Entrevista Manuel Paiva: "Podem perder-se grandes descobertas se não se der apoio suficiente à ciência fundamental" - Sociedade - Polígrafo
7 nov 2019 19:29
Polígrafo · Ambiente · 31 mar 2022 08:56
Dirigiu o Laboratório de Física Biomédica da Universidade Livre de Bruxelas e colaborou em várias missões da Agência Espacial Europeia e da NASA. O físico Manuel Paiva está jubilado, vive entre dois países, mas continua ligado à investigação e à divulgação científica. É fascinado pelo cosmos e foi com satisfação que viu o Prémio Nobel da Física 2019 reconhecer a descoberta de exoplanetas. O anúncio surpreendeu-o no seu refúgio da serra algarvia, onde gosta de passar o tempo a cuidar das oliveiras.
A Academia Sueca atribui este este ano o Prémio Nobel da Física a três cientistas que, diz, "mudaram para sempre a nossa conceção sobre o cosmos". É de facto assim?
Há vários aspectos importantes na atribuição deste Nobel, a começar desde logo pela distinção de James Peebles, um cosmólogo teórico. Peebles nunca fez experiências, mas fez uma série de descobertas importantes que permitiram explicar, o melhor que se pode hoje, a evolução do Universo — desde uma fração de segundo depois do Big Bang até hoje, e até mais além. Peebles é considerado o melhor cosmólogo vivo e o Nobel é um prémio por toda a sua carreira.
O prémio foi partilhado por Michel Mayor e Didier Queloz, os astrofísicos que descobriram o primeiro exoplaneta, em 1995. Há um antes e um depois do "51 Pegasi b"?
Sim, mas na história da descoberta de Michel Mayor e Didier Queloz há muitas coisas interessantes. Nessa altura, havia muito poucos investigadores a trabalhar no assunto. Eram basicamente três grupos, um canadiano, um americano e um suíço, e cada um deles tinha apenas duas pessoas: o estudante e o orientador. Michel Mayor já era um astrónomo muito conhecido quando Didier Queloz começou a trabalhar com ele. Mas teve a coragem de permitir que o jovem iniciasse uma tese de doutoramento num domínio muito arriscado — e isso é de assinalar.
Principalmente porque uma das características da investigação atual, à escala mundial, é a tendência para correr poucos riscos nos projetos de investigação. É bom lembrar grandes etapas, as grandes modificações da ciência, ocorrem muitas vezes quando se decide arriscar — o caso mais conhecido é o de Einstein, que era um empregado de um escritório de patentes... Mas também é interessante saber porque terão sido estes dois investigadores a fazer a descoberta e não os outros.
Não foi uma questão de sorte.
Não, não foi só sorte. Porque o que eles fizeram foi selecionar as 142 estrelas onde podiam estudar a possibilidade de haver exoplanetas, desenvolver um aparelho muito mais preciso do que os existentes, e depois começar a estudar exaustivamente cada estrela, uma depois da outra. Onde tiveram uma certa sorte — mas claro que, isso é fácil de dizer depois! — é que, numa das estrelas, o exoplaneta era enorme. Pensava-se que um planeta poderia levar anos a dar uma volta à estrela, e afinal aquele planeta dava uma volta à estrela em poucos dias. Isso permitiu-lhes verificar, num curto período, que havia uma variação na velocidade da estrela.
Era a prova que faltava?
Quando um planeta anda à volta de um sol, não é só o planeta que se desloca, a estrela também mexe. E foi o movimento da estrela que foi detetado por Mayor e Queloz, com o tal novo aparelho que tinham desenvolvido. Essa foi a grande novidade, porque com engenheiros — há sempre uma equipa multidisciplinar envolvida — eles construíram um aparelho que tinha uma precisão enorme, aliás muito melhor do que eles esperavam: quatro mil vezes superior à de aparelhos que existiam antes. Ou seja, tiveram sorte, mas porque fizeram a investigação muito sistematicamente e sabiam onde queriam chegar.
Foi preciso persistência e tempo, um bem escasso nos dias de hoje.
Exato. A história mostra-nos a importância do tempo, mas também do conhecimento fundamental, da investigação nas ciências, em campos onde não se sabe se vai haver ou não uma aplicação. Atualmente, há muita tendência para pensar a curto prazo, mas é importante ter a noção de que se podem perder grandes descobertas se não se der apoio suficiente à ciência fundamental.
Aquilo que vemos, as estrelas, planetas e galáxias, são só 5% do Universo, mas com as descobertas das últimas décadas, podemos dizer que hoje sabemos bastante mais sobre os restantes 95%, ou não?
Os 5% são a matéria que nós conhecemos, que temos aqui à nossa frente, os átomos da Tabela Periódica. Há 50 anos, os cientistas pensavam que era a única matéria que existia. Depois, aí há uns 30 anos, começaram a aperceber-se que, nos milhares e milhares de estrelas que andam à volta do centro da galáxia, era como se a força de atração não fosse suficiente, era preciso que houvesse mais matéria para as atrair — e foi aí que se começou a falar da matéria escura. Hoje, sabe-se que a matéria escura tem uma certa influência no trajeto da luz, sabe-se que existe, mas ainda não se sabe de que é feita. Talvez seja qualquer coisa completamente diferente daquilo que se conhece.
O que sabemos é que se a matéria escura são 27% do universo e a matéria tal como nós conhecemos são 5%, ainda faltam 68%, que é aquilo que se chama hoje energia escura, essa sim, bem mais misteriosa. Até porque até há pouco pensava-se que depois do Big Bang, a expansão do Universo estava a desacelerar, e agora sabe-se que está a acelerar por efeito dessa matéria de energia escura, um efeito contrário àquilo que conhecemos.
A possibilidade de encontrar vida extraterrestre também é um tema recorrente. Acredita que podemos estar perto do anúncio dessa descoberta?
Isso é também uma das consequências da descoberta de outros planetas. Temos sempre tendência para imaginar a vida fora da Terra como semelhante aquela que existe na Terra, imaginamos aquilo mais ou menos que conhecemos — e portanto, que a vida existirá noutros planetas. E, hoje, sabe-se que há uma variedade imensa de planetas. Mesmo que só 1% deles se pareçam com a Terra, em tamanho, composição, etc,, uma vez que só na nossa Galáxia existem 100 mil milhões de estrelas, tal significa que pode haver mil milhões de planetas como a Terra, o que é um número gigantesco...
... de sítios onde poderá existir vida.
Para que a vida exista tal como a conhecemos, seria preciso que esses planetas tivessem água, e, para isso, os planetas têm de estar a uma certa distância do Sol, que não seja muito perto, senão a água evapora-se, nem muito longe, senão a água solidifica em gelo. É preciso que sejam planetas rochosos, e que estejam a uma distância da estrela dentro de certos limites, um intervalo que também depende da estrela.
Dentro da chamada "zona habitável".
Sim, no nosso sistema solar, a zona atual limita-se à Terra e pouco mais. Vénus é quente demais e Marte já é frio demais...
Mas a possibilidade de encontrar vida em Marte existe, é real.
Essa é uma das questões que mais me tem interessado nos últimos tempos: a possibilidade de ter existido vida no planeta ou mesmo que ainda exista vida em Marte. O Curiosity, o robot que chegou a Marte em 2012 e há sete anos anda a passear no planeta vermelho, está agora numa cratera que se sabe já com muita segurança que foi um lago. Além disso, tem havido um sem número de outras descobertas. A Exomars 2016 anda agora à volta do planeta – foi uma empresa portuguesa, a Critical Software, que desenvolveu tecnologia que permitiu essa viagem, é bom lembrar –, e não é por acaso que vai ser lançada outra sonda europeia, a ExoMars 2020.
A razão principal é o metano detetado em Marte. Uma das chamadas assinaturas da vida é a produção de metano, que é uma das moléculas mais simples. Na Terra, 95% do metano é produzido por seres vidos. Daí que, havendo metano em Marte, se pensasse que talvez fosse devido a seres vivos que ainda existissem no solo marciano. Foi uma das motivações…
A ESA tinha lançado a Mars Express, que pela primeira vez mediu a partir da órbita a existência de metano em Marte, em 2004, e isso motivou uma série de missões, incluindo o envio do rover Curiosity, da NASA, que está muito bem equipado e tem medido a variação diária de metano. Os níveis mudam do dia para a noite, o que é compatível com uma produção biológica, e sabe-se também que variam também com as estações (de seis meses em Marte). O que aconteceu foi que a sonda europeia Exomars 2016, que devia medir o metano também a partir da órbita, curiosamente não detetou nenhum metano. E como não se sabe exatamente o motivo, daqui a uns meses vai ser lançado o Exomars 2020, que irá recolher amostras do solo marciano, a dois metros de profundidade.
De que formas de vida poderemos estar a falar?
A Terra tem 4,6 mil milhões de anos e sabemos que a vida surgiu 500 a 600 milhões depois e ainda de uma forma extremamente elementar. Foram precisos mais de 100 milhões de anos para surgirem células com núcleo. Se ainda existir vida em Marte, ela será extremamente simples. Mas será sempre uma descoberta extraordinária.
Há outros candidatos igualmente promissores, como Europa, a lua de Júpiter.
Uma das descobertas mais espetaculares dos últimos 30 ou 35 anos foram as fontes hidrotermais. Percebemos que a mais de dez quilómetros de profundidade havia fontes de calor a permitirem vida que se desenvolve sem luz e sem oxigénio. Na Europa, uma das luas de Júpiter, o que se pensa é que, se apesar das baixas temperaturas à superfície, por baixo da crosta de gelo existe um mar, isso quer dizer que poderá haver fontes hidrotermais, onde a vida se desenvolveu por mecanismos semelhantes. Como em Encelado, uma das luas de Saturno, onde no quadro da missão Cassini foram identificados géiseres na superfície gelada. Talvez a vida se tenha desenvolvido também lá. Graças a missões como o telescópio Hubble, tem havido uma grande aceleração neste domínio, tem havido muitas descobertas.
Quais serão os próximos passos? A exploração espacial depende também da política.
E há o lobby dos astronautas também, mas hoje o lógico seria investir na robotização. Uma missão deste tipo custa cem vezes menos do que uma missão tripulada a Marte, e vejam-se as descobertas que o rover Curiosity já permitiu. Mas o domínio espacial é um domínio muito especial... Como me disse uma vez um diretor da Agência Espacial Japonesa, é um triângulo infernal entre a indústria, a ciência e a política.
E em Portugal? Foi criada a Agência Espacial Portuguesa e há a intenção de criar uma base para o lançamento de microssatélites em Santa Maria, nos Açores. São boas notícias?
A criação da agência espacial portuguesa não me surpreende. Mas é preciso dizer que em Portugal o primeiro a ter uma visão sobre o domínio espacial foi o antigo ministro da Ciência José Mariano Gago. Mudou totalmente o País, e foi graças a ele que Portugal entrou na Agência Espacial Europeia, em 2000. Foi ministro durante 11 anos e permitiu a continuidade indispensável de políticas no domínio espacial. Um dos perigos nesta área, e que se vê muito Europa do sul, é que muda o governo, muda o ministro, e o novo ministro tem a tentação de chegar e querer mudar muitas coisas...
Em Santa Maria, espero que possa ser criado ali um centro científico. Uma das características do domínio espacial, comum a todas as agências que conheço, é a forte ligação entre as universidades e as empresas. Foi um dos pontos fracos da Europa, mas as coisas estão a mudar.
De onde vem essa sua paixão pelo cosmos?
Acho que foi aos 15 anos. Até aí eu nem era muito bom aluno. Mas, no dia em que os russos lançaram o satélite Sputnik, lembro-me de ouvir a notícia no autocarro e depois chegar à aula de Matemática e ouvir a professora falar das equações que tinham permitido tudo aquilo. Fiquei fascinado.
E é uma paixão transmissível...
Sim. Um dos meus esforços tem sido promover a divulgação da ciência junto dos mais jovens. Nos últimos anos, ganhei o gosto de ir às escolas, e uma das iniciativas a que estive ligado foi o concurso CanSat Portugal [organizado pela agência Ciência Viva e pela ESA], uma competição que todos os anos desafia os alunos do secundário a construir microssatélites com a dimensão de uma lata de refrigerante. Não existe nenhum estudo, mas acredito que iniciativas como esta suscitam muitas vocações científicas.