma, Jane Greaves, entrou em contacto comigo,
05:09
asking for help with interpreting a telescope signal seen here in white.
88
309251
3670
pedindo ajuda para interpretar um sinal do telescópio,
05:12
Then months later, another signal, seen here in orange,
89
312963
3670
Meses depois, outro sinal, que se vê aqui em laranja,
05:16
that seemed to indicate that phosphine might be present not on a distant planet,
90
316675
5047
que parecia indicar que a fosfina podia estar presente
num planeta não muito distante,
05:21
but right next door, on the clouds of Venus.
91
321764
3253
aqui mesmo ao lado, nas nuvens de Vénus.
05:25
So did we do it?
92
325059
1501
Então, tínhamos conseguido?
05:26
Did we find life beyond Earth? We don't know.
93
326560
3587
Tínhamos encontrado vida para além da Terra? Não sabemos.
05:31
These Venus observations were noisy and preliminary,
94
331065
3753
Estas observações em Vénus tinham ruído e eram preliminares,
05:34
so we still need to confirm, without a doubt,
95
334818
2419
por isso, ainda precisamos de confirmar, sem sombra de dúvida,
05:37
that the signal is real,
96
337237
1669
que o sinal é real.
05:38
and if it is, we need to make sure
97
338906
2294
E, se é real, precisamos de garantir
05:41
it's not another molecule mimicking phosphine's fingerprint.
98
341200
4004
que não é outra molécula que imita a impressão digital da fosfina.
05:45
And if it is unambiguously phosphine,
99
345245
2253
E se é um fosfina sem ambiguidade,
05:47
we still need to figure out what or who is making it,
100
347539
3546
ainda precisamos de saber o que ou quem a está a fabricar,
05:51
because maybe it's true
101
351126
1752
porque talvez seja verdade
05:52
that life is the best explanation for the presence of phosphine
102
352920
4129
que a vida é a melhor explicação para a presença da fosfina
05:57
on a planet like Venus.
103
357091
1960
num planeta como Vénus.
05:59
But maybe that's wrong
104
359093
1251
Mas talvez não seja assim
06:00
and there's an exotic but not biological way of making phosphine
105
360386
4421
e haja uma forma exótica, não biológica, de produzir fosfina
06:04
that no one has thought of yet.
106
364848
2628
em que ninguém ainda pensou.
06:07
Either way, as much as I love phosphine,
107
367476
3420
Seja como for, por mais que eu goste da fosfina,
06:10
I don't think that's how we'll find life.
108
370896
2377
não penso que é assim que vamos encontrar vida.
06:13
The detection of life will likely not come from a single molecule.
109
373273
3212
A deteção de vida provavelmente não provém duma única molécula,
06:16
No matter how special it is.
110
376485
2502
por mais especial que ela seja.
06:18
We'll have to detect a whole biosphere producing a complex network of gases
111
378987
5548
Temos de detetar toda uma biosfera que produza uma complexa rede de gases
06:24
that together form a message that reads: “We’re alive!”
112
384576
4046
que, em conjunto, formem uma mensagem que diga: “Estamos vivos!”
06:29
As the Venus story shows,
113
389706
1794
Como mostra a história de Vénus,
06:31
the detection of life will likely be uncertain,
114
391542
3003
a deteção de vida será certamente incerta,
06:34
but Venus is the perfect lab for us to test our theories of biospheres
115
394586
5130
mas Vénus é o laboratório perfeito para testarmos as teorias das biosferas
06:39
and how to interpret them.
116
399758
1543
e como interpretá-las.
06:41
If we learn to understand the atmosphere of Venus
117
401343
3170
Se aprendermos a compreender atmosfera de Vénus
06:44
and the message it contains,
118
404555
1960
e a mensagem que ela contém,
06:46
then we can find out if we got it right by going there and checking.
119
406557
3753
podemos encontrar se
06:50
And we'll do that at the end of the decade.
120
410310
2753
E vamos fazer isso no final desta década.
06:53
But this will not be the last time
121
413063
2878
Mas não será a última vez
06:55
that we have the discovery of a biosignature
122
415941
2711
que temos a descoberta de um bio-assinatura
06:58
on a potentially habitable planet,
123
418652
2628
num planeta potencialmente habitável.
07:01
and next time we won't be able to just go there and check.
124
421280
3461
Da próxima vez, não conseguiremos ir lá apenas e verificar.
07:04
So my biggest concern
125
424741
1752
A minha maior preocupação
07:06
is not that we will fail to find a habitable planet in our lifetimes.
126
426535
4087
não é que não encontremos um planeta habitável na nossa vida.
07:10
My biggest concern is that we'll point our very expensive telescopes
127
430664
3212
O que me preocupa é que apontemos os nossos telescópios muito dispendiosos
07:13
directly at an inhabited planet
128
433917
2169
diretamente para um planeta habitado
07:16
and just not know we did it.
129
436128
2127
e não percebamos que o conseguimos.
07:18
But I am determined to not miss life.
130
438297
3003
Mas estou determinada a não falhar a vida.
07:21
So, yes, I will look for the unambiguous but quite unlikely signs of technology
131
441341
6257
Sim, vou procurar os sinais não ambíguos mas improváveis
de tecnologia, como complexos poluentes.
07:27
like complex pollutants.
132
447639
1794
07:29
And I'll look for the pleasant and familiar
133
449475
3294
Vou procurar os sinais de vida, agradáveis e familiares,
07:32
but potentially misleading signs of life, like oxygen.
134
452769
3838
mas possivelmente enganadores, como o oxigénio.
07:36
And of course, I'll keep looking
135
456607
1585
E, claro, vou continuar a procurar
07:38
for the strange and scary biosignatures like phosphine.
136
458192
3753
as bio-assinaturas estranhas e escassas, como a fosfina.
07:41
But crucially, I will look for all the molecules
137
461945
3504
Mas, fundamentalmente, vou procurar todas as moléculas
07:45
that can together paint a holistic picture of a biosphere.
138
465449
4755
que podem dar uma imagem abrangente dum biosfera.
07:50
All of this so that one day we'll know life when we see it.
139
470245
4672
Tudo isso para que um dia reconheçamos a vida quando a virmos.
07:54
Thank you.
140
474958
1252
Obrigada.
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