Um olhar sobre o início de tudo

 

Introdução Do nascimento do universo aos dias de hoje
Como ocorreu o Big Bang Tudo começou com uma súbita expansão
O grande experimento LHC, a máquina que vai decifrar os mistérios cósmicos
A "partícula de Deus" Por que os cientistas querem encontrar o bóson de Higgs
Ordem de grandeza Do minúsculo quark aos aglomerados de galáxias
O surgimento da vida Da sopa primordial de moléculas até o homem
Estaremos sós? A procura pela vida fora do nosso planeta
A expansão continua Com 13,7 bilhões de anos, o universo ainda cresce
Como tudo vai acabar As quatro hipóteses mais aceitas sobre o fim do universo
O gênio em ação Einstein e as idéias que revolucionaram a ciência
Como funciona o cosmo 40 perguntas e respostas que explicam o universo
Os mitos de origem Quando a ciência e a religião chegam a conclusões parecidas
VEJA 40 anos Quatro décadas de reportagens científicas
Entrevista George Smoot, o prêmio Nobel que encontrou provas do Big Bang

 

No início era...


...um ponto minúsculo que concentrava toda a energia
do cosmo. Tentar entender como daí nasceu o universo
levou a humanidade à sua mais extraordinária aventura
intelectual, que chega ao ápice neste ano

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Como era o universo antes da súbita
expansão inicial, o Big Bang?
Nenhum cientista sabe e talvez
nunca venha a saber. O que ocorreu
para que uma semente de energia estável menor que um próton, um
dos componentes do átomo, entrasse em furioso desequilíbrio e
passasse a ocupar com jorros de partículas, em poucos minutos, uma
região de trilhões de quilômetros? A ciência está a um passo de
comprovar na prática os modelos teóricos que mostram como era o
universo nas primeiras frações de segundo depois do Big Bang. O que
segue nas páginas desta reportagem especial é um resumo ilustrado do
que já se sabe a respeito do universo e da investida mais ousada da
ciência no campo da cosmogênese – a ser feita em uma "máquina de
brincar de Deus", o LHC (sigla em inglês para Large Hadron Collider),
instalado em Genebra, na Suíça. Os cientistas querem encontrar o
bóson de Higgs, partícula fundamental que, em tese, dotou todas as
outras de massa logo depois do Big Bang. Nessa missão, a ciência testa
seus limites e vê-se obrigada a equilibrar-se para não resvalar em
noções religiosas como o infinito e o eterno.

 

Do Big Bang à nossa casa...

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...foi a sorte grande. Caso o ritmo de expansão depois do Big Bang
fosse uma fração de milésimo de segundo mais lento, nosso planeta, a
Terra, teria se cozinhado nas vizinhanças do Sol e hoje seria apenas
uma pedra tórrida circulando o astro. Uma fração de segundo a mais e
nossa casa não seria nossa casa, pois a Terra poderia estar muito além
de Netuno, o mais longínquo e gelado dos planetas, sem possibilidade
de vida. Que forças calibraram o ritmo de expansão do Big Bang para
que a Terra se acomodasse justamente na terceira órbita desse Sol
generoso e estável? Ninguém sabe ao certo. Mas a ciência, com a
ajuda do LHC, explicará pelo menos como surgiram os primeiros
átomos e, a partir deles, as estrelas, galáxias e planetas como este tão
hospitaleiro e frágil que é a nossa casa.

 

A rocha ganha vida...

...depois de bilhões de anos inóspita, cortada por tempestades elétricas
esterilizantes e com uma atmosfera venenosa. Aos poucos a Terra
começa a se transformar em um ambiente propício ao surgimento, à
manutenção e à reprodução de formas orgânicas. De moléculas cada
vez mais complexas surge o primeiro ser unicelular capaz de fazer uma
cópia idêntica de si mesmo, de se reproduzir. Isso é vida. E vida
sustenta mais vida. Logo as bactérias se espalharam pelo planeta. Até
que, há mais de 500 milhões de anos, um fenômeno tão poderoso e
misterioso quanto o Big Bang deixou seus registros fósseis.
Examinados hoje, eles revelam uma súbita expansão da diversidade e
da complexidade nas formas primitivas de vida. Foi a Explosão
Cambriana, retratada artisticamente nestas páginas e assim chamada
por ter ocorrido naquele período geológico. Os cientistas explicam
adequadamente a evolução geológica do planeta, mas não têm todas
as respostas sobre essa explosão, nem mesmo sobre como das
moléculas orgânicas complexas apareceu o primeiro ser vivo.

 

Os bípedes dominadores auscultam o céu...

...em busca de sinais de outros bípedes tão sortudos e espertos quanto
eles, capazes de ter enfrentado e derrotado, em outro planeta que não
a Terra, todos os perigos da caminhada evolucionária e criado um
aparelho de rádio qualquer que possa emitir ondas eletromagnéticas.
Essa estrutura gigantesca incrustada no meio da floresta tropical de
Porto Rico é o mais formidável esforço tecnológico do bípede esperto de
cérebro grande e complexo, que batizou a si mesmo de Homo sapiens,
para tentar achar sinais de vida humana inteligente no espaço. Esse é
o maior radiotelescópio do mundo. Estamos sós no universo? Se tem
boas respostas para o que ocorreu frações de segundo depois do Big
Bang e começa a entender a origem da vida, o esperto bípede
dominador da Terra pode apenas conjeturar sobre a inteligência
alienígena – nada mais.

 

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A máquina de brincar de Deus


O maior acelerador de partículas do mundo vai reproduzir
os fenômenos que sucederam ao Big Bang, a "súbita
expansão" inicial do universo

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O detector CMS: equipamento de 12 500 toneladas para
analisar colisões de partículas com um trilionésimo do
tamanho de um grão de sal

 

A atmosfera pastoril na vizinhança do
maior laboratório de física da Europa, o
Cern, na periferia de Genebra, na Suíça,
esconde a descomunal liberação de
energia que se ensaia nos subterrâneos
da região. Ali está sendo preparado o
mais ousado experimento da história da
física. Cem metros abaixo da superfície,
físicos, engenheiros e técnicos fazem os acertos finais para pôr em
operação a maior máquina já construída em todos os tempos – o
acelerador de partículas LHC (sigla para Large Hadron Collider). O
hádron, palavra grega que significa grosso, é uma partícula subatômica
com massa – um próton, no caso. Ele é uma alegria para os cientistas
por ser fortemente interativo. Os físicos, tanto quanto os paparazzi de
celebridades, estão sempre interessados em flagrar interações. Sob
essa ótica, o LHC é um reality show que vai produzir e acompanhar as
interações mais íntimas do interior da matéria jamais observadas pelo
homem. O LHC demorou catorze anos para ser construído e custou 8
bilhões de dólares. Previsto para outubro, o começo do funcionamento
do LHC vem dominando as atenções da comunidade científica mundial.
Seus responsáveis vão recriar as condições que existiam no universo
quando ele tinha apenas um trilionésimo de segundo de existência.
Isso é um feito de extraordinárias conseqüências práticas e teóricas.
Equivale a lançar uma sonda capaz de viajar 13,7 bilhões de anos no

tempo e registrar o espaço a sua volta, transmitindo dados para o
mundo atual instantaneamente. Os químicos e biólogos nunca tiveram
uma ferramenta tão poderosa a sua disposição. Para os primeiros,
equivaleria a ter um microscópio que pudesse captar e mandar
imagens das primeiras moléculas orgânicas, surgidas há 4 bilhões de
anos, transformando-se em células capazes de fazer cópias perfeitas de
si próprias. Para os biólogos, seria como estar numa arquibancada de
cerca de 540 milhões de anos atrás, assistindo ao evento singular e
misterioso batizado de Explosão Cambriana, quando a evolução se
acelerou de forma espetacular no planeta. Ao final da Explosão
Cambriana, a vida na Terra passou a ser dominada por animais e
plantas que qualquer humano de hoje reconheceria como tais.

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O acelerador LHC: nesse tubo de 27 quilômetros de
extensão, as partículas subatômicas serão aceleradas a
99,9% da velocidade da luz

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Os físicos vão brincar de Deus com o LHC. Eles acelerarão seus
hádrons em sentidos opostos dentro de anéis gigantescos, levando-os a
99,9% da velocidade da luz. Então, com a ajuda de um poderoso ímã,
vão obrigá-los a mudar de sentido e se chocar. O choque espatifará os
hádrons diante de placas sensíveis, que vão registrar e analisar o
resultado da trombada – restos de matéria e energia miraculosamente
encapsuladas, cada um produzindo uma assinatura de sua natureza e
de sua hierarquia no momento da criação do universo. De todas as
partículas a ser produzidas na colisão monunental, a que mais
interessa aos físicos detectar é um certo "bóson de Higgs", que por
enquanto existe apenas nas equações geniais de um físico inglês de 79
anos chamado Peter Higgs. O termo bóson designa um tipo de partícula
que foi batizada em homenagem ao físico indiano Styendra Nath Bose,
morto em 1974. Os bósons podem ir do genérico fóton de luz ao
especialíssimo bóson de Higgs, que, na teoria, deu ao universo aquilo
que mais nos interessa, a matéria, sem a qual os espertos bípedes
surgidos na savana africana há 100 000 anos não estariam aqui hoje
especulando sobre seu passado e a origem do mundo e da vida. Ele foi
a partícula mensageira que carregou a energia de um campo que
também tem o nome de Higgs. É por meio da interação com esse
campo que as outras partículas ganharam massa no começo de tudo.
Quanto maior a interação, maior a massa da partícula (veja gráfico). O
bóson de Higgs é vital não apenas para sustentar o universo. Se ele
não se materializar nas trombadas do LHC em Genebra, o que
desmorona é a reputação de gerações e gerações de físicos festejados
como gênios na academia. O bóson de Higgs é também chamado de
"Partícula de Deus". Mas, sem ela, quem está em apuros não são as
religiões e suas versões para o gênese, e sim a ciência. Encontrar a
assinatura do bóson de Higgs nas placas detectoras do LHC em
Genebra provaria a teoria amplamente aceita no mundo científico.
Também forneceria uma peça-chave no complicado quebra-cabeça que
tenta explicar a origem de tudo. "Se o bóson de Higgs existir, da
maneira como a teoria prevê, ele vai aparecer no LHC", disse a VEJA o
físico Wolfgang Hollik, diretor do Instituto Max-Planck para a Física, na
Alemanha. A certeza de Hollik vem de cálculos realizados por ele e
seus colegas para determinar a massa do bóson de Higgs. Segundo os
físicos, as colisões produzirão energia mais do que suficiente para
recriá-lo em grandes quantidades.
Como os cientistas têm tanta certeza de que as trombadas de prótons
do novo acelerador darão origem a partículas que nunca foram vistas?
Simples. Com seus 27 quilômetros de circunferência, o LHC é a pista
perfeita para acelerar prótons a uma velocidade próxima à da luz,
aumentando sua energia. Depois de completamente acelerado, um

único feixe de prótons, com cerca de 100 bilhões de partículas, terá
energia equivalente à de um trem de 400 toneladas viajando a 150
quilômetros por hora. Quando se imagina que cada feixe será um
pouco maior que uma agulha de costura, a concentração de energia é
gigantesca. Segundo a famosa equação de Einstein E=mc2 (energia é
igual à massa vezes a velocidade da luz ao quadrado), massa e energia
podem ser transformadas uma na outra. Ao baterem de frente, os
prótons terão energia de sobra para criar mini-Big Bangs e reproduzir
as partículas presentes na infância do universo, incluindo o bóson de
Higgs.

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Cristais de chumbo e tungstênio: os metais tiveram
sua estrutura manipulada para ser mais sensíveis às
marcas deixadas pelas partículas

A intensidade energética atingida no LHC será sete vezes mais forte
que no Tevatron, o acelerador mais poderoso em operação, do
laboratório americano Fermilab. Se uma pessoa entrasse na frente de
um dos feixes de prótons do LHC, ela seria instantaneamente
vaporizada. Tamanho poder vem por um preço alto. Enquanto estiver
funcionando, o LHC consumirá eletricidade suficiente para abastecer
quarenta shopping centers. O consumo só não será maior porque se
resfriará o acelerador a 271 graus negativos, usando-se hélio na forma
líquida. A temperatura, mais baixa que a do espaço, fará com que os
materiais do LHC se tornem supercondutores, ou seja, eles oferecerão
menor resistência à eletricidade e não dissiparão energia na forma de
calor. Se fosse operar com a mesma potência sem o resfriamento, o
novo acelerador gastaria quarenta vezes mais eletricidade.
Acelerar e colidir partículas é apenas a primeira parte do trabalho.
Cada colisão produz milhares de novas partículas, que são analisadas
por enormes aparelhos, os detectores. No total, são quatro detectores
– Atlas, CMS, Alice e LHCb – instalados em cavernas cavadas ao longo
do túnel subterrâneo onde está instalado o LHC. Um único detector,
como o Atlas, pesa 7 000 toneladas em equipamentos. Quase todas as
peças dele tiveram de ser baixadas por um guindaste através de um
poço. As muito grandes precisaram ser colocadas de lado para passar
pelo túnel. Uma vez no subsolo, as peças são conectadas por
engenheiros e técnicos. "É como montar um daqueles navios que vão
dentro de garrafas. Algumas partes, depois que você colocou, não tem
mais como tirar", explica Denis Oliveira Damazio, físico brasileiro que
trabalha no Cern e na construção do Atlas.

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O detector Atlas: com 25 metros de altura, o
equipamento analisará milhões de colisões por segundo
em busca do bóson de Higgs

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A parte mais complicada é ligar e testar os milhões de fios que enviam

os dados das colisões a uma central de computadores. Cada trombada
de prótons gera uma cascata de novas partículas que "batem" nas
placas dos sensores, onde dados como sua energia e velocidade são
transformados em sinais digitais que seguem para os computadores.
Cerca de 600 milhões de colisões ocorrerão por segundo nos núcleos
dos detectores do LHC, mas os computadores vão selecionar somente
uma centena delas para ser armazenadas, usando critérios
preestabelecidos pelos físicos. Os dados seguirão para uma rede
mundial de computadores, chamada de Grid, montada exclusivamente
para guardar os dados produzidos pelo acelerador. Uma vez no Grid, as
informações sobre as colisões estarão disponíveis para cientistas do
mundo todo. Em apenas um ano de funcionamento, o LHC gerará 15
milhões de gigabytes de informação, que precisariam de 3,2 milhões de
DVDs para ser armazenados.
Com tamanha quantidade de dados obtidos em apenas um ano, era de
esperar que o bóson de Higgs aparecesse logo nos primeiros meses de
funcionamento do LHC. Infelizmente, não é bem assim que funciona.
Além de nunca ter sido detectado, ou seja, os cientistas não sabem
exatamente o que vão encontrar porque há várias teorias, o bóson de
Higgs é o que os físicos chamam de partícula instável. Se for criado
depois das colisões, o bóson durará somente algumas frações de
segundo e logo depois decairá em outros tipos de partícula mais
estáveis. Em outras palavras, ele não é diretamente registrado pelos
sensores, o que dificulta o trabalho dos cientistas. Para encontrá-lo, os
físicos precisarão analisar a montanha de dados das colisões e procurar
por perturbações energéticas que indiquem sua presença. A estimativa
mais otimista é que a existência do bóson de Higgs seja confirmada um
ano após o LHC entrar em funcionamento.
E se o bóson de Higgs não aparecer? Os físicos terão de rever sua
explicação para o universo como o conhecemos. Isso porque o bóson
de Higgs é uma peça-chave do Modelo-Padrão, sistema usado pelos
cientistas para explicar a organização dos tijolos fundamentais que
formam a matéria. Sem o bóson de Higgs, ou algo parecido com ele, o
Modelo-Padrão, que tem sido testado e aprovado nos últimos quarenta
anos, terá de ser revisto ou descartado. Disse a VEJA Benjamim
Allanach, físico da Universidade de Cambridge, na Inglaterra. "Para
mim, a ‘brincadeira’ fica mais excitante se não acharmos o Higgs,
porque teremos de encontrar outras explicações para o início de tudo."

 

Da teoria à prática

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Parker: "O LHC nos dá a possibilidade de revelar
o que a natureza manteve escondido"

Andy Parker é um físico experimental. Isso significa que se dedica a
comprovar por meio de experiências aquilo que os teóricos explicam
apenas por meio de equações e raciocínios. Quando ele começou a
trabalhar na construção do detector Atlas, do LHC, o enorme
equipamento era apenas uma idéia num pedaço de papel. Parker
falou a VEJA em seu escritório no Laboratório Cavendish, na
Universidade de Cambridge, Inglaterra.
Como o senhor define seu trabalho? Eu vou da teoria à prática.
Meu trabalho é realizar as melhores experiências para testar as
novas teorias que tentem explicar como o mundo funciona. Algumas
vezes isso significa fazer descobertas, o que é muito empolgante. Na
maior parte do tempo, os físicos experimentais provam que as
teorias estão erradas.
Vai ser fácil encontrar o bóson de Higgs no LHC? Higgs é a
única partícula do Modelo-Padrão que não encontramos até agora, e
não foi por falta de tentativa. Não sabemos exatamente quanto
pesa, então precisamos procurá-la em toda parte. É como tentar
achar algo no escuro. Num cenário favorável, nós encontraremos
Higgs em um ano. Se a partícula for leve, a busca será mais difícil e
poderá levar três anos ou mais.
O que acontecerá se a partícula de Higgs não aparecer? Todo o
nosso modelo de física de partículas se baseia no Higgs. Sem ele,
seria difícil justificar nossas teorias. Então precisaremos encontrar

algo novo para pôr em seu lugar. Para mim, seria muito mais
interessante tentar encontrar esse algo novo do que uma coisa já
esperada.
Qual seria a maior descoberta do LHC? Encontrar outras
dimensões do espaço. Seria tão excitante quanto descobrir uma
"quinta dimensão", como aquela dos filmes de ficção científica. Há
muitas teorias prevendo a existência de outras dimensões. Elas são
a chave para a criação de uma teoria unificada da física que junte as
quatro forças fundamentais da natureza.
O senhor passou quase trinta anos trabalhando no projeto do
Atlas. O que o manteve motivado? O desafio diário de projetar e
construir o melhor detector de partículas possível, e também a
possibilidade de revelar o que a natureza manteve escondido de
nós.
O que há de tão excitante em provocar a colisão de
partículas? É uma maneira de ver o desconhecido ao recriar as
condições que existiram logo depois do Big Bang. Com um
acelerador, nós podemos explorar os menores tijolos da matéria. E,
claro, os aceleradores de partículas são uns "brinquedinhos" bem
interessantes.
Estamos nos aproximando do ponto em que não haverá mais
nada para ser descoberto? Não creio nisso.
Toda vez que subimos na escala de energia dos aceleradores,
encontramos novas coisas. A natureza sempre dá um jeito de nos
surpreender e a ciência vai continuar fazendo novas perguntas,
porque o homem é uma espécie curiosa.

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Ordem de grandeza

Do minúsculo quark aos aglomerados de galáxias

• O muito pequeno e o muito grande
• Em escala
• A vida na Terra...
• ...e, talvez, no espaço
• É preciso entender a expansão...
• ...para enxergar o fim
• O universo de Einstein

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40 perguntas sobre o universo

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1. Como se sabe a idade do
universo?
Há várias formas de fazer esse cálculo.
Uma delas é utilizar um índice numérico
conhecido como constante de Hubble,
que relaciona a velocidade atual de
expansão do universo com a distância
entre as galáxias. A partir dessa relação
é possível descobrir desde quando as
galáxias estão se movimentando e,
conseqüentemente, quando o universo
nasceu. Outra forma é considerar a idade
das galáxias como o limite mínimo para a
idade do universo inteiro. Pode-se
estabelecer esse tempo pela análise das
características das estrelas. Cor,
temperatura e massa variam de acordo
com o estágio evolutivo em que o astro
se encontra. Existem ainda cálculos de
física nuclear, que rastreiam isótopos radioativos em meteoritos. É o
equivalente ao carbono 14 usado para a datação de fósseis.
2. Por que a noite é escura se há tantas estrelas no céu?
A teoria mais aceita postula que, como o universo está se expandindo,
as outras galáxias se afastam velozmente da Terra. Esse movimento
relativo produz um fenômeno conhecido em inglês como redshift, em
que a luz visível das estrelas passa a ser percebida na Terra apenas em
suas freqüências menos energizadas. Outra razão é que a luz emitida
por estrelas mais distantes ainda não chegou à Terra.
3. O que aconteceria se a Lua desaparecesse?
A gravidade da Terra e a da Lua se influenciam mutuamente. O sumiço
repentino da Lua tornaria o movimento de rotação da Terra caótico
como o de um pião em baixa velocidade. Seria catastrófico para a vida
no planeta, com alterações drásticas do clima. Períodos quentíssimos
se alternariam, de forma aleatória, com fases de frio glacial. Os
animais com mais chances de sobrevivência seriam os aquáticos, já
que a temperatura da água varia mais lentamente. Embora um
afastamento súbito da Lua seja improvável, sabe-se que ela está se
distanciando da Terra à razão de alguns centímetros por ano. Por
enquanto, não há motivo para pânico: bilhões de anos nos separam de
um afastamento da Lua capaz de provocar alterações em nosso
planeta.
4. Por que a Lua não tem atmosfera?
A gravidade lunar, um sexto da da Terra, não consegue reter os gases
que formam uma atmosfera. As moléculas dos gases que formam a
atmosfera da Terra estão em constante movimento, mas para escapar
para o espaço precisam ultrapassar a velocidade de 11 quilômetros por
segundo. Só gases muito leves, como o hidrogênio, se movem tão
rápido. Para fugir à gravidade da Lua, basta a velocidade de 2
quilômetros por segundo.

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5. Por que às vezes a Lua muda de cor?
A Lua, que durante o dia sempre é "vista na cor branca, às vezes,
durante a noite, assume um tom amarelado. Isso porque nosso cérebro
percebe a cor da Lua de maneira diferente nesses dois períodos.
Durante o dia, o céu azul, iluminado pelos raios solares, permite ao
cérebro perceber melhor a cor verdadeira do satélite. À noite, sem a
luminosidade do Sol, nosso cérebro tem maior dificuldade para calcular
a cor correta da Lua. Nos períodos mais secos do ano, esse efeito pode
ser intensificado em função de partículas de poeira e poluição
suspensas na atmosfera.
6. Há regras para a colonização do espaço?
Um acordo assinado pelos países-membros da ONU em 1967, chamado
de Tratado do Espaço, prevê que nenhum país pode se apropriar de
corpos celestes. Como o texto não faz referência explícita a atividades
comerciais ou científicas, tentou-se organizar esse tipo de exploração
em 1979, quando a ONU propôs o Acordo da Lua. Sem os apoios
americano e soviético, o projeto fracassou. Desde então, o
entendimento é de que o espaço é de uso comum.
7. Por que o espaço é escuro mesmo nas proximidades do Sol?
A luminosidade azulada que percebemos na Terra de dia é resultado da
difusão dos raios solares na atmosfera. A ausência de matéria que
exerça função semelhante em outras regiões do espaço torna-o escuro.
8. Por que existem estrelas de diferentes cores?
As cores das estrelas variam em função de sua composição química e
de sua temperatura. As estrelas menos quentes, que queimam a 3 000
graus, têm coloração vermelha. As mais quentes, nas quais a
temperatura é de 30 000 graus, apresentam tons de azul.

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9. Qual a maior estrela conhecida?
Em termos de massa e brilho, a maior estrela é Pistola, na nebulosa de
mesmo nome. Acredita-se que sua massa seja 100 vezes maior do que
a do Sol e que emita 10 milhões de vezes mais luz. Levando-se em
conta apenas o tamanho – e não a massa –, a maior estrela conhecida
é uma gigante vermelha no sistema VV Cephei, cujo raio é 4 000
vezes maior do que o do Sol. Se fosse colocada no lugar do Sol, ela
engoliria Mercúrio, Vênus, Terra, Marte e Júpiter.
10. Por que os gases dos planetas gasosos e das estrelas não se
espalham pelo espaço?
Assim como qualquer corpo dotado de massa, os planetas gasosos e as
estrelas têm um campo gravitacional. É a força da gravidade que
impede o gás de se dissipar.
11. As estrelas podem se apagar um dia?
Pode levar bilhões de anos, mas todas as estrelas um dia deixam de
emitir energia luminosa. Isso pode acontecer de três formas. As
estrelas de menor massa se transformam em anãs brancas e perdem o
brilho aos poucos. As estrelas de maior massa explodem. A seguir,
transformam-se em estrelas de nêutrons ou, se tiverem a massa muito
grande, em buracos negros.

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12. O que aconteceria com um astronauta se ele caísse num
buraco negro?
O campo gravitacional nas imediações de um buraco negro destruiria o
astronauta e sua nave antes mesmo que eles cruzassem o que os
físicos chamam de "horizonte do evento" – ou seja, a região que
circunda o buraco negro de onde não é possível retornar.
13. Um buraco negro pode engolir outro?
Teoricamente, não existem limites para a massa que os buracos negros
podem engolir. Portanto, eles poderiam absorver matéria
indefinidamente. Um buraco negro não pode engolir outro, mas eles
podem se unir, formando buracos negros ainda maiores.
14. Por que um Boeing não consegue entrar em órbita?
Para entrar em órbita, qualquer objeto precisa voar acima da
"velocidade de escape" da Terra – mais ou menos 33 vezes a
velocidade do som na superfície do planeta. Nenhum avião
convencional chegou perto dessa velocidade, muito menos os Boeing
comerciais, que são subsônicos. Ainda que atingisse essa velocidade, o
Boeing não se sustentaria em órbita, devido à ausência de ar.

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15. O que aconteceria com um astronauta que se desprendesse
da estação em órbita da Terra?
Se ele simplesmente se soltasse, seu destino seria vagar pelo espaço,
sendo lentamente puxado para a Terra pela força gravitacional do
planeta.
16. Como seria o universo se a antimatéria tivesse prevalecido
sobre a matéria?
Seria exatamente igual ao nosso, desde que a antimatéria tivesse
prevalecido sobre a matéria na mesma proporção em que atualmente a
matéria prevalece sobre a antimatéria. A única diferença é que todas
as cargas positivas seriam negativas e vice-versa. Se houver dois
universos paralelos, um constituído de matéria e outro de antimatéria,
os dois poderão existir e se desenvolver nas mesmas condições desde
que nunca haja contato entre eles. "Se uma pessoa feita de matéria se
encontrasse com outra feita de antimatéria, as duas se anulariam
mutuamente", explica o físico Carlos Escobar, da Unicamp.
17. Como os astronautas se orientam no espaço, onde as
bússolas não funcionam?
A orientação é feita por um conjunto de sensores, que determinam a
posição relativa da nave com relação às estrelas e ao Sol, além de
rastreadores GPS, que determinam tanto a posição na órbita quanto a
orientação. Fora da órbita da Terra, entretanto, o GPS torna-se
inoperante. A nave também é constantemente monitorada pelo
controle na Terra. Em caso de falha de algum sistema, os astronautas
podem calcular sua posição no espaço por meio da observação do Sol,
da Terra e das estrelas.
18. Existem outras dimensões além das quatro conhecidas
(comprimento, altura, profundidade e tempo)?
A teoria conhecida como superstring (supercorda) propõe a existência
de dez dimensões. Ao longo da evolução do universo, essas dimensões
teriam sido embutidas nas quatro que conhecemos hoje.
19. É possível viajar no tempo?
Santo Agostinho dizia que os profetas eram pessoas especiais a quem
Deus dava o dom de viajar pela linha do tempo. Por muitos anos essa

questão ocupou as mentes mais brilhantes do século XX, como Albert
Einstein e Stephen Hawking. A Teoria da Relatividade deu um passo
gigantesco rumo a uma resposta satisfatória ao propor um modelo em
que a luz se torna constante enquanto o tempo se deforma na
percepção de um observador em movimento. Quanto mais rápido ele
viaja, mais longo fica cada segundo em comparação ao que ficou
parado. O físico Kip Thorne, do Instituto de Tecnologia da Califórnia,
demonstrou que, em tese, é possível viajar no tempo pelos chamados
"buracos de minhoca", nome dado a estruturas cósmicas
remanescentes do Big Bang que conectam como túneis dois pontos
distantes do universo. Mas a tese encontra obstáculos – o mais
interessante deles é o chamado "paradoxo do avô", em que alguém
volta no tempo, mata o ascendente paterno e, portanto, não poderia
nascer. Além disso, ela implica o domínio de tecnologias de
deslocamento no espaço totalmente fora do alcance da humanidade
atual.
20. Qual a possibilidade de haver outros universos além do
nosso?
Algumas teorias falam da existência de múltiplos universos. O
astrônomo americano Alan Guth sustenta que nosso universo poderia
ser apenas uma bolha em uma árvore de infinitas bolhas. Segundo a
teoria dos múltiplos universos, eles nascem e se desenvolvem
independentes uns dos outros. Para certos estudiosos, poderia haver
pontos de contato entre esses universos.
21. A matéria escura, que responde por 23% de tudo o que
existe no universo, é realmente escura?
Não. O termo serve para indicar que essa matéria é incapaz de
produzir energia – ou seja, de emitir radiação eletromagnética.
22. Por que os planetas são redondos?
A esfera é a única figura geométrica na qual todos os pontos da
superfície estão à mesma distância do núcleo. É natural, portanto, que
corpos com grande quantidade de massa e forte campo gravitacional,
que tudo atrai para seu núcleo, se tornem esféricos. Na verdade, os
planetas não são totalmente redondos. São ligeiramente achatados,
devido ao movimento de rotação.

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23. O que é uma tempestade solar?
Os gases próximos à superfície solar, mantidos a altíssimas
temperaturas, liberam constantemente prótons e elétrons. Esses
elementos permanecem num estado da matéria conhecido como
plasma. De tempos em tempos, algumas regiões do Sol com campo
magnético mais intenso atraem e acumulam esse plasma. Forma-se
uma espécie de manto que impede a saída dos novos prótons e
elétrons. As partículas acumuladas vão pressionando o manto de
plasma, que se rompe, resultando em labaredas gigantes que liberam
no sistema solar os prótons e elétrons que estavam retidos. Essas
partículas viajam pelo espaço e chegam aos planetas. O campo
magnético da Terra e a atmosfera funcionam como um escudo que
blinda nosso planeta contra esse tipo de radiação. A vida seria
impossível se ele chegasse à Terra com toda a sua intensidade.
24. Por que o Sol é vermelho na aurora e no poente?
A luz do Sol é constituída pelas sete cores do arco-íris: violeta, anil,
azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. A luz normalmente se
propaga em linha reta, mas na atmosfera os raios solares colidem com
moléculas dos gases que a compõem e se espalham. Os de menor
comprimento de onda, como o azul, são os que mais se espalham. Por
isso o céu é azul. "No nascer e no fim do dia, quando vemos o Sol no
horizonte, os raios precisam atravessar um caminho muito mais longo
na atmosfera", explica Mikiya Muramatsu, coordenador do Laboratório
de Óptica do Instituto de Física da USP. Apenas o laranja e o vermelho,
mais longos, alcançam a região visível aos nossos olhos. É por isso que
vemos o céu avermelhado nesses períodos do dia.

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25. Tudo no universo é feito de átomos?
Análises realizadas pela sonda espacial Wilkinson, da Nasa, mostram
que o universo é composto de 72% de energia escura, 23% de matéria
escura, 4,6% de átomos e menos de 1% de neutrinos. Na prática, isso
quer dizer que menos de 5% do universo é feito do tipo de matéria
que conhecemos e é visível aos nossos olhos.
26. Por que o astrônomo Carl Sagan dizia que os humanos são
feitos de poeira estelar?
A afirmação alude ao fato de que somos feitos dos mesmos elementos
que deram origem às estrelas e aos demais corpos celestes. Até mesmo
os elementos químicos característicos dos seres vivos – como carbono,
nitrogênio e oxigênio – são sintetizados nas fornalhas nucleares no
interior das estrelas. Liberados quando uma estrela explode, esses
elementos são incorporados a uma nova geração de estrelas, aos
planetas que se constituem a seu redor e às formas de vida que vierem
a se desenvolver nesses planetas.
27. Todos os planetas giram em torno do próprio eixo?
Sim, por duas razões. Primeiro, porque os planetas tendem a
conservar o estado de movimento inicial da matéria que os formou. A
mesma atração gravitacional que mantinha gases e poeira em
movimento – antes de reuni-los na forma de planetas – mantém hoje a
rotação. "Tecnicamente, chama-se isso de conservação do momento
angular", diz o astrônomo Francisco José Jablonski, do Instituto
Nacional de Pesquisas Espaciais. Os planetas também estão sujeitos a
influências gravitacionais de outros corpos, como estrelas e satélites,
que ajudam a definir seu eixo de rotação. Dentro desses parâmetros,
há todo tipo de excentricidade. Vênus, por exemplo, gira em sentido
contrário ao dos demais planetas.
28. O que aconteceria se a Terra parasse de girar?
Sem a rotação, responsável pelos dias e pelas noites, a incidência de
luz na superfície seria determinada pelo movimento da Terra em torno
do Sol. O dia terreno passaria a ter a duração de um ano, metade dele
com luz solar e a outra metade no escuro. O longo dia seria tórrido
como Vênus (400 graus), enquanto a noite seria gelada como Júpiter
(100 graus negativos). Há dois cenários teóricos possíveis. No
primeiro, os oceanos se congelariam durante a longa noite de um dos
lados do planeta e a Terra mergulharia numa era glacial. No segundo,
a evaporação intensa das águas dos oceanos durante o dia criaria um
efeito estufa de grandes proporções. O resultado seria um calor brutal.
Em qualquer das hipóteses, a vida seria praticamente impossível.
29. Por que os quatro primeiros planetas do sistema solar são
rochosos e os mais distantes são gasosos?
Logo após a formação do Sol, há 4,5 bilhões de anos, as moléculas de
gás e poeira que circulavam ao seu redor começaram a se juntar,
formando embriões de planetas. O vento solar acabou por soprar os
gases para longe, formando os planetas gasosos, mais distantes. Mais
pesada, a poeira formou os planetas próximos ao Sol. "Quanto ao
tamanho, os planetas gasosos costumam ser maiores do que os
rochosos porque é mais fácil aglomerar gás do que partículas", explica
o astrônomo Eduardo Janot, professor do Instituto Astronômico e
Geofísico da USP.

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30. Que planetas giram em velocidade mais rápida?
O planeta que gira mais rápido em torno do próprio eixo é Júpiter.

Apesar de ser o maior do sistema solar, leva apenas 9,8 horas para
completar uma volta. O mais lento é Vênus, cuja rotação demora 243
dos nossos dias. Na translação, o recordista é Mercúrio, cujo ano dura
apenas 88 dias. A velocidade decorre da proximidade com o Sol, que
exerce sobre ele forte atração gravitacional. O mais lento é Netuno:
demora 165 anos terrestres para dar uma volta em torno do Sol.
31. O que aconteceria se a Terra tivesse a baixa gravidade de
Marte?
Se a gravidade da Terra caísse dos atuais 9,8 metros por segundo ao
quadrado e se igualasse aos 3,7 metros por segundo ao quadrado de
Marte, a atmosfera terrestre escaparia lentamente para o espaço.
Como gravidade, pressão e temperatura estão interligadas, a água do
mar poderia entrar em ebulição mesmo a 25 graus. Até a Lua se
afastaria da Terra. "Ela seria ejetada para fora do sistema solar", diz o
astrofísico Jorge Ernesto Horvath, da Universidade de São Paulo.
32. As nuvens existem na Terra desde que ela nasceu?
Não. Quando o planeta surgiu, há 4,5 bilhões de anos, era quente
demais para permitir a existência de nuvens, formadas de gotículas de
água. Estima-se que as primeiras nuvens tenham aparecido há 3
bilhões de anos, com uma composição diferente da atual. Como
mostram análises geológicas feitas em rochas, além de água as nuvens
do passado continham metano, amônia, hidrogênio, hélio e gás
carbônico.
33. O tempo passa de maneira diferente para os astronautas
que orbitam a Terra a bordo da Estação Espacial Internacional?
A hora marcada por relógios atômicos colocados em órbita acusa
diferenças sutis da ordem de nanossegundos. Esse fenômeno é
chamado dilatação gravitacional do tempo. Para um astronauta na
Estação Espacial Internacional, o tempo passa mais rapidamente do
que para quem está na Terra, mas a diferença é imperceptível para os
relógios comuns.
34. E se o núcleo da Terra esfriasse?
Se o núcleo terrestre esfriasse, o magma se solidificaria. Não haveria
mais erupções vulcânicas nem terremotos, já que eles resultam do
deslocamento das placas tectônicas sobre o magma. O planeta perderia
seu magnetismo, que é produto do movimento de metais magnéticos
presentes no núcleo. As espécies de águas profundas, dependentes do
calor gerado pela desintegração de elementos radioativos no núcleo
terrestre, desapareceriam. Isso desequilibraria a cadeia alimentar nos
oceanos, levando à extinção em massa. Apesar das mudanças, a
superfície do planeta não se congelaria, pois 90% do calor que aquece
a Terra vem do Sol.

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35. Por que não podemos viver sem
gravidade?
O corpo humano reage de modo intenso
a alterações na força gravitacional que
age sobre ele. Os astronautas que
passam longos períodos no espaço, onde
a gravidade é quase nula, sofrem de
enjôos, desorientação e insônia. A falta
de gravidade também altera a circulação
sanguínea, causa descalcificação dos
ossos e atrofia dos músculos. Alguns
microorganismos, como a salmonela,
tornam-se mais agressivos quando
vivem em ambientes quase sem
gravidade.
36. Por que os meteoritos produzem
cores brilhantes no céu e até parece
que estão parados, segundo alguns
observadores?
As cores brilhantes são resultado da queima na entrada da atmosfera
de substâncias diferentes que compõem o meteorito. Cada metal emite
uma freqüência diferente de luz quando se queima. Qualquer objeto
viajando diretamente na direção dos olhos de um observador pode
parecer parado. O desconhecimento desses dois fenômenos naturais
faz com que muitos observadores jurem ter visto objetos voadores não
identificados.
37. Como se observam os planetas fora do sistema solar?
Ainda não é possível observar diretamente os planetas fora do sistema
solar, porque a luz das estrelas em torno das quais eles orbitam os
ofusca. A maior parte dos cerca de 300 planetas conhecidos fora do
sistema solar foi descoberta pelo método da velocidade radial. Ao se
observar a estrela-mãe e se constatarem pequenas variações em sua
velocidade de órbita, deduz-se que ela esteja sendo afetada pela
presença de planetas. Outro método consiste em avaliar se ocorre uma
oscilação regular na posição da estrela, sinal de que há um planeta em
sua órbita cuja gravidade a atrai. Uma terceira técnica consiste em
observar se há uma diminuição regular da luz da estrela-mãe, o que é
causado pela passagem de um planeta à sua frente. Por meio desse
método, também é possível analisar as cores da luz absorvida pela

atmosfera de alguns planetas e detectar a presença de elementos
químicos, como o sódio, ou materiais orgânicos, que são típicos de
planetas, e não de estrelas.

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38. Qual a probabilidade de cair na Terra um asteróide como o
que extinguiu os dinossauros há 65 milhões de anos?
Todos os asteróides que cruzam a órbita da Terra são potencialmente
perigosos. Mas somente objetos com tamanho acima de 140 metros de
diâmetro podem provocar danos graves. Catástrofes como a extinção
dos dinossauros envolvem asteróides com mais de 10 quilômetros de
diâmetro. Estima-se que um corpo celeste dessa proporção se choque
com a Terra a cada 100 milhões de anos, mas, como esse é um evento
de natureza aleatória, é impossível prever impactos futuros. Pelo que
se sabe, não há nenhum asteróide com mais de 1 quilômetro de
diâmetro em rota de colisão com a Terra.
39. O que se espera descobrir com o novo telescópio espacial
James Webb?
O telescópio que substituirá o Hubble será lançado em 2013 com a
missão de obter dados sobre a formação das primeiras estrelas e
planetas. Também deverá captar imagens que permitam entender
melhor a formação e a aglomeração das galáxias. O James Webb, que
ficará posicionado a 1,5 milhão de quilômetros de distância da Terra –
ou seja, quatro vezes mais distante do que a Lua –, terá um espelho
de 6,5 metros de diâmetro, detectores de infravermelho ultrapotentes,
e será capaz de captar sete vezes mais luz do que o Hubble.
40. E se Albert Einstein nunca tivesse nascido?
Diz-se que a Teoria da Relatividade Especial, proposta por Einstein em
1905, jogou a ciência dez anos para a frente. Sua segunda grande
descoberta, a Teoria da Relatividade Geral, adiantou os ponteiros do
conhecimento em cerca de cinqüenta anos – desde que, claro, a teoria
de 1905 tivesse sido posta de pé. Portanto, a resposta é: se Einstein
não tivesse feito o que fez, a física atual estaria hoje no patamar em
que estava no fim da Segunda Guerra Mundial.

 

O que havia antes do tempo


Em busca das origens do universo, cientistas e religiosos
chegam a algumas conclusões muito parecidas

Algumas questões povoam a mente humana desde que os primeiros
clãs se reuniram em torno da fogueira na savana africana. A mais
intrigante delas é a busca pelo começo de tudo. Como foi criado tudo à
nossa volta – e nós próprios, de onde surgimos? Ao olhar para o céu,
dominado durante o dia pela bola dourada do Sol e, à noite, pontilhado
de luzes, o homem primitivo encontrou elementos para especular. De
forma instintiva, ele estava buscando respostas na porção visível do
cosmo. É curioso que seja também no céu que a ciência moderna tem
procurado respostas para as mesmas dúvidas primordiais da
humanidade. Na maioria das culturas humanas, se não em todas elas,
questões dessa natureza foram respondidas com o desenvolvimento do
pensamento simbólico. Os povos antigos vislumbraram na natureza –
no Sol, na Lua, nos trovões – entidades maiores e mais poderosas,
capazes de interferir nos acontecimentos e destinos. Rituais foram
criados para reverenciar e apaziguar essas entidades. Estavam criadas
as religiões, que muitos estudiosos acreditam ser a gênese da
civilização.
O mito da criação do universo e de tudo o que ele abriga está na base
de todas as religiões. O homem atual muitas vezes despreza ou
ridiculariza os mitos da criação porque eles trazem explicações
diferentes daquelas oferecidas pela ciência. É preciso considerar,
contudo, os cenários e as etapas do conhecimento humano em que
esses mitos foram criados. Não faz muito tempo, os cientistas
acreditavam que a Terra era plana, encontrava-se no centro do
universo e tinha apenas 6 000 anos de existência. Não é que nossos
antepassados fossem privados de curiosidade científica ou de raciocínio
dedutivo. Ocorre que os mitos da criação surgiram em períodos nos
quais muito pouco se sabia sobre as leis da física ou da química.
O dado surpreendente é que os pensadores do passado e os cientistas
modernos chegaram a conclusões que, em última análise, são bastante
similares. Cristãos, judeus, hindus, astecas e egípcios situam a criação
num único momento inicial, ocorrido sob a vontade divina. Cientistas
modernos, armados com as leis da física e a tecnologia de exploração
espacial, também colocam a criação do universo num momento único,
o Big Bang. Ele consistiu na súbita expansão de uma única partícula,
uma bola de energia e matéria do tamanho de um bilionésimo de um
próton. Esse elemento original é de tão difícil compreensão que é
chamado de uma singularidade. O Big Bang, do qual temos
conhecimento há poucas décadas, pode muito bem ser descrito pela
primeira frase do Gênesis: "No princípio, Deus criou o céu e a Terra".
A semelhança entre a singularidade, a partícula que deu origem ao
universo, e o pensamento de grandes teólogos chama atenção. Santo
Agostinho, o maior dos pensadores católicos, vislumbrou no século IV
um cenário bem próximo das explicações científicas sobre o que existia
antes do Big Bang. Quando os fiéis perguntavam aos bispos de seu
tempo o que Deus fazia antes de criar o céu e a Terra, recebiam a
seguinte resposta: "Ele fazia o inferno para quem descrê dos mistérios
da fé". Agostinho recriminava os bispos por darem uma resposta
aparentemente tão profunda, mas que, para ele, refletia apenas a
arrogância da ortodoxia. E saiu-se com a resposta que resvala na
ciência: "Deus não fazia nada". "Mas então Ele passava o tempo todo
de papo para o ar?", era a réplica mais freqüente. "Não", dizia
Agostinho, "o tempo não existia." Antes da expansão da singularidade,
diz hoje a teoria do Big Bang, não havia o espaço, as forças da
natureza – nem o tempo. Glória a Santo Agostinho!
Nas últimas décadas, à medida que as sondas e os telescópios
encontravam mais evidências do Big Bang pelo cosmo, muitos
cientistas chegaram a se vangloriar de um falso feito. Uma vez que a

física já explicou como nasceu o universo, não haveria mais lugar para
deuses e mitos da criação. É notório que os cientistas consideram que
em seu ofício não há lugar para o pensamento mágico. Mas, quanto
mais exploram o cosmo, mais eles deparam com os mesmos mistérios
de que tratam as religiões. Tudo indica que o universo nasceu com o
Big Bang, mas o que existia antes dele? A resposta, tanto para os
cientistas quanto para os metafísicos, é a mesma: nada. A questão é
como algo pode ocupar um espaço que não existia. Após a expansão
primordial, os instantes iniciais do universo foram de caos – uma sopa
de energia e partículas em movimento. É uma descrição similar à dos
primeiros momentos do universo feita por diversos mitos de origem,
como o egípcio e o hindu.
As soluções científicas modernas para o nascimento do universo, a
origem da vida e o surgimento da humanidade muitas vezes parecem
extraídas de passagens bíblicas. O paleontólogo e pensador
evolucionista Stephen Jay Gould, que lecionava na Universidade
Harvard, embora ateu, especulava se o dilúvio bíblico não seria uma
lembrança de uma grande transformação geológica ocorrida na Terra
há 13 000 anos. O fato de as metáforas religiosas guardarem tantas
semelhanças com as descobertas recentes da ciência talvez reflita os
limites da capacidade da mente humana de lidar com assuntos dessa
magnitude. Dado determinado problema, pode-se chegar a conclusões
parecidas com instrumentos científicos ou simplesmente pelo raciocínio
dedutivo, como fez Santo Agostinho. A diferença básica entre ciência e
religião está em outra esfera: como entender a relação entre causa e
efeito. Albert Einstein dizia que Deus não joga dados com o universo,
ou seja, que as coisas não ocorrem sem uma causa. Todos os ramos da
ciência compartilham dessa convicção. Já o pensamento religioso
acredita que a causa de qualquer acontecimento ou fenômeno pode
ser, simplesmente, a vontade divina. No princípio, era a partícula. Essa
partícula será Deus?

 

Um olhar atento sobre o cosmo

Da conquista da Lua aos sinais
do Big Bang, VEJA não perdeu
nada no céu em seus 40 anos

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VEJA não havia completado um ano de vida quando o homem pisou
pela primeira vez na Lua, em 20 de julho de 1969. A revista chegou às
bancas com uma edição histórica inteiramente dedicada ao grande
feito. A principal reportagem relatava em detalhes os movimentos dos
astronautas-heróis Neil Armstrong, Edwin Aldrin e Michael Collins nos
momentos de tensão que antecederam o pouso da nave Apollo 11.
Ainda em 1969, VEJA lançou a edição especial encadernada A
Conquista da Lua, composta de oito fascículos distribuídos
gratuitamente com a revista. A edição trazia um histórico da
exploração espacial desde que Galileu apontou sua luneta para o
espaço.
Colonização do espaço
"Já na década de 1990 pode haver comunidades de terráqueos
flutuando no espaço sideral", previa uma reportagem de VEJA no fim
de 1978. Havia um grande entusiasmo pela idéia de colonização do
cosmo. Ela seria facilitada pela iminente entrada em operação dos
ônibus espaciais, capazes de "fazer um número ilimitado de viagens".
Na mesma reportagem, o engenheiro americano Peter Glaser, o
primeiro a projetar satélites com energia solar, apostava num grupo de
500 tripulantes espaciais "vivendo e trabalhando tão confortavelmente
como as pessoas que vivem junto a poços de petróleo no Alasca". O
físico Gerard O’Neill (1927-1992), da Universidade Princeton, segundo
o relato de VEJA, concebeu um condomínio espacial em forma de pneu
que abrigaria 50 000 habitantes do espaço, com gravidade igual à da
Terra, em meio a piscinas, rios artificiais e apartamentos com terraços
– no melhor estilo Os Jetsons. A Nasa chegou a investir bom dinheiro
em suas idéias. Descontado o entusiasmo exagerado dos cientistas, as
previsões, em parte, se concretizaram. Há oito anos, flutuando a 350
quilômetros acima da Terra, a Estação Espacial Internacional abriga
equipes de astronautas que fazem pesquisas e põem à prova a

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O invencível Big Bang
Na cobertura de VEJA sobre cosmologia, em
diversas ocasiões surgiram estudos que
desmentiam a teoria do Big Bang. Em 1982, o
cientista americano Richard Gott propôs a
existência de não apenas um, mas vários
universos. Eles estariam distantes uns dos
outros e fechados em si mesmos, como bolhas
num refrigerante. Em 1995, observações feitas
pelo telescópio Hubble da massa do cosmo
pareciam contradizer a teoria do grande bang
primordial. Mas o Big Bang se manteve como a
melhor teoria para explicar o nascimento do
universo. Em 1982, VEJA noticiou outra teoria
que chegou a convencer alguns cientistas, mas foi logo descartada. O
astrônomo inglês Paul Birch disse que o universo, além de se expandir,
giraria em torno de si mesmo. Derrubada sua teoria, nunca mais se
ouviu falar dele.

 

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Inventário das tragédias
Desde a conquista da Lua, as viagens espaciais
passaram a despertar bem menos interesse na
opinião pública. A exceção é quando os vôos
acabam em tragédias que chocam o mundo. Em
julho de 1971, VEJA dedicou quatro páginas ao
primeiro acidente fatal com astronautas desde
que a revista foi lançada. Uma nave russa Soyuz
voltou à Terra com seus três tripulantes
misteriosamente mortos. Posteriormente,
apurou-se que eles haviam fechado mal a
escotilha da nave, causando uma violenta
despressurização quando o artefato retornou à
atmosfera terrestre. Na edição de 5 de fevereiro
de 1986, numa reportagem especial de 17 páginas, VEJA noticiava o
pior desastre da história espacial dos Estados Unidos, a explosão do
ônibus espacial Challenger, apenas 73 segundos após a decolagem.
"Uma horripilante bola alaranjada de fogo e fumaça, gerada pela
explosão em pleno ar de 2 milhões de litros de combustível, engoliu a
nave Challenger e seus sete tripulantes", dizia o texto. Em fevereiro de
2003, o pesadelo se repetiria com a explosão da nave Columbia pouco
antes do pouso, e VEJA lançava a questão: ainda vale a pena enviar
astronautas para orbitar a Terra?

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Os ouvidos da Terra

Na edição de 14 de outubro de 1992, VEJA dedicou quatro páginas à
inauguração de dois enormes radiotelescópios cuja missão era captar
os sinais sonoros que cruzam o universo. Um deles foi instalado em
Porto Rico e o outro, no Deserto de Mojave, na Califórnia. O objetivo
principal das supermáquinas era detectar vida inteligente em outros
recantos da Via Láctea. Na ocasião, o astrônomo Frank Drake, da
Universidade da Califórnia, declarou: "Espero testemunhar a detecção
de sinais de extraterrestres antes do ano 2000". Embora esses e
outros radiotelescópios potentes continuem a vasculhar o cosmo, até

hoje não se conseguiu captar sinais com um padrão de repetição,
possivelmente criados por seres inteligentes. ETs, por enquanto, só na
ficção.

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A trajetória do gênio
Em sua edição de 16 de fevereiro de 1977, VEJA
apresentou aos leitores um jovem físico que
começava a fazer barulho no meio científico com
uma teoria sobre buracos negros. Ele tinha,
então, 35 anos. Seu nome: Stephen Hawking.
Nas décadas seguintes, o pesquisador inglês,
que trabalha na Universidade de Cambridge, se
tornaria o mais célebre físico desde Albert
Einstein. Em 15 de junho de 1988, VEJA
dedicou-lhe uma reportagem de capa mostrando
suas idéias e por que elas se tornaram tão
importantes para o avanço da cosmologia.
"Hawking busca juntar numa mesma estrutura
lógica as duas maiores conquistas do pensamento no século XX – a
teoria da relatividade de Einstein, referente aos fenômenos cósmicos, e
a mecânica quântica, que estuda as relações que ocorrem no mundo
menor que o átomo", explicava o texto.

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O grande cataclismo

A teoria de que os dinossauros e 70% das espécies que existiam na
Terra foram extintos há 65 milhões de anos, após o choque de um
asteróide gigante com o planeta, data dos anos 80. VEJA de 26 de
fevereiro de 1997 anunciava que uma pesquisa feita por cientistas de
vinte países, ligados à Fundação Nacional de Ciência dos Estados
Unidos, finalmente havia encontrado provas concretas do choque.
Durante um mês, usando um submarino equipado com sondas para
recolher sedimentos, os pesquisadores vasculharam o fundo do mar na
costa leste da Flórida. Numa camada de rocha, foram achados fósseis
de algas, crustáceos e outros seres marinhos do período cretáceo, que
vai de 150 milhões a 65 milhões de anos atrás. Numa camada superior
de sedimentos, não havia nenhum traço de vida, sinal de que a queda
do meteoro interrompera o ciclo biológico no planeta. A reportagem de
VEJA mostrava que não estamos livres de que um desastre de iguais
proporções se repita e antecipava as conseqüências para o planeta.
Cidades costeiras seriam submersas por ondas de 1 quilômetro de
altura. Vulcões há muito adormecidos seriam despertados e
despejariam milhões de toneladas de cinzas na atmosfera, criando uma
longa noite e uma persistente chuva ácida que envenenaria o ar, o
solo e a água de rios e oceanos. Poucas comunidades humanas
sobreviveriam para iniciar uma nova civilização.

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O espetáculo do Hubble

Nos dezoito anos em que viaja pelo espaço, o telescópio Hubble
empurrou as fronteiras da cosmologia e deixou o mundo atônito com
suas imagens espetaculares das profundezas do universo. VEJA
registrou as proezas mais significativas do Hubble. Em 1995, o
telescópio fotografou um berçário cósmico. "É a primeira vez que os
cientistas conseguem uma imagem tão nítida do momento da criação
das estrelas", informava a revista. Em 1997, o Hubble registrou o

choque entre duas galáxias numa região a 63 milhões de anos-luz da
Terra. Em 25 de outubro de 2006, numa reportagem de sete páginas,
VEJA relatou os avanços mais recentes no estudo do cosmo – e as
imagens do Hubble mais uma vez encheram os olhos dos leitores.
Dessa vez, mostrou-se a imagem da fusão de duas galáxias, que teve
início há 500 bilhões de anos e gerou bilhões de novas estrelas.

 

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Profecia: em 1996, Sagan previu as mudanças climáticas decorrentes do
aquecimento global, como a queda no nível do Rio Amazonas

O visionário Carl Sagan

Em março de 1996, numa reportagem de capa sobre a exploração do
espaço, VEJA trouxe uma alentada entrevista exclusiva com o
astrônomo Carl Sagan, que morreria nove meses depois. Autor de
Cosmos, o livro de divulgação científica mais vendido em todos os
tempos, Sagan chefiou as expedições das sondas americanas Mariner e
Viking, pioneiras na exploração do sistema solar. Também criou os
grandes projetos de rastreamento do espaço em busca de sinais de
rádio emitidos por civilizações extraterrestres. Em sua entrevista a
VEJA, num momento em que o aquecimento global era apenas uma
hipótese levantada por alguns cientistas, o astrônomo advertia que o
fenômeno já estava em ação. Dizia Sagan: "Acredito que a emissão de
combustíveis fósseis e de outros gases que promovem o efeito estufa já
esteja produzindo efeitos climáticos complexos na Terra. É provável
que a esta altura de nosso desenvolvimento tecnológico estejamos
criando uma civilização incompatível com a vida no resto do planeta.
Ou conseguimos viajar pelo espaço e colonizar outros planetas, ou
corremos o sério risco de entrar para o rol das espécies extintas".

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Tragédia: acidente na construção de foguete na base de
Alcântara deixou 21 mortos em 2003

O fiasco espacial brasileiro

Em 28 de novembro de 1984, uma reportagem de VEJA afirmava que o
Brasil estava mais próximo do sonho de colocar satélites em órbita.
Dias antes, o foguete nacional Sonda IV fora lançado da base espacial
de Barreira do Inferno, no Rio Grande do Norte, tendo atingido a
altitude de 616 quilômetros antes de cair no mar. A operação foi
considerada um sucesso, o primeiro passo para a fabricação de
foguetes de grande porte, capazes de voar mais alto. Vinte anos
depois, a edição de VEJA que foi às bancas em 3 de setembro de 2003
trouxe um saldo do projeto espacial brasileiro no qual nada havia a
comemorar. As duas primeiras tentativas de lançar um foguete levando

um satélite fracassaram – os foguetes tiveram de ser abatidos no ar
após o lançamento porque se desviaram da rota. A terceira tentativa
terminou em tragédia. O foguete VLS-3, com a altura de um prédio de
seis andares e carregado de 40 toneladas de combustível, explodiu
ainda na plataforma, matando duas dezenas de técnicos à sua volta. A
pergunta de VEJA ao fim da reportagem: vale a pena o Brasil insistir
em ter um foguete espacial?

 

A simplicidade rege o universo

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A primeira entrevista de
Smoot a VEJA, em 1992:
Big Bang comprovado

O astrofísico americano George Smoot foi
entrevistado por VEJA dezesseis anos atrás,
logo após a publicação da pesquisa em que
apresentou provas do Big Bang e revolucionou
os estudos sobre a origem do universo. De seu
escritório, na Universidade Berkeley, na
Califórnia, Smoot, que recebeu o Prêmio Nobel
de Física em 2006, conversou com a repórter
Paula Neiva sobre os avanços no conhecimento
do cosmo e também sobre as questões que
permanecem sem resposta.
Estamos perto de entender completamente
a origem do universo?
Podemos responder a
muitas coisas, mas não a tudo. O que acontece
é que as perguntas mais simples às vezes se
complicam. Já temos uma idéia do que aconteceu nos momentos
seguintes ao Big Bang. É possível que o universo tenha sido muito
simples no início e que a complexidade tenha aumentado ao longo do
tempo.
Qual a descoberta mais importante na cosmologia nas últimas
duas décadas?
Sem dúvida é a de que o universo está se acelerando.
Essa constatação pode significar que a gravidade age de forma
diferente. Sabe-se que ela atrai os corpos. Será possível que também
atue para afastá-los? Outra explicação para a expansão do universo
seria a existência de alguma substância desconhecida, capaz de afastar
os corpos. É possível, ainda, que esse efeito seja causado pela energia
escura, que ocupa 75% de todo o universo e se espalha
uniformemente. A energia escura continua sendo um dos maiores
mistérios a ser desvendados.
As pesquisas sobre a origem do universo colocam a ciência em
rota de colisão com as crenças religiosas?
Algumas questões não
são necessariamente conflitantes com a visão religiosa. O Big Bang,
por exemplo, pode ser interpretado do ponto de vista religioso. A
ciência também contribui para tornar a vida melhor e mais confortável.
Devemos levar em conta que, à medida que avançam as perspectivas e
o conhecimento, as religiões mudam bastante. De qualquer forma, o
ser humano sempre precisará acreditar em algo mais, até mesmo para
que as relações sociais sejam possíveis.
A ciência não fará a fé desaparecer, pois o ser humano busca um
significado adicional para sua existência. Isso não impede que as
pessoas se tornem mais racionais e queiram que as religiões façam
mais sentido.
Quais são as questões mais intrigantes da cosmologia ainda
sem resposta?
Eu tenho uma lista de oito questões, que divido em
dois grupos. O primeiro se refere a coisas que devem ser verdadeiras,
mas não conseguimos explicar. São elas: a inflação do universo e o
que a causou, o que são a matéria e a energia escura e o que gerou a
assimetria entre matéria e antimatéria. O outro grupo envolve
acontecimentos possíveis, mas dos quais não se tem certeza. Os
principais são a existência de outras dimensões, a comprovação de que
as constantes fundamentais da física, como a gravidade, são ou não
são constantes, se há forças desconhecidas que regem o universo. Por
fim, saber se há fenômenos que existem desde o nascimento do
universo e não tenham ainda sido descobertos.
O que o experimento com o LHC poderá acrescentar ao que
sabemos sobre o universo?
Espero que o LHC forneça pistas sobre
outras dimensões. A associação dessas descobertas com aquelas que se
fazem do espaço talvez torne possível entender melhor a matéria
escura. Estou confiante em que descobertas excitantes estão prestes a

ser feitas. Outra contribuição será o lançamento do satélite europeu
Planck, nos próximos meses. É a segunda geração após o Cobe, satélite
que forneceu evidências cruciais do Big Bang. O LHC reproduzirá um
estágio muito primitivo do universo, quando era muito menor, mais
quente e denso do que é hoje. O calor fornece energia e o LHC
pretende chegar ao maior nível de acumulo energético que já se
conseguiu artificialmente. Essas condições facilitam a análise tanto das
forças que regem o universo quanto de seus componentes. O LHC e o
satélite são duas formas diferentes e complementares de estudar a
mesma coisa. Um será em nível microscópico; o outro, em
macroscópico. Os primeiros resultados saem no ano que vem. Portanto,
ainda vai demorar algum tempo até que possamos ter uma idéia mais
completa de quais avanços faremos.
Quais seriam as conseqüências do insucesso do LHC? Minha
preocupação é que um fracasso possa inibir investimentos em outros
grandes projetos como esse. Por isso torço tanto para que o acelerador
forneça evidências de que outras dimensões podem ser acessadas.
Seria atraente para o público em geral, e isso bastaria para justificar o
investimento.
Em que porcentagem se conhece o universo? É possível que esse
conhecimento seja menor que 1% ou de até 85%, se se levar em
conta o universo observável. Pode variar drasticamente. O
conhecimento do universo é semelhante ao do cérebro humano.
Sabe-se bastante sobre determinadas regiões e funções e
absolutamente nada sobre outras. Algumas partes, como o início do
universo, são razoavelmente conhecidas. Mas isso não exclui a
possibilidade de que existam informações às quais ainda não temos
acesso e de cuja existência nem sequer desconfiamos. Para ser sincero,
acho que, em muitas áreas, não se tem a mínima idéia das perguntas a
fazer. Como cientista, prefiro acreditar que o universo é muito simples,
pois, se fosse complicado demais, nossas chances de entendê-lo seriam
mínimas.
Algumas pessoas temem que o LHC crie buracos negros que
engolirão a Terra. Esse temor faz sentido?
Não é a primeira vez
que se diz isso sobre um experimento científico. Desta vez, o eco é
maior, pois o LHC lidará com níveis de energia maiores, que têm
chance de mostrar até dimensões extras. Se isso de fato acontecer, a
probabilidade de aparecerem buracos negros será enorme. No entanto,
o perigo é mínimo, já que eles desapareceriam rapidamente. Na
Argentina, onde fica o Observatório Pierre Auger, são captados raios
cósmicos cuja concentração de energia também poderia produzir
buracos negros.
Mas isso não acontece. A verdade é que as novidades sempre causam
preocupação. É possível que, quando o fogo começou a ser usado,
tenham pensado que ele poderia incendiar o planeta inteiro se fosse
aceso.
Qual é a melhor teoria para explicar o que havia antes do Big
Bang?
A mais simples me parece a melhor. Um campo como o de
energia escura, só que muito mais intenso do que hoje, teria causado a
inflação inicial do universo. É como se uma pessoa tivesse uma bola
comprimida nas mãos que houvesse se aberto e começado a dispersar
seu conteúdo com grande velocidade. Depois, começou a se
desacelerar e, mais tarde, a acelerar de novo. Esse modelo permite
prever comportamentos e fenômenos que ocorreram no universo.
O senhor acredita que existe vida fora da Terra? Minha aposta é
que a vida na Terra se formou o mais rápido que pôde e que isso teria
se reproduzido em outros lugares, talvez até originando formas de vida
inusitadas, diferentes das que conhecemos e procuramos. Uma única
galáxia parecida com a nossa pode ter 100 bilhões de estrelas.
Provavelmente, se entendêssemos mais sobre a inflação do universo,
encontraríamos um número absurdamente maior de estrelas, talvez
infinito. Essa vastidão já é um indicador de que a probabilidade de
outras civilizações existirem é enorme. Acredito que haja entre dez e
22 civilizações inteligentes no universo.
Existem várias teorias sobre o fim do universo. Qual é a sua
preferida?
Em primeiro lugar, será solitário. O universo está se
acelerando numa velocidade tão grande que as distâncias entre as
galáxias aumentam rapidamente. É possível que as estrelas de nossa
galáxia se apaguem e a luz de outras não consiga nos alcançar. Por
outro lado, é possível que a energia escura passe por uma transição e,
em vez de afastar os planetas, faça com que eles se juntem. Então,
haveria um grande choque. É possível que tudo se refaça, ciclicamente.
Mas não é algo tão trivial quanto parece. Seria preciso retornar ao
ponto em que a inflação aconteceu e colocar tudo de volta no lugar
original, até mesmo a energia escura.
O que mudou em sua vida depois que o senhor comprovou a
veracidade da teoria do Big Bang?
Fiquei famoso, escrevi um livro,
ganhei um Nobel e agora minhas palestras vivem lotadas. Também
passei a ter contato com pessoas influentes de todos os lugares do
mundo. Nesta semana vou encontrar a presidente do Chile.
Na próxima, verei o rei da Jordânia. São coisas que não aconteciam
antes.

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