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Cosmologia e exoplanetas levam o Prêmio Nobel de Física em 2019

James Peebles, que ajudou a fundar o campo da cosmologia, divide o prêmio com Michel Mayor e Didier Queloz, descobridores do primeiro exoplaneta em torno de uma estrela parecida com o nosso Sol

Da esquerda para a direita: James Peebles, Michel Mayor e Didier Queloz. Crédito: Niklas Elmedhed; © Nobel Media

Estudos sobre o Cosmo considerado em grande escala, juntamente com uma descoberta mais próxima de nós terráqueos, compartilham o Prêmio Nobel de Física deste ano. O cosmólogo James Peebles, da Universidade de Princeton, ganhou metade do prêmio por ajudar a montar a teoria atual sobre como o Universo surgiu e evoluiu. E a outra metade foi para Michel Mayor, da Universidade de Genebra, e Didier Queloz, da Universidade de Cambridge e da Universidade de Genebra, por encontrarem o 51 Pegasi b — o primeiro exoplaneta orbitando uma estrela parecida com o nosso Sol.

Juntos, os vencedores “construíram uma imagem de um Universo muito mais estranho e maravilhoso do que jamais poderíamos imaginar”, disse Ulf Danielsson, membro do Comitê Nobel, físico da Universidade de Uppsala, em entrevista coletiva na Suécia. “Nossa visão sobre nosso lugar no Universo nunca mais será a mesma.”

Peebles ajudou a prever a radiação cósmica de fundo em micro-ondas — a primeira luz no Universo, que permite aos cientistas rastrear as primeiras épocas do Cosmo. Ao longo de meio século de carreira, ele também moldou nossa visão de como o Big Bang criou a matéria, como as galáxias se formaram e ajudou a explicar o que compõe a maior parte do Universo, que até então era um mistério: a matéria escura e a energia escura, entidades ainda relativamente desconhecidas. 

“Não é fascinante que tenhamos evidências muito claras de que nosso Universo se expandiu de um estado quente e denso, mas, embora a teoria seja exaustivamente testada, ainda devemos admitir que a matéria escura e a energia escura são um mistério?”, disse Peebles nesta manhã durante uma entrevista ao Nobel.

A outra metade do prêmio deste ano homenageia uma das descobertas pioneiras na ciência de exoplanetas: o descobrimento do 51 Pegasi b, em 1995. Na ocasião, Mayor e Queloz mediram cuidadosamente a velocidade de uma estrela, descobrindo que ela oscila para frente e para trás, em um padrão produzido pela força gravitacional de um planeta em órbita.

Antes dessa descoberta, o único exoplaneta confirmado até então orbitava uma estrela de nêutrons do tipo pulsar — densos remanescentes de explosões de supernovas. O planeta 51 Pegasi b, por outro lado, orbita uma estrela de “sequência principal”, a mesma categoria do nosso Sol, a cerca de 50 anos-luz da Terra. Era um protótipo de um tipo de planeta conhecido como “Júpiter quente” — gigantes gasosos do tamanho do maior planeta do nosso Sistema Solar (neste caso, cerca de metade da massa de nosso Júpiter), em uma órbita estranhamente curta e extremamente próxima à sua estrela. Os anos desse planeta duram apenas quatro dias. “Poucos cientistas esperavam que tais planetas pudessem existir”, disse Danielsson. “Pensávamos que outros sistemas solares seriam semelhantes aos nossos. Estávamos errados!” A descoberta lançou uma corrida que já acumula mais de 4.000 planetas conhecidos orbitando outras estrelas.

“Não posso estar mais feliz com a escolha dos premiados deste ano”, diz Mario Livio, astrofísico e escritor. “Por um lado, as descobertas sobre cosmologia mostraram que nossa existência física é bem pequena se comparada ao grande esquema das coisas do Universo. Por outro lado, a Terra é, até agora, o único lugar onde sabemos que a vida existe. Em certo sentido, a questão de saber se existe vida (especialmente vida complexa) em outro lugar pode ser a questão mais animadora da ciência atualmente.”

“É um marco para o estudo de exoplanetas”, diz Sara Seager, pioneira nas pesquisas do tipo. “Ver esse campo da astronomia ir de obscuro, marginal e risível para um patamar digno de Nobel é uma enorme homenagem a pessoas de todo o mundo que tornam os exoplanetas reais. Nesse tipo de estudo, a linha entre o que é considerado completamente louco e o que é considerado ciência dominante está mudando constantemente. O prêmio Nobel é uma enorme mudança — na direção certa.”

Clara Moskowitz