Por Martin Rees
Tradução Rafael Serra Perez
Adaptação Ronaldo Campos
Todo ramo da ciência às vezes fica estagnado e às vezes salta à frente. Nos anos 60, quando eu era estudante, buracos negros eram uma idéia dos livros de ficção, e nós tínhamos acabado de obter as primeiras pistas firmes de que nosso universo começou com um Big Bang.
Era uma boa época para iniciantes em cosmologia — quando tudo que se sabe é recém-descoberto, a inexperiência não é uma grande desvantagem. Trinta anos mais tarde, o ritmo das descobertas continua alto como antes.
Eu mesmo sou um teórico puro, tentando dar sentido ao que é descoberto, mas o crédito maior não deve ser dado a pessoas como eu, mas àqueles que projetam e constroem instrumentos, seja no chão ou no espaço.
A maioria das pessoas já ouviu falar do telescópio espacial Hubble, mas agora estamos aprendendo tanto quanto — e de forma muito mais barata — com telescópios gigantes no solo. O mais impressionante é o European Southern Observatory’s Very Large Telescope (VLT), em um cume no norte do Chile, um dos lugares mais secos e com o céu mais limpo do mundo, que consiste de uma rede de quatro espelhos, cada um com oito metros de comprimento.
Grandes telescópios são em algum sentido como máquinas do tempo. Eles revelam galáxias tão distantes que sua luz levou bilhões de anos viajando até nós.
Nós vemos essas galáxias como eram no passado remoto — muito cedo em sua evolução — quando ainda eram constituídas principalmente de puro hidrogênio primitivo.
Cosmólogos têm uma vantagem sobre, digamos, os geólogos que tentam estudar o passado da Terra. Nós podemos ver de fato a história do cosmos desdobrada, em vez de simplesmente inferindo a partir de evidências fósseis.
Se me pedirem para descrever o objetivo de minha pesquisa em apenas uma frase, eu diria que é mapear como nosso universo evoluiu de seus simples primórdios até o estado atual; até o panorama de bilhões de galáxias, cada uma com bilhões de estrelas.
Em um planeta de uma dessas estrelas, o Sol, algo aconteceu que é mais maravilhoso do que qualquer coisa no mundo inanimado: a emergência de uma biosfera complexa, contendo seres conscientes como nós, capazes de ponderar sobre as origens dos átomos de que somos feitos.
Nós todos, é claro, imaginamos se isso teria acontecido em algum outro lugar. Há vida espalhada pelo universo? Ou seremos os únicos?
Perspectivas de vida avançada no nosso sistema solar parecem desanimadoras, mas na próxima década saberemos mais sobre se há “amebas” em Marte; e sondas espaciais podem até encontrar formas de vida exóticas sob os oceanos congelados de Europa, uma das luas de Júpiter.
O nosso sol é apenas um entre bilhões, mas há dez anos atrás não sabíamos se outras estrelas possuíam planetas orbitando ao seu redor. Nós agora sabemos que outros sistemas planetários são comuns.
Eu apostaria alto que há milhões de planetas semelhantes à Terra orbitando outras estrelas na nossa galáxia. Mas não apostaria se qualquer um deles abriga vida: nós não sabemos o suficiente para dizer se o surgimento da vida é comum ou incomum.
Mas agora entendemos muito mais sobre como a nossa Terra se formou e sobre seu lugar no cosmos. Quando tínhamos apenas um único exemplo de sistema solar, era difícil ter noção sobre isso; seria como inferir a partir de um único rato.
Pode parecer arrogante pretender entender tudo sobre o universo. Mas realmente não é. O que faz as coisas serem difíceis de entender é o quão complicado elas são, não o quão grande elas são.
Uma estrela é muito mais simples do que um inseto. Não há química complicada dentro de estrelas; elas são tão quentes que qualquer coisa é quebrada até átomos simples. Por outro lado, mesmo nos menores organismos vivos, átomos são ligados entre si camada sobre camada de intrincadas e complicadas estruturas. Biologia é, em certos aspectos, um assunto muito mais difícil do que astronomia.
Nós somos, em tamanho, um ponto médio entre átomos e estrelas. São necessários tantos corpos humanos para fazer uma estrela quanto átomos em um de nós. E nós devemos nossa existência às estrelas, pois foram elas que fizeram esses átomos.
Estrelas se mantêm brilhando pela fusão nuclear, uma versão controlada do que ocorre em uma bomba de hidrogênio. Esse processo transforma o hidrogênio, o átomo mais simples, em carbono, oxigênio e em outros átomos de que somos constituídos. Quando as estrelas terminam sua vida, explodem como supernovas, lançando os dejetos no espaço que então se condensam em novas estrelas e planetas.
Se você for menos romântico, pode dizer que somos lixo nuclear do combustível usado pelas estrelas para brilharem.
Quase todo o mundo aceita o conceito de Big Bang; a idéia que tudo começou em um estado quente e denso. Podemos ser confiantes quanto às condições segundos após o Big Bang. A temperatura era de um bilhão de graus. Mas e quanto a antes disso, a pequena fração de segundo quando tudo era ainda mais quente e mais denso?
Para entendermos o início, precisaremos de algumas inovações nos nossos conceitos de espaço e tempo; uma nova teoria das forças da natureza que combine a gravidade com o mundo quântico.
Provavelmente a idéia de que o espaço tem três dimensões e o tempo apenas passa no tique do relógio será transcendida. Precisaremos visualizar o mundo em dez dimensões no lugar das três de que temos consciência.
Freqüentemente me perguntam qual o impacto disso tudo na religião e filosofia. Fico com medo de que minha resposta seja tola. Eu não acho que a interação entre esses assuntos hoje seja diferente do que era há trezentos anos atrás, nos dias de Sir Isaac Newton.
Newton podia explicar algumas características do cosmos – por que os planetas se movem em órbitas com determinado formato, por exemplo – mas ele não podia explicar como o sistema solar, com o Sol, planetas e cometas, tinha se formado.
Nós agora entendemos isso; os planetas se formaram de um disco de poeira rodopiando em torno de um sol recém-formado. Podemos traçar a cadeia de acontecimentos até antes das galáxias se formarem, até os segundos iniciais do Big Bang. Mas em algum momento ainda teremos que dizer que “as coisas são como são porque foram como foram”.
E a ciência nunca nos dirá o porquê de haver um universo, o que injeta vida em nossas equações já que elas são baseadas em um cosmos real. Nós ainda nos confrontamos com uma barreira, assim como Newton se confrontava.
Cosmólogos reagem a isso de várias maneiras, alguns sendo religiosos, outros não – assim como era no século XVII.
Mas os cosmólogos aprenderam uma coisa que, acho eu, afeta a maneira de como nos vemos, e o lugar da humanidade na natureza; que o futuro que temos pela frente é mais prolongado do que o passado.
Nossa biosfera levou quatro bilhões e meio de anos para evoluir, mas o Sol não ficará sem combustível pelos próximos cinco bilhões de anos; é menos do que a metade de sua jornada pela vida. O universo inteiro pode continuar se expandindo para sempre. Nessa perspectiva, os humanos estão longe do topo de sua evolução; talvez ainda estejamos no seu começo.
É intrínseco a qualquer ciência – e parte de seu apelo – ser uma busca sem fim. Cada avanço nos traz à vista um novo conjunto de questões.
Nós certamente estenderemos nosso conhecimento no novo milênio, mas talvez alguns aspectos da realidade estejam para sempre além do que o cérebro humano pode conceber. Esses aspectos permanecerão como mistérios esperando por inteligências mais poderosas, naturais ou artificiais.
Mas o que realmente me impressiona é que nós fizemos avanços: que somos capazes de discernir muitos padrões na natureza e temos um mínimo de noção de nosso habitat cósmico.
Alguns séculos atrás, os navegadores pioneiros descobriram o tamanho e o formato da Terra e rascunharam os contornos dos continentes. Nós agora estamos mapeando nosso universo inteiro e descobrindo do que ele é feito. Há muito mais informação do que antes. Além do mais, elas são muito mais acessíveis. Você pode acessá-las de qualquer lugar do mundo.
Esta é uma época excelente para os jovens embarcarem em uma carreira científica.
Mesmo sendo um cientista de meia-idade não é de todo mal.
Domínio público. Texto originalmente publicado na coleção Algumas razões para ser um cientista.
Martin Rees é professor da Universidade de Cambridge, Cambridge, Reino Unido.
