Extraordinary claims require extraordinary evidence, and it is my job, my responsibility, as an astronomer to remind people that alien hypotheses should always be a last resort.
Alegações extraordinárias exigem provas extraordinárias, e o meu trabalho e responsabilidade, como astrónoma, é lembrar que hipóteses com extraterrestres devem ser sempre o último recurso.
Now, I want to tell you a story about that. It involves data from a NASA mission, ordinary people and one of the most extraordinary stars in our galaxy.
Quero contar-vos uma história sobre isto. Ela envolve dados de uma missão da NASA, pessoas comuns e uma das estrelas mais extraordinárias da nossa galáxia.
It began in 2009 with the launch of NASA's Kepler mission. Kepler's main scientific objective was to find planets outside of our solar system. It did this by staring at a single field in the sky, this one, with all the tiny boxes. And in this one field, it monitored the brightness of over 150,000 stars continuously for four years, taking a data point every 30 minutes. It was looking for what astronomers call a transit. This is when the planet's orbit is aligned in our line of sight, just so that the planet crosses in front of a star. And when this happens, it blocks out a tiny bit of starlight, which you can see as a dip in this curve.
Começou em 2009 com o lançamento da missão Kepler da NASA. O objetivo científico principal do Kepler era encontrar planetas fora do nosso sistema solar. Fê-lo, observando uma área do céu, aquela, com as caixinhas. Nesta área, monitorizou o brilho de mais de 150 mil estrelas continuamente, durante quatro anos, guardando um conjunto de dados a cada 30 minutos. Procurava o que os astrónomos chamam um "trânsito". Ocorre quando a órbita do planeta está alinhada com a nossa linha de visão, e o planeta passa à frente de uma estrela. Quando isso acontece, ele bloqueia um pouquinho do brilho da estrela, que se pode ver como uma depressão nesta curva.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
A equipa da NASA tinha criado computadores muito sofisticados para procurar trânsitos nos dados do Kepler.
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
Quando fizeram a primeira publicação de dados, astrónomos de Yale questionavam-se sobre algo interessante: E se algo escapasse aos computadores?
And so we launched the citizen science project called Planet Hunters to have people look at the same data. The human brain has an amazing ability for pattern recognition, sometimes even better than a computer. However, there was a lot of skepticism around this. My colleague, Debra Fischer, founder of the Planet Hunters project, said that people at the time were saying, "You're crazy. There's no way that a computer will miss a signal." And so it was on, the classic human versus machine gamble. And if we found one planet, we would be thrilled. When I joined the team four years ago, we had already found a couple. And today, with the help of over 300,000 science enthusiasts, we have found dozens, and we've also found one of the most mysterious stars in our galaxy.
Isso fez-nos lançar o projeto de ciência cidadã Caçadores de Planetas, para ter pessoas a analisar esses mesmos dados. O cérebro humano tem uma capacidade incrível de reconhecer padrões, às vezes melhor do que um computador. No entanto, havia muito ceticismo. A minha colega, Debra Fischer, fundadora do projeto Caçadores de Planetas afirma que naquela época lhe diziam, "És maluca. Não é possível que um sinal escape ao computador." Verificou-se o desafio clássico do homem contra a máquina. Se encontrássemos um planeta, já seria entusiasmante. Quando entrei na equipa há quatro anos, já tínhamos encontrado uns poucos. Hoje, com a ajuda de mais de 300 mil entusiastas da ciência, já encontrámos dezenas, e também descobrimos uma das estrelas mais misteriosas da nossa galáxia.
So to understand this, let me show you what a normal transit in Kepler data looks like. On this graph on the left-hand side you have the amount of light, and on the bottom is time. The white line is light just from the star, what astronomers call a light curve. Now, when a planet transits a star, it blocks out a little bit of this light, and the depth of this transit reflects the size of the object itself. And so, for example, let's take Jupiter. Planets don't get much bigger than Jupiter. Jupiter will make a one percent drop in a star's brightness. Earth, on the other hand, is 11 times smaller than Jupiter, and the signal is barely visible in the data.
Para entender isto, deixem-me mostrar um trânsito normal, nos dados do Kepler. Neste gráfico, do lado esquerdo temos a quantidade de luz, e em baixo o tempo. A linha branca é luz vinda só da estrela, a que os astrónomos chamam uma curva de luz. Quando um planeta transita uma estrela, bloqueia um pouco da luz e a profundidade do trânsito reflete o tamanho do objeto em si. Tomemos Júpiter como exemplo. Não há planetas muito maiores que Júpiter. Júpiter causa uma queda de 1% no brilho de uma estrela. A Terra, por outro lado, é 11 vezes menor do que Júpiter, e o sinal é dificilmente discernível nos dados.
So back to our mystery. A few years ago, Planet Hunters were sifting through data looking for transits, and they spotted a mysterious signal coming from the star KIC 8462852. The observations in May of 2009 were the first they spotted, and they started talking about this in the discussion forums.
Regressemos ao nosso mistério. Há uns anos, os Caçadores de Planetas procuravam um trânsito nos dados, quando notaram um sinal misterioso vindo da estrela KIC 8462852. As observações de maio de 2009 foram as primeiras que notaram, e eles começaram a falar sobre isso nos fóruns de discussão.
They said and object like Jupiter would make a drop like this in the star's light, but they were also saying it was giant. You see, transits normally only last for a few hours, and this one lasted for almost a week.
Disseram que um objeto como Júpiter causaria uma depressão como aquela na luz da estrela, mas também diziam que era gigante. Normalmente, os trânsitos duram apenas algumas horas, e este durou quase uma semana.
They were also saying that it looks asymmetric, meaning that instead of the clean, U-shaped dip that we saw with Jupiter, it had this strange slope that you can see on the left side. This seemed to indicate that whatever was getting in the way and blocking the starlight was not circular like a planet. There are few more dips that happened, but for a couple of years, it was pretty quiet.
Também diziam que o trânsito era assimétrico, o que significa que, em vez da depressão limpa em U que víamos em Júpiter, tinha esta inclinação estranha que se vê no lado esquerdo. Isto parecia indicar que o que quer que estivesse a bloquear a luz da estrela não era circular como um planeta. Ocorreram mais algumas depressões mas durante dois anos não houve mais novidades.
And then in March of 2011, we see this. The star's light drops by a whole 15 percent, and this is huge compared to a planet, which would only make a one percent drop. We described this feature as both smooth and clean. It also is asymmetric, having a gradual dimming that lasts almost a week, and then it snaps right back up to normal in just a matter of days.
Então, em março de 2011, vemos isto. A luz da estrela cai em quase 15%, queda enorme, se comparada com um planeta, que só causa uma depressão de 1%. Classificámos esta depressão como sendo suave e limpa. Também é assimétrica, com uma diminuição gradual durante quase uma semana, e um retorno rápido ao normal em poucos dias.
And again, after this, not much happens until February of 2013. Things start to get really crazy. There is a huge complex of dips in the light curve that appear, and they last for like a hundred days, all the way up into the Kepler mission's end. These dips have variable shapes. Some are very sharp, and some are broad, and they also have variable durations. Some last just for a day or two, and some for more than a week. And there's also up and down trends within some of these dips, almost like several independent events were superimposed on top of each other. And at this time, this star drops in its brightness over 20 percent. This means that whatever is blocking its light has an area of over 1,000 times the area of our planet Earth.
E novamente, depois disto, não há mais novidades, até fevereiro de 2013. As coisas tornam-se absurdas. Aparece uma série complexa de depressões na curva de luz, que duram uns cem dias, até ao fim da missão Kepler. As depressões têm formas variáveis. Umas são pontiagudas, outras alargadas, e também têm durações variáveis. Umas duram um ou dois dias, outras mais de uma semana. Também há tendências ascendentes e descendentes nalgumas, quase como acontecimentos independentes, sobrepostos uns nos outros. E nesta altura, o brilho da estrela cai em mais de 20%. Isto significa que o que está a bloquear a luz tem uma área mil vezes maior do que o planeta Terra.
This is truly remarkable. And so the citizen scientists, when they saw this, they notified the science team that they found something weird enough that it might be worth following up. And so when the science team looked at it, we're like, "Yeah, there's probably just something wrong with the data." But we looked really, really, really hard, and the data were good. And so what was happening had to be astrophysical, meaning that something in space was getting in the way and blocking starlight. And so at this point, we set out to learn everything we could about the star to see if we could find any clues to what was going on. And the citizen scientists who helped us in this discovery, they joined along for the ride watching science in action firsthand.
Isto é deveras surpreendente. Quando os cidadãos cientistas viram isto, avisaram a equipa científica que tinham encontrado algo tão estranho que podia valer a pena analisar. Quando a equipa científica analisou, dissemos: "Sim, deve haver um erro nos dados". Mas analisámos com muita atenção, e os dados estavam bem. Portanto, o que estava a acontecer tinha de ser astrofísico, ou seja, algo no espaço tapava e bloqueava a luz da estrela. Chegados a este ponto, resolvemos aprender tudo o que podíamos sobre a estrela tentando descobrir pistas para entender aquilo. Os cidadãos cientistas que nos ajudaram na descoberta juntaram-se a nós, para acompanharem a ciência em direto.
First, somebody said, you know, what if this star was very young and it still had the cloud of material it was born from surrounding it. And then somebody else said, well, what if the star had already formed planets, and two of these planets had collided, similar to the Earth-Moon forming event. Well, both of these theories could explain part of the data, but the difficulties were that the star showed no signs of being young, and there was no glow from any of the material that was heated up by the star's light, and you would expect this if the star was young or if there was a collision and a lot of dust was produced. And so somebody else said, well, how about a huge swarm of comets that are passing by this star in a very elliptical orbit? Well, it ends up that this is actually consistent with our observations. But I agree, it does feel a little contrived. You see, it would take hundreds of comets to reproduce what we're observing. And these are only the comets that happen to pass between us and the star. And so in reality, we're talking thousands to tens of thousands of comets. But of all the bad ideas we had, this one was the best. And so we went ahead and published our findings.
Primeiro alguém sugeriu: "E se a estrela fosse muito jovem "e ainda tivesse ao redor a nuvem de matéria que a formou"? Depois alguém disse: "E se a estrela já tivesse formado planetas, "e dois deles tivessem colidido, "como na formação da Terra e da Lua"? Ambas as teorias podiam explicar parte dos dados, mas a estrela não mostrava sinais de ser jovem, e não havia o brilho vindo da matéria que seria aquecida pela luz da estrela, e seria de esperar brilho se a estrela fosse jovem ou tivesse havido uma colisão e fosse produzida muita poeira. Então alguém disse: "E se um número enorme de cometas estivesse a passar pela estrela numa órbita muito elíptica"? Sucede que esta teoria se encaixa nas observações. Mas concordo que é é um pouco forçada. Seriam necessários centenas de cometas para explicar as observações. E estes seriam só os que, por acaso, passaram entre nós e a estrela. Na realidade, seriam milhares ou dezenas de milhares de cometas. Mas, de todas as más ideias que tínhamos, esta era a melhor. Decidimos avançar e publicar as conclusões.
Now, let me tell you, this was one of the hardest papers I ever wrote. Scientists are meant to publish results, and this situation was far from that. And so we decided to give it a catchy title, and we called it: "Where's The Flux?" I will let you work out the acronym.
Digo-vos, foi um dos artigos mais difíceis que já escrevi. Os cientistas devem publicar resultados, e esta situação não era bem isso. Então decidimos dar-lhe um título chamativo: "Where's The Flux"? Considerem a abreviatura...
(Laughter)
(Wtf = "Que diabos?")
(Risos)
So this isn't the end of the story. Around the same time I was writing this paper, I met with a colleague of mine, Jason Wright, and he was also writing a paper on Kepler data. And he was saying that with Kepler's extreme precision, it could actually detect alien megastructures around stars, but it didn't. And then I showed him this weird data that our citizen scientists had found, and he said to me, "Aw crap, Tabby. Now I have to rewrite my paper."
Não é o fim da história. Na altura em que estava a escrever o artigo, encontrei um colega, Jason Wright, que também escrevia um artigo sobre os dados do Kepler. Ele dizia que, com a sua precisão extrema, o Kepler podia detetar mega estruturas alienígenas ao redor das estrelas, mas não tinha detetado. Mostrei-lhe os dados estranhos que os cidadãos cientistas encontraram, e ele disse: "Bolas, Tabby. "Agora tenho de reescrever o meu artigo".
So yes, the natural explanations were weak, and we were curious now. So we had to find a way to rule out aliens. So together, we convinced a colleague of ours who works on SETI, the Search for Extraterrestrial Intelligence, that this would be an extraordinary target to pursue. We wrote a proposal to observe the star with the world's largest radio telescope at the Green Bank Observatory.
Sim, as explicações naturais eram fracas, e agora estávamos curiosos. Tínhamos de arranjar forma de excluir extraterrestres. Juntos, convencemos outro colega que trabalha no projeto SETI, a Busca de Inteligência Extraterrestre, que valia mesmo a pena investigar este fenómeno. Fizemos uma proposta de observação da estrela com o maior rádio telescópio do mundo, no Observatório de Green Bank.
A couple months later, news of this proposal got leaked to the press and now there are thousands of articles, over 10,000 articles, on this star alone. And if you search Google Images, this is what you'll find.
Uns meses depois, houve uma fuga para a imprensa, sobre a proposta e agora há milhares de artigos, mais de 10 mil artigos, só sobre esta estrela. E se pesquisarem o Google Imagens, encontram isto.
Now, you may be wondering, OK, Tabby, well, how do aliens actually explain this light curve? OK, well, imagine a civilization that's much more advanced than our own. In this hypothetical circumstance, this civilization would have exhausted the energy supply of their home planet, so where could they get more energy? Well, they have a host star just like we have a sun, and so if they were able to capture more energy from this star, then that would solve their energy needs. So they would go and build huge structures. These giant megastructures, like ginormous solar panels, are called Dyson spheres.
Podem estar a pensar: "Está bem, Tabby, "mas como é que esta curva de luz se explica com extraterrestres"? Imaginem uma civilização muito mais avançada do que a nossa. Nesta circunstância hipotética, teriam esgotado a fonte de energia do seu planeta, e onde iriam buscar mais energia? Têm uma estrela tal como nós temos um sol, e se conseguirem capturar mais energia desta estrela, ela resolve-lhes o problema energético. Então iriam construir estruturas enormes. Estas mega estruturas gigantes, como painéis solares enormescos, chamam-se esferas de Dyson.
This image above are lots of artists' impressions of Dyson spheres. It's really hard to provide perspective on the vastness of these things, but you can think of it this way. The Earth-Moon distance is a quarter of a million miles. The simplest element on one of these structures is 100 times that size. They're enormous. And now imagine one of these structures in motion around a star. You can see how it would produce anomalies in the data such as uneven, unnatural looking dips.
A imagem tem a visão de muitos artistas, do que seria uma esfera de Dyson. É difícil dar uma perspetiva da vastidão destas coisas, mas pensem nelas desta forma: A distância da Terra à Lua é cerca de 400 mil quilómetros. O elemento mais simples de uma destas estruturas é cem vezes maior. Elas são enormes. Agora imaginem uma destas estruturas na órbita de uma estrela. Compreende-se como podiam produzir anomalias nos dados como irregularidades e depressões pouco naturais.
But it remains that even alien megastructures cannot defy the laws of physics. You see, anything that uses a lot of energy is going to produce heat, and we don't observe this. But it could be something as simple as they're just reradiating it away in another direction, just not at Earth.
No entanto, nem as mega estruturas alienígenas podem fugir às leis da física. Tudo o que usa muito energia vai produzir calor, e não observámos calor. Mas talvez eles estejam simplesmente a irradiá-la noutra direção, e não para a Terra.
Another idea that's one of my personal favorites is that we had just witnessed an interplanetary space battle and the catastrophic destruction of a planet. Now, I admit that this would produce a lot of dust that we don't observe. But if we're already invoking aliens in this explanation, then who is to say they didn't efficiently clean up all this mess for recycling purposes?
Outra ideia, que é uma das minhas preferidas, é que podemos ter testemunhado uma batalha espacial interplanetária, e a destruição catastrófica de um planeta. Admito que isto produziria muita poeira que não observámos. Mas se vamos invocar extraterrestres na explicação, quem sabe se não limpam aquela desordem com eficácia, para reciclar?
(Laughter)
(Risos)
You can see how this quickly captures your imagination.
Vê-se que isto facilmente nos capta a imaginação.
Well, there you have it. We're in a situation that could unfold to be a natural phenomenon we don't understand or an alien technology we don't understand. Personally, as a scientist, my money is on the natural explanation. But don't get me wrong, I do think it would be awesome to find aliens. Either way, there is something new and really interesting to discover.
E aí têm. Esta situação poderá vir a revelar-se um fenómeno natural que não compreendemos, ou uma tecnologia alienígena que não compreendemos. Pessoalmente, como cientista, aposto na explicação natural. Mas não me entendam mal, seria espetacular encontrar extraterrestres. De qualquer das formas, há algo novo e interessante para descobrir.
So what happens next? We need to continue to observe this star to learn more about what's happening. But professional astronomers, like me, we have limited resources for this kind of thing, and Kepler is on to a different mission.
E agora? Temos de continuar a observar esta estrela para aprender mais sobre isto. Mas os astrónomos profissionais, como eu, têm recursos limitados para estas coisas, e o Kepler já passou à missão seguinte.
And I'm happy to say that once again, citizen scientists have come in and saved the day. You see, this time, amateur astronomers with their backyard telescopes stepped up immediately and started observing this star nightly at their own facilities, and I am so excited to see what they find.
Apraz-me dizer que, mais uma vez, cidadãos cientistas vieram prestar auxílio. É que, desta vez, astrónomos amadores com telescópios pessoais chegaram-se à frente, e observam a estrela todas as noites nas suas instalações, e quero muito ver o que irão descobrir.
What's amazing to me is that this star would have never been found by computers because we just weren't looking for something like this. And what's more exciting is that there's more data to come. There are new missions that are coming up that are observing millions more stars all over the sky.
O incrível disto é que esta estrela nunca teria sido encontrada por computadores, porque eles não estavam a procurar uma coisa assim. E o mais entusiasmante é que vêm aí mais dados. Estão a aparecer novas missões que observam milhões de outras estrelas, no céu todo.
And just think: What will it mean when we find another star like this? And what will it mean if we don't find another star like this?
E pensem só: O que significará encontrarmos outra estrela assim? E o que significará não encontrarmos outra estrela assim?
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)