Quando se olha para cima, até que ponto se vê o tempo atrás?

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Os nossos sentidos estão presos no passado. Há um relâmpago, e depois passam segundos até ouvirmos o estrondo de trovões distantes. Nós ouvimos o passado.

Vemos também o passado.

Enquanto o som viaja cerca de um quilómetro a cada três segundos, a luz viaja 300.000 quilómetros a cada segundo. Quando vemos um flash de luz a três quilómetros, estamos a ver algo que aconteceu há um centésimo de milissegundo. Isso não é exatamente o passado distante.

Mas ao olharmos mais longe, podemos olhar mais para trás. Podemos ver segundos, minutos, horas e anos no passado com os nossos próprios olhos. Olhando através de um telescópio, podemos olhar ainda mais para o passado.

Um segundo atrás no tempo

Se você realmente quer olhar para trás no tempo, você precisa olhar para cima.

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Quando olhamos para a Lua, estamos vendo-a como era há pouco mais de um segundo. ESO/G.Hüdepohl

A Lua é o nosso vizinho celestial mais próximo – um mundo com vales, montanhas e crateras.

Também está a cerca de 380.000 km de distância, por isso demora 1,3 segundos para que a luz viaje da Lua até nós. Nós vemos a Lua não como ela é, mas como ela era há 1,3 segundos atrás.

A Lua não muda muito de instante para instante, mas este atraso de 1,3 segundos é perceptível quando o controle da missão fala com os astronautas na Lua. As ondas de rádio viajam à velocidade da luz, por isso uma mensagem do controlo de missão demora 1,3 segundos a chegar à Lua, e mesmo a mais rápida das respostas demora mais 1,3 segundos a regressar.

Minutos e horas

Não é difícil olhar para além da Lua e mais para trás no tempo. O Sol está a cerca de 150 milhões de km de distância, por isso o vemos como estava há cerca de 8 minutos.

Os nossos vizinhos planetários mais próximos, Vénus e Marte, estão a dezenas de milhões de quilómetros, por isso vemo-los como há minutos atrás. Quando Marte está muito perto da Terra, estamos vendo como estava há cerca de três minutos, mas em outros momentos a luz leva mais de 20 minutos para viajar de Marte à Terra.

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O tempo de viagem da luz de Marte à Terra muda à medida que a distância a Marte muda. NASA, ESA, e Z. Levay (STScI)

Esta situação apresenta alguns problemas se você estiver na Terra controlando um Rover em Marte. Se você estiver dirigindo o Rover a 1km por hora então o atraso, devido à velocidade finita da luz, significa que o Rover pode estar 200 metros à frente de onde você o vê, e pode viajar outros 200 metros depois que você o comandar para travar.

Não é de admirar que os Rovers Marcianos não estejam a bater nenhum recorde de velocidade, viajando a 5cm por segundo (0.18kph ou 0.11mph), e os computadores de bordo ajudam na condução, para evitar os destroços do rover.

Não surpreende que os Marcianos Rovers não estejam a bater nenhum recorde de velocidade, viajando a 5cm por segundo (0,18 km/h ou 0,11mph), com os rovers seguindo sequências cuidadosamente programadas e utilizando computadores de bordo para evitar perigos e prevenir furos.

A velocidade finita da luz apresenta alguns desafios para a condução em Marte. NASA/JPL-Caltech/MSSS

Vamos um pouco mais longe no espaço. No seu ponto mais próximo da Terra, Saturno ainda está a mais de um bilhão de quilômetros de distância, então nós o vemos como estava há mais de uma hora.

Quando o mundo sintonizou o mergulho da nave espacial Cassini na atmosfera de Saturno em 2017, nós estávamos ouvindo ecos de uma nave espacial que já tinha sido destruída mais de uma hora antes.

Anos

O céu noturno está cheio de estrelas, e essas estrelas estão incrivelmente distantes. As distâncias são medidas em anos-luz, o que corresponde à distância percorrida pela luz em um ano. Isso é cerca de 9 trilhões de km.

Alpha Centauri, a estrela mais próxima visível a olho nu, está a uma distância 270.000 vezes a distância entre a Terra e o Sol. São 4 anos-luz, então vemos o Alfa Centauri como era há 4 anos atrás.

Algumas das estrelas mais brilhantes do céu estão a centenas de anos-luz de distância. Y Beletsky (LCO)/ESO

Algumas estrelas brilhantes estão muito mais distantes ainda. Betelgeuse, na constelação Orion, está a cerca de 640 anos-luz de distância. Se a Betelgeuse explodisse amanhã (e explodirá um dia), não o saberíamos há séculos.

Even sem telescópio, podemos ver muito mais longe. A galáxia Andrômeda e as Nuvens de Magalhães são galáxias relativamente próximas que são suficientemente brilhantes para serem vistas a olho nu.

A Grande Nuvem de Magalhães está a apenas 160.000 anos-luz de distância, enquanto Andrômeda está a 2,5 milhões de anos-luz de distância. Para comparação, os humanos modernos só andam na Terra há cerca de 300.000 anos.

Bilhões

Com o olho nu, você pode olhar milhões de anos no passado, mas que tal bilhões? Bem, você pode fazer isso na ocular de um telescópio amador.

3C 273 pode ser visto com um pequeno telescópio, apesar de estar a bilhões de anos-luz de distância. ESA/Hubble & NASA

Quasar 3C 273 é um objecto incrivelmente luminoso, que é mais brilhante do que as galáxias individuais, e alimentado por um enorme buraco negro.

Mas é 1.000 vezes mais fraco do que o que o olho nu pode ver porque está a 2,5 bilhões de anos-luz de distância. Dito isto, você pode vê-lo com um telescópio de 20cm de abertura.

Um telescópio maior permite que você perscrute ainda mais no espaço, e eu tive o prazer de usar uma ocular em um telescópio de 1,5 metros de diâmetro. Quasar APM 08279+5255 era apenas um ponto fraco, o que não é surpreendente, pois está a 12 bilhões de anos-luz de distância.

Terra tem apenas 4,5 bilhões de anos, e até o próprio universo tem 13,8 bilhões de anos. Relativamente poucas pessoas viram a APM 08279+5255 com seus próprios olhos, e ao fazer isso eles (e eu) olharam para trás em quase toda a história do nosso universo.

Com um telescópio suficientemente grande você pode ver o quasar APM 08279+5255 e olhar 12 bilhões de anos atrás no tempo. Sloan Digital Sky Survey

Então quando você olhar para cima, lembre-se que você não está vendo as coisas como elas são agora; você está vendo as coisas como elas eram.

Sem realmente tentar, você pode ver anos no passado. E com a ajuda de um telescópio você pode ver milhões ou até bilhões de anos no passado com os seus próprios olhos.

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