TTTTTTAAAAAALLLLLLEEEEEENNNNNNTTTTTTOOOOOO EEEEEEMMMMMM PPPPPPOOOOOORRRRRRTTTTTTUUUUUUGGGGGGUUUUUUÊÊÊÊÊÊÊSSSSSS ////// PPPPPPPOOOOOOORRRRRRRTTTTTTTUUUUUUUGGGGGGGUUUUUUUEEEEEEESSSSSSSEEEEEEE TTTTTTTAAAAAAALLLLLLLEEEEEEENNNNNNNTTTTTTT

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p o r / b y A N A S E R P A r e t r a t o / p o r t r a i t R I C A R D O M E I R E L E S

\ \ \ B U S C A P O R E S S E U N I V E R S O F O R A U M P L A N E T A P A R E C I D O C O M A T E R R A , O N D E P O S S A E X I S T I R V I D A . N U N O S A N T O S A S S U M I U O R I S C O D E F A Z E R A S T R O N O M I A E M P O R T U G A L E É L Í D E R D E U M A E Q U I P A D E E X C E L Ê N C I A Q U E C O M P E T E P E L O S M E L H O R E S R E S U L T A D O S A N Í V E L M U N D I A L .\ \ \ H E S C O U R S T H E U N I V E R S E L O O K I N G F O R A N E A R T H - L I K E P L A N E T W H E R E

L I F E M I G H T E X I S T . N U N O S A N T O S T O O K T H E R I S K O F D E D I C A T I N G H I M S E L F T O A S T R O N O M Y I N P O R T U G A L A N D N O W L E A D S A T E A M O F E X C E L L E N C E T H A T C O M P E T E S F O R T H E B E S T R E S U L T S O N A W O R L D W I D E L E V E L .

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Diz n unca t er co ntabilizado os p la-netas qu e d escobriu. Apo ntamos--lhe um número. Nuno Santos po-siciona-se numa equipa que se associa à descoberta de 200 plane-tas. A descoberta de Gliese 581e, oplaneta e xtrassolar mais pequeno e se melhante à T erra, co nstituiu um passo de gigante no alcance do sonho de encontrar outras terras. Outras civilizações. Gliese 581e ain-da não é uma Terra, mas representa um progresso espantoso. O tr aba-lho que o astr ónomo t em d esen-

volvido sobre o estu do das estrelas que têm planetas emórbita valeu-lhe o primeiro prémio internacional ViktorAmbartsumian, em 2010.

Desde a d escoberta de Pegasus 51b, o p rimeiro pla-neta extrassolar “encontrado” em 1995 pelo suíço MichelMayor – que revolucionou a ciência do espaço e toda umateoria assente unicamente no sistema solar –, já se d es-cobriram 700 planetas. Este conhecimento provoca no-vas questões, exige compreensões várias, abre o campode visão sobre o processo de formação planetária, de quese sabe ainda muito pouco, observa Nuno Santos. “Sabe-mos mais do que em 1995, mas existem muitas perguntasem abe rto. Sabe r co mo se f ormam os planetas está in -terligado co m o utras qu estões. Qu antas estrelas n o céupoderão ter formado planetas? Quantas é que poderão terplanetas parecidos com a Terra? E d estes, quantos pos-suirão condições para a existência de vida?” O conheci-mento sobre estas questões, avança o astrónomo, ajudar--nos-á a r esponder a outr as: quantas civilizações po -derão existir no universo? Nuno Santos está convencidode que não estamos sozinhos, mas recusa-se a construiruma imagem de como serão os seres de outros planetas:“Estamos limitados a imaginar o que conhecemos, temosmuita difi culdade em pensar em algo que seja claramentediferente de nós”.

Ainda distantes do conhecimento sobre a existênciade vida noutros planetas, sabemos, no entanto, “da exis-tência de planetas rochosos, mas nenhum dos descobertosaté hoje parece reunir todas as condições necessárias paraa existência de vida. Os que conhecemos situam-se numazona de fronteira, são os que chamamos de super-Terras.Suspeitamos que na maioria sejam gr andes de mais, comuma atmosfera demasiado densa para que possa existirvida. Mas, também, não existe uma resposta cabal à ques-tão de o que é um planeta habitável”, explica Nuno Santos,prosseguindo com a exposição de enigmas vindos do espa-ço: “Não se sabe, por exemplo, exatamente como apareceua água na Terra. Terá sido trazida por cometas?”

Se o passado da Terra permanece envolto numa névoade mistérios, o seu futuro não é mais claro. À luz do que seconhece sobre a vida de uma estrela como o Sol, um dia

He says he has never counted the number of planetshe h as disco vered, b ut w e’ve g ot a n umber f orhim. Nuno Santos is part of a team that is associa-ted to the discovery of 200 planets. Th e discovery

of Gliese 581e, the smallest Earth-like extra-solar planet,is a giant step towards fulfi lling the dream of fi nding otherearths, other civilisations. Gliese 581e is not yet an Earth, but it represents staggering progress. Th e work carried out by this astronomer in the study of stars with orbiting planets earned him th e very fi rst Viktor Ambartsumian International Prize in 2010.

Since the discovery of P egasus 51b, th e fi rst extra-solar planet that was “found” in 1995 by the Swiss Michel Mayor – w ho revolutionised the s cience of space and an entire theory solely based on the solar system – 700 pla-nets have already been discovered. Th is knowledge leads to new quest ions, demands various insi ghts, and opens the fi eld of vision on the process of planetary formation, about which very little is still kn own. Nuno Santos no-tes, “We know more than we did in 1995 , but there are still many unanswered questions. Knowing how planetsare formed is in terconnected with other questions. How many stars in th e sky could have formed planets? How many stars mi ght have Earth-like planets? And of th ese planets, how many are able to support life?” Th e answer to th ese qu estions, sa ys N uno, will h elp us answ er yet other questions: how many civilisations could there be in the universe? Nuno Santos is convinced that we are not alone, but he refuses to come up wi th an im age of w hat beings from other planets might be like. “We’re limited to imagining that which we know; it’s very diffi cult for us to think of something that is clearly diff erent to us.”

While we are still far fr om knowing if there is life on other planets, we do nonetheless know of “the existence of rocky planets, but none of those discovered so far se-ems to have all th e necessary conditions to support life. Th ose we know of are situated in a “habitable zone”, and we call th em the super-Earths. We suspect that most of them are too big and that their atmosphere is too dense to support life. But then again, there is also no single answer to the question of what a habitable planet is,” explains Nuno Santos, who continues with more space enigmas: “For example, we don’t know exactly how water appea-red on Earth. Was it brought by comets?”

If the Earth’s past r emains shrouded in mystery, its future is not any clearer either. In light of what is known about the life of a star such as the Sun, it will become a red giant one day and swallow the Earth. Should this happen, Nuno reassures us with a smile, it will be a long time from now, in ar ound fi ve b illion years’ tim e. Th e sun h as hi t midlife; it was formed from a cloud that collapsed due to gravity. In th e course of th at physical process, explains Nuno, a rotating disk of gas and dust is formed, and this gas and dust come together and give rise t o planets. Th e Sun evolves very slowly, in an almost stable manner, and

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TA LTA LTA LTA LTA LTA LTA LTA LTA LTA L E N TE N TE N TE N TE N TE N TE N TE N TE N TE N T O EO EO EO EO EO EO EO EO EO E M PM PM PM PM PM PM PM PM PM P O RTO RTO RTO RTO RTO RTO RTO RTO RTO RT U G UU G UU G UU G UU G UU G UU G UU G UU G UU G U ÊÊÊ SÊ SÊ SÊ SÊ SÊ SÊ SÊ SÊ SÊ S ////////// P O RP O RP O RP O RP O RP O RP O RT U GT U GT U GT U GT U GT U GT U G U E SU E SU E SU E SU E SU E SU E S E TE TE TE TE TE TE TA L EA L EA L EA L EA L EA L EA L E N TN TN TN TN TN TN T

\\\ “Estamoslimitados aimaginar o queconhecemos,temos muitadificuldadeem pensar emalgo que sejaclaramentediferente de nós.”\\\ “We’re limitedto imagining thatwhich we know;it’s very difficultfor us to thinkof somethingthat is clearlydifferent to us.”

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esta transformar-se-á em gigante vermelha e engolirá a Terra. A a contecer, terá lugar, num dia bem longínquo, daqui a cerca de cinco mil milhões de anos, tranquiliza--nos N uno San tos co m um so rriso. O So l e ncontra-se na m eia-idade; f ormou-se a p artir d e u ma nu vem que colapsou por ação da gravidade. No decorrer desse pro-cesso físico, explica o astrónomo, forma-se um disco de gás e poe iras, que se jun tam dando corpo a p lanetas. O Sol evolui bem devagar, de uma forma quase estável, e só quando se acabar o combustível que lhe permite brilhar morrerá. É assim com t odas as estr elas parecidas com o Sol, que são a maioria.

EXPRESSO PARA UM PLANETA HABITÁVELA descoberta do planeta Gliese 581e (1,9 vezes a massa da Terra) resulta de mais de quatro anos de observações uti-lizando o mais produtivo caçador de planetas extrassola-res de peq uena massa: o espetr ógrafo HARPS, insta lado no t elescópio do ESO, no Chile. É um instru mento que permite d etetar p lanetas co m um a m assa signifi cativa-mente pequena, mas mesmo assim maiores do que a Ter-ra, ou seja, não tem capacidade de alcance para planetas com condições de existência de vida.

O ESPRESSO, o novo detetor que está n este momen-to a se r desenvolvido, permitirá ir m ais longe, atingindo outras dime nsões. “É um instru mento com ma ior sen-sibilidade, que acoplado a os t elescópios VLT, permitir á detetar planetas que gravitam estrelas parecidas com o Sol à distâ ncia certa para a e xistência de vida. Pela pri-meira vez, vamos ter essa capacidade e exercê-la de uma forma sistemática”, explica o investigador. Em fase fi nal de desenho, o instrumento começará a ser construído no próximo ano, prevendo-se o início do seu funcionamento em 2016, no Chile.

Nuno Santos, líder da equipa do C entro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP), qu e coordena a com-ponente nacional do consórcio ESPRESSO, integrado por quatro países (Suí ça, Espanh a, Itáli a, Portugal – CA UP e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa), subli-nha a e xcelência da ciência do espaço pr aticada em P or-tugal, com um impacto internacional acima da média. Um dado particularmente visível na área da procura de plane-tas, mas também relevante em outras áreas da astrofísica, com uma com unidade de investigadores muito ativa. Um dado que ad quire ainda mais not oriedade se tivermos em conta que há trinta anos não havia astrofísica no país.

“Havia muita gente que me dizia, isso de quereres fazer astronomia, vais ter de ir para a NASA. Nos anos 80 parecia algo muito distante.” Nuno Santos não sabe precisar quan-do nem porquê surgiu essa m ania de querer ser astróno-mo: “Sempre gostei. Talvez por ter visto documentários do Carl Sagan. Gostava de outras coisas, normalmente daquilo que estava distante no espaço e no tempo. Poderia ter sido paleontólogo, estudar a origem da vida ou outra coisa que está distante e constitui um mistério”.

only when it runs o ut of th e fuel that allows it to shine, will it die. Th is is w hat happens with all stars simil ar to the Sun, which is most of them.

THE EXPRESS TO A HABITABLE PLANETTh e discovery of the planet Gliese 581e (1.9 times the Earth’s mass) was the result of m ore than four years of observations using th e most successful low-mass extra-solar planet hunter in the world: the HARPS spectrograph attached to the ESO telescope in Chile. It is an instrument that makes it possible to detect planets with a signifi can-tly small mass, but which are still larger than Earth; that means it doesn’t have the range capability to fi nd planets that can support life.

Th e ESP RESSO, th e n ew d etector th at is curr ently being developed, will make it possible to go further, rea-ching new dimensions. “It is a m uch more sensitive ins-trument which, when coupled with VLT telescopes, will make it possible to detect planets that gravitate to Sun-like stars a t just th e right distance to allow for the exis-tence of life. We will have this capability for the very fi rst time, and we will carry it out most systematically,” ex-plains Nuno. Th e instrument, which is in the fi nal stages of design, will be built next year and is expected to start functioning in 2016 in Chile.

Nuno Santos, team leader of the Centre for Astrophy-sics of th e University of P orto (CAUP), which coordina-tes the national component of the ESPRESSO consortium composed of f our co untries (Swi tzerland, Spain, Ital y and Portugal – CAUP and the Science Faculty of the Uni-versity of Lisbon), emphasises the excellence of the space science carried out in Portugal, which has an above ave-rage in ternational impa ct. Th is is parti cularly visib le in the area of planet hunting, but it is also relevant in other areas of astr ophysics, w hich h as a v ery a ctive r esearch community. A fa ct that becomes all th e more important when you consider that thirty years ago there was no as-trophysics in Portugal.

“Many pe ople would tell me, if y ou w ant t o do as-tronomy, you’ll h ave to g o to NASA. I t s eemed l ike s o-mething very distant in the 1980s.” Nuno Santos cannot say e xactly w hen, n or w hy this fi xation wi th be ing an astronomer came about. “I’v e a lways lik ed astronomy, perhaps because I w atched Carl Sagan d ocumentaries. I liked other things t oo, usually something that was far removed in time and space. I could have been a palaeon-tologist and studied the origin of life or something that is distant and represents a mystery”.

If N uno San tos h ad t o g o t o N ASA o r e lsewhere, h e would. His fascination for astronomy is such that he gla-dly accepts such risks. And when he gives talks at schools and senses that the children listening are interested and in wonder of the existence of a universe to be explored, he makes it a point to let them know that you don’t need to be a genius in order to be an astr onomer. “It’s important

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NOTAS BIOGRÁFICAS / BIOGRAPHICAL DETAILS

\\\ Nasce em 1973 em Moçambique. Aos 16 anos constrói o seu primeiro telescópio. Licenciou-se em Física na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (1996). Doutourou-se em Astronomia e Astrofísica na Universidade de Genebra com uma tese sobre exoplanetas, orientada por Michael Mayor. Tem publicados de 150 artigos em revistas da especialidade. Colabora com investigadores nas instituições: Observatoire de Genéve (Suíça), Instituto de Astrofísica das Canárias (Espanha), Observatoire de Grenobre, Observatoire de Nice, Institut de Astrophysique de Paris e Observatoire de Marseille (França), Osservatorio Astrofísico di Arcetri (Itália), European Southern Observatory (Chile), Universidade Federal do Rio Grande do Norte (Brasil), Observatório Astronómico de Coimbra, Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa e Departamento de Física da Universidade de Aveiro (Portugal). Professor do Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto. Em 2009, recebeu a bolsa Starting Grant, no valor de um milhão de euros, que Nuno Santos está a aplicar na missão ESPRESSO.\\\ Born in Mozambique on 1973. Built his first telescope at the age of 16. Obtained his degree in Physics from the Science Faculty at the University of Lisbon (1996). Doctorate in Astronomy and Astrophysics from the University of Geneva with a thesis on exoplanets supervised by Michel Mayor. Has published 150 articles in specialist journals. Has collaborated with national and international researchers in the following institutions: Observatoire de Genéve (Switzerland), Instituto de Astrofísica de Canárias (Spain), Observatoire de Grenobre, Observatoire de Nice, Institut de Astrophysique de Paris and Observatoire de Marseille (France), Osservatorio Astrofísico di Arcetri (Italy), European Southern Observatory (Chile), Universidade Federal do Rio Grande do Norte (Brasil), Observatório Astronómico de Coimbra (Astronomic Observatory of Coimbra), Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (Centre for Astronomy and Astrophysics of the University of Lisbon) and the Physics Department of the University of Aveiro (Portugal). Affiliate professor at the Department of Physics and Astronomy, Faculty of Science of the University of Porto. Awarded the Starting Grant Fellowship in 2009 to the value of one million Euros, which Nuno Santos is using on the ESPRESSO mission.

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Para a NASA ou para outro lugar, se tivesse de ir, NunoSantos iria. Fascinado pela astronomia, assumiu o risco. Quando dá palestras em escolas e sente o deslumbramen-to e a curiosidade das crianças pela existência de um uni-verso por explorar, faz questão de passar a mensagem deque não é preciso ser-se um génio para se ser astrónomo.“É bom que os miúdos percebam isso. Alguém que tenhauma apetência especial pelas ciências, alguém que queiraser astrónomo, pode sê-lo, como acontece em qualqueroutra profi ssão.”

A EMOÇÃO DA DESCOBERTAA primeira vez que observou o espa ço através de um t e-lescópio profi ssional, Nuno Santos frequentava já a licen-ciatura em Física. No Chile, não espreitou por um bura-quinho, depois de apontar o t elescópio a um a nebulosa,às crateras da lua ou aos anéis de Saturno. O romantismo que normalmente se asso cia à astronomia não faz partedo quotidiano de um astrónomo de hoje. Longe do teles-cópio, a observação faz-se através de um ecrã de compu-tador. Pouco tempo a o bservar, m uitas h oras a an alisardados. “A ciência não se faz necessariamente de imagensbonitas, o deslumbramento acontece com a descoberta”,observa o investigador.

Recorda a emoção da descoberta do planeta em tornoda estrela Mara. Nuno Santos co-liderava um pr ojeto deestudo d e estrelas, e m qu e o o bjetivo n ão e ra a p rocura

that children understand that. Someone who has a special interest in science, someone who wants to be an astrono-mer can be one, as is the case in any other profession.”

THE THRILL OF DISCOVERYTh e fi rst tim e h e o bserved spa ce through a p rofessional telescope, Nuno Santos was already studying physics at university. In Chile, after pointing his telescope at a ne-bula, the craters of the moon or the rings of Saturn, he did not observe these through a little hole. Th e romantic view people usually have of astronomy has nothing to do with the daily life of an astr onomer nowadays. Far away from the telescope, observation takes place on a computer screen. Th ere is li ttle observation time, but many hours of analysing data. “Science isn’t necessarily made up of beautiful images; the wonderment lies in the discovery,” notes Nuno.

He recalls the thrill of discovering the planet orbitingthe star Mar a (m u Ar ae). N uno San tos w as co-l eading a p roject in to th e stu dy of stars, th e o bjective of w hich was not to look for planets. But as the data came in, they began to see that there was something else there. Th re emonths of g athering data went by before they reached a conclusion: they had discovered the smallest ever extra-solar p lanet f ound up un til th en, wi th around 10 tim es the mass of the Earth. “In 2004, this discovery represen-ted an enormous leap in knowledge; it would be the fi rst

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de planetas, quando, à me dida que chegavam os dados,começaram a v erifi car qu e h avia ali m ais qu alquer co i-sa. Seguiram-se três meses de acumulação de dados até à co nclusão: a d escoberta d o p laneta e xtrassolar m ais pequeno encontrado até então, que possuía cerca de dez vezes a massa da Terra. “Em 2004, esta descoberta cons-tituiu um sa lto m uito gr ande n o co nhecimento; se ria o primeiro plan eta pot encialmente r ochoso. F oi um pr o-cesso extraordinário, meses de grande agitação. Cada vezque chegava um n ovo dado, uma nova medida, a equipa interrogava-se, confi rma-se ou não? Até que o an úncio foi feito. Na mesma altura, uma equipa norte-americanaanunciou a descobe rta de outr os pla netas s emelhantes, do m esmo n ível de impo rtância, ma s n ós co nseguimos chegar primeiro. Houve, enfi m, toda aquela competição saudável da ciência. Um grande entusiasmo.”

Desde 2007 no Centro de Astrofísica do Porto – o maior do país –, Nuno Santos é líder de uma equipa de oito in-vestigadores e nove estudantes de doutoramento na área. Sublinha ainda a colaboração com um astrónomo amador, cujas observações estão a resultar em publicações. Uma possibilidade que existe hoje, com o alto nível de tecnolo-gia de que o mercado dispõe. “Alguém que tenha dinheiro para investir e opte por comprar, em vez de um carro, um telescópio e um a câmara, consegue realizar um tr abalhoquase profi ssional. A distâ ncia entr e o amadorismo e o profi ssionalismo é c ada v ez meno r. Quando er a adole s-cente e comecei a fazer umas observações, já a maior par-te dos cometas co nhecidos tinham sido desco bertos poramadores. Um telescópio amador permite ver mais do quese julga.” E mesmo que o intuito não seja o de extrair ci-ência, olhar o céu, apontar o telescópio a uma nebulosa, às crateras da lua ou aos anéis de Saturno é certamente uma experiência que vai causar o maravilhamento. U

potentially rocky planet. It was an extraordinary processand months of great excitement. Every time a new pie-ce of d ata arrived, a new measurement, the team would wonder, is it a p lanet o r not? U ntil fi nally the announ-cement was made. At the same tim e, a N orth Americanteam announced the discovery of oth er similar planets,which w ere just as impo rtant, but w e ma naged t o g etthere fi rst. In sh ort, there was all th at healthy competi-tion typical of science. It was exhilarating.”

Since 2007, N uno San tos h as bee n a t Porto’s Ce ntrefor Astrophysics – t he largest in P ortugal – an d heads ateam of eight researchers and nine PhD students in t hisfi eld. He also emphasises the collaboration of an amateurastronomer, some of whose observations are being publi-shed. A prospect that is possible nowadays, given the highlevel of technology that the market has to off er. “Anyonewho has money to invest and chooses to buy a telescopeand a cam era, instead of a car, can carr y out near-pro-fessional w ork. Th e distance between amateurism andprofessionalism is beco ming increasingly smaller. WhenI was a teenager and started making some observations,most of the known comets had been discovered by ama-teurs. An am ateur telescope lets you see m ore than youthink.” And even if you don’t intend to gather scientifi cdata, surely looking at the sky and pointing your teles-cope at a n ebula, the craters of th e moon or the rings of Saturn is an awe-inspiring experience.U

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