Em busca das origens

Será que a astronomia perdeu seu romantismo? Quando visito astrônomos profissionais em ação, é a impressão que eles me passam. Em vez de fazer observações através de telescópios, eles ficam sentados em salas de controle confortáveis – às vezes a quilômetros de distância dos observatórios localizados em picos de montanhas – olhando para recriações digitais de estrelas e galáxias em telas de computador. Essa cena está longe da vida de astrônomo que eu imaginei quando era criança em Vermont, onde o céu noturno era cheio de constelações, auroras boreais, nuvens da Via Láctea e sonhos.

Mas, se parte do romantismo é não saber o que acontecerá a seguir, então a astronomia continua atraente. As questões que temos pela frente estão no cerne da compreensão de nosso lugar no Cosmo. Em breve saberemos se planetas como a Terra são raros ou comuns na Via Láctea. Depois disso, vamos examinar a atmosfera de alguns desses novos mundos em busca de sinais tênues de vida. Já estamos explorando as pontadas de nascimento de estrelas ocultas dentro de nós quentes de poeira, como a chocadeira que deu origem ao Sol há quase 5 bilhões de anos, para aprender como a nossa família de planetas surgiu.

Ao examinar o que ocorre além da nossa galáxia, vemos explosões cataclísmicas que espalham os ingredientes de novas estrelas e planetas pelo espaço. Traçamos as origens das galáxias ao encontrar seus ancestrais, massas esfarrapadas de estrelas perto dos limites do Universo visível. Ficamos imaginando por que a maior parte do Universo consiste de coisas que não somos capazes de enxergar – incluindo uma forma de energia desconhecida que força o espaço a se expandir cada vez mais rápido com o tempo.

Há 15 anos, tais mistérios estavam além do nosso alcance. Não dispúnhamos das ferramentas adequadas. De lá para cá, os astrônomos conceberam telescópios, desenharam detectores eletrônicos potentes para analisar a luz e lançaram satélites para esquadrinhar o céu com raios X, luz infravermelha e outros tipos de radiação. Esses equipamentos fizeram com que as cortinas que escondiam parte da nossa galáxia e do Universo distante se abrissem. Este é um momento de revelações genuínas, uma época em que a tecnologia estendeu nosso alcance até as profundezas.

Um dos meus avanços preferidos uniu um feixe de laser e um espelho de alta tecnologia para ajudar a expor as forças físicas enlouquecidas perto do monstruoso buraco negro no centro da Via Láctea. Estrelas que entram na órbita ao redor do buraco negro mergulham para perto do centro e logo se afastam a toda velocidade, como os cometas que disparam ao redor do nosso Sol. Mas para conseguir uma visão clara de estrelas tão distantes, no núcleo da galáxia, os astrônomos precisam eliminar os efeitos da atmosfera da Terra, que prejudicam a nitidez. Fazem isso direcionando um laser para um ponto alto no céu, de modo que o ponto de luz tremula por causa da distorção causada por correntes de ar lá em cima. Um espelho flexível especial na base do telescópio compensa o movimento da luz e permite que os instrumentos do telescópio registrem uma imagem nítida.

O formato e a velocidade da órbita das estrelas mostram que o buraco negro pesa 400 milhões de vezes a massa do nosso Sol. Há alguns anos, uma estrela passou tão próxima ao centro (mas não perto o su3 ciente para mergulhar na bocarra) que a gravidade do buraco negro acelerou sua velocidade de 270 quilômetros por segundo no ponto mais afastado de sua órbita para 8 370 quilômetros por segundo – notáveis 3% da velocidade da luz. Outras estrelas passam pelo buraco a distâncias tão perigosas que a gravidade as catapulta e as expulsa da galáxia.

Também descobrimos que o Cosmo é o sonho de um piromaníaco: sempre tem alguma coisa explodindo. As atrações principais são arroubos de raios gama, explosões acentuadas que ofuscam momentaneamente as estrelas de 1 bilhão de galáxias combinadas. O satélite Swift da Nasa localiza esses arroubos e envia sua localização a telescópios espalhados por todo o mundo em questão de segundos. Os astrônomos acreditam que a maior parte dos arroubos de raios gama anunciam a morte de estrelas enormes de uma raça especialmente violenta de supernova – do tipo que cria um buraco negro no centro.

Essas explosões e suas primas menos violentas, as supernovas comuns, espalham elementos pesados pelas galáxias que as abrigam, entre eles carbono, oxigênio, silício, magnésio e ferro – elementos formadores de novos planetas. Na Via Láctea, sabemos que gerações passadas de estrelas moribundas semearam nossa vizinhança galáctica com essas matérias-primas. Os astrônomos detectaram os primeiros planetas que giram ao redor de outras estrelas como o nosso Sol em 1995. Hoje existem mais de 300, e o número só faz crescer. A maior parte dos mundos alienígenas avistados por telescópios até agora são esferas de gás inchadas como Júpiter. E vamos encontrando outras, menores, apelidadas de superterras, donas de cinco vezes a massa do nosso planeta. Elas têm superfície sólida, e algumas podem ter até as temperaturas adequadas para que a água flua líquida. Muitos planetas extra-solares aparecem em grupos; a estrela 55 Cancri, na constelação de Câncer, tem pelo menos cinco planetas irmãos.