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\\\ “Estamos limitados a imaginar o que conhecemos, temos muita dificuldade em pensar em algo que seja claramente diferente de nós.” \\\ “We’re limited to imagining that which we know; it’s very difficult for us to think of something that is clearly different to us.”

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iz n unca t er co ntabilizado os p la- E e says he has never counted the number of planets he h as disco vered, b ut w e’ve g ot a n umber f or netas qu e d escobriu. Apo ntamos-lhe um número. Nuno Santos pohim. Nuno Santos is part of a team that is associasiciona-se numa equipa que se ted to the discovery of 200 planets. The discovery associa à descoberta de 200 planeof Gliese 581e, the smallest Earth-like extra-solar planet, tas. A descoberta de Gliese 581e, o is a giant step towards fulfilling the dream of finding other planeta e xtrassolar mais pequeno earths, other civilisations. Gliese 581e is not yet an Earth, e se melhante à T erra, co nstituiu but it represents staggering progress. The work carried um passo de gigante no alcance do out by this astronomer in the study of stars with orbiting sonho de encontrar outras terras. planets earn ed him th e very fi rst Viktor Ambartsumi an Outras civilizações. Gliese 581e ainInternational Prize in 2010. da não é uma Terra, mas representa Since the discovery of P egasus 51b, th e fi rst extraum progresso espantoso. O tr abasolar planet that was “found” in 1995 by the Swiss Michel lho que o astr ónomo t em d esenMayor – w ho revolutionised the s cience of space and an volvido sobre o estu do das estrelas que têm planetas em entire theory solely based on the solar system – 700 plaórbita valeu-lhe o primeiro prémio internacional Viktor nets have already been discovered. This knowledge leads Ambartsumian, em 2010. to new quest ions, demands v arious insi ghts, an d o pens Desde a d escoberta de Pegasus 51b, o p rimeiro plathe field of vision on the process of planetary formation, about which very li ttle is still kn own. Nuno San tos n oneta extrassolar “encontrado” em 1995 pelo suíço Michel Mayor – que revolucionou a ciência do espaço e toda uma tes, “We know more th an we di d in 1995 , b ut th ere are teoria assente unicamente no sistema solar –, já se d esstill many unanswered questions. Knowing how planets are formed is in terconnected with other questions. How cobriram 700 planetas. Este conhecimento provoca novas questões, exige compreensões várias, abre o campo many stars in th e sk y co uld h ave f ormed p lanets? How de visão sobre o processo de formação planetária, de que many stars mi ght have Earth-like planets? And of th ese se sabe ainda muito pouco, observa Nuno Santos. “Sabeplanets, how many are able to support life?” The answer mos mais do que em 1995, mas existem muitas perguntas to th ese qu estions, sa ys N uno, will h elp us answ er yet em abe rto. Sabe r co mo se f ormam os planetas está in other questions: how many civilisations could there be in terligado co m o utras qu estões. Qu antas estrelas n o céu the universe? Nuno Santos is convinced that we are not poderão ter formado planetas? Quantas é que poderão ter alone, but he refuses to come up wi th an im age of w hat planetas parecidos com a Terra? E d estes, quantos posbeings from other planets might be like. “We’re limited to suirão condições para a existência de vida?” O conheciimagining that which we know; it’s very difficult for us to mento sobre estas questões, avança o astrónomo, ajudarthink of something that is clearly different to us.” While we are still far fr om knowing if there is life on -nos-á a r esponder a outr as: quantas civilizações po derão existir no universo? Nuno Santos está convencido other planets, we do nonetheless know of “the existence de que não estamos sozinhos, mas recusa-se a construir of rocky planets, but none of those discovered so fa r seuma imagem de como serão os se res de outros planetas: ems to have all th e necessary conditions to support life. “Estamos limitados a imaginar o que conhecemos, temos Those we know of are situated in a “habitable zone”, and muita dificuldade em pensar em algo que seja claramente we call th em the super-Earths. We suspect that most of diferente de nós”. them are too big and that their atmosphere is too dense to Ainda distantes do conhecimento sobre a existência support life. But then again, there is also no single answer de vida noutros planetas, sabemos, no entanto, “da existo the question of what a habitable planet is,” explains tência de planetas rochosos, mas nenhum dos descobertos Nuno San tos, who co ntinues wi th m ore spa ce e nigmas: até hoje parece reunir todas as condições necessárias para “For example, we don’t know exactly how water appeaa existência de vida. Os que conhecemos situam-se numa red on Earth. Was it brought by comets?” zona de fronteira, são os que chamamos de super-Terras. If the Earth’s past r emains shrouded in mystery, its Suspeitamos que na maioria sejam gr andes de mais, com future is not any clearer either. In light of what is known uma atmosfera demasiado densa para que possa existir about the life of a star such as the Sun, it will become a red vida. Mas, também, não existe uma resposta cabal à quesgiant one day and swallow the Earth. Should this happen, tão de o que é um planeta habitável”, explica Nuno Santos, Nuno reassures us with a smile, it will be a long time from prosseguindo com a exposição de enigmas vindos do espanow, in ar ound fi ve b illion years’ tim e. The sun h as hi t ço: “Não se sabe, por exemplo, exatamente como apareceu midlife; it was formed from a cloud that collapsed due to a água na Terra. Terá sido trazida por cometas?” gravity. In th e co urse of th at p hysical p rocess, explains Se o passado da Terra permanece envolto numa névoa Nuno, a rotating disk of gas and dust is formed, and this de mistérios, o seu futuro não é mais claro. À luz do que se gas and dust come together and give rise t o planets. The conhece sobre a vida de uma estrela como o Sol, um dia Sun evolves very slowly, in an almost stable manner, and

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NOTAS BIOGRÁFICAS / BIOGRAPHICAL DETAILS

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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 processo 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 a cabar o co mbustível que lhe permite brilhar morrerá. É assim com t odas as estr elas parecidas com o Sol, que são a maioria.

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

EXPRESSO PARA UM PLANETA HABITÁVEL

A descoberta do planeta Gliese 581e (1,9 vezes a massa da Terra) resulta de mais de quatro anos de observações utilizando o mais produtivo caçador de planetas extrassolares de peq uena m assa: 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 cativamente pequena, mas mesmo assim maiores do que a Terra, ou seja, não tem capacidade de alcance para planetas com condições de existência de vida. O ESPRESSO, o no vo detetor que está n este momento a se r desenvolvido, permitirá ir m ais longe, atingindo outras dime nsões. “É um instru mento com ma ior sensibilidade, que acoplado a os t elescópios VL T, permitir á detetar planetas que gravitam estrelas parecidas com o Sol à distâ ncia certa para a e xistência de vida. Pela primeira 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 U niversidade do Porto (CAUP), qu e coor dena a componente nacional do consórcio ESPRESSO, integrado por quatro países (Suí ça, Espanh a, Itáli a, P ortugal – CA UP e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa), sublinha a e xcelência da ciência do espaço pr aticada em P ortugal, com um impacto internacional acima da média. Um dado particularmente visível na área da procura de planetas, 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 quando nem porquê surgiu essa m ania de querer ser astrónomo: “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”.

THE EXPRESS TO A HABITABLE PLANET

The discovery of the planet Gliese 581e (1.9 times the Earth’s m ass) was th e result of m ore th an f our years of observations using th e most successful low-mass extrasolar 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 significantly small mass, but which are still larger than Earth; that means it doesn’t have the range capability to find planets that can support life. The ESP RESSO, th e n ew d etector th at is curr ently being developed, will make it possible to go further, reaching new dimensions. “It is a m uch more sensitive instrument which, when coupled with VLT telescopes, will make it possible to detect planets that gravitate to Sunlike stars a t just th e right distance to allow for the existence of life. We will have this capability for the very first time, and w e will carry it out most systematically,” explains Nuno. The 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 Astrophysics of th e University of P orto (CAUP), which coordinates 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 University of Lisbon), emphasises the excellence of the space science carried out in Portugal, which has an above average in ternational impa ct. This 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 astrophysics in Portugal. “Many pe ople w ould tell me, if y ou w ant t o do astronomy, you’ll h ave t o g o t o NASA. I t s eemed l ike s omething 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 palaeontologist 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 gladly 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

\\\ 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. julho / july 12 _ up

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TA L E N T O E M P O RT U G U Ê S / P O RT R T U G U E S E TA TA L E N T

\\\ “A ciência não se faz necessariamente de imagens bonitas; o deslumbramento acontece com a descoberta.” \\\ “Science isn’t necessarily made up of beautiful images; the wonderment lies in the discovery.”

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Para a NASA ou para outro lugar, se tivesse de ir, Nuno Santos iria. Fascinado pela astronomia, assumiu o risco. Quando dá palestras em escolas e sente o deslumbramento e a curiosidade das crianças pela existência de um universo por explorar, faz questão de passar a mensagem de que não é preciso ser-se um génio para se ser astrónomo. “É bom que os miúdos percebam isso. Alguém que tenha uma apetência especial pelas ciências, alguém que queira ser astrónomo, pode sê-lo, como acontece em qualquer outra profissão.”

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

A EMOÇÃO DA DESCOBERTA

A primeira vez que observou o espa ço através de um t elescópio profissional, Nuno Santos frequentava já a licenciatura em Física. No Chile, não espreitou por um buraquinho, depois de apontar o t elescópio a um a nebu losa, às crateras da lua ou aos anéis de Saturno. O romantismo que normalment e se asso cia à astronomia não faz part e do quotidiano de um astrónomo de hoje. Longe do telescópio, a observação faz-se através de um ecrã de computador. Pouco t empo a o bservar, m uitas h oras a an alisar dados. “A ciência não se faz necessariamente de imagens bonitas, o deslumbramento acontece com a descoberta”, observa o investigador. Recorda a emoção da descoberta do planeta em torno da estrela Mara. Nuno Santos co-liderava um pr ojeto de estudo d e estrelas, e m qu e o o bjetivo n ão e ra a p rocura

THE THRILL OF DISCOVERY

The fi rst tim e h e o bserved spa ce through a p rofessional telescope, Nuno San tos was already stu dying p hysics a t university. In Chil e, after pointing his t elescope at a n ebula, the craters of the moon or the rings of Saturn, he did not observe these through a little hole. The 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. There is li ttle o bservation tim e, b ut m any h ours 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 orbiting the 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. Thre e months of g athering data went by before they reached a conclusion: they had discovered the smallest ever extrasolar p lanet f ound up un til th en, wi th ar ound 10 tim es the mass of the Earth. “In 2004, this discovery represented an enormous leap in knowledge; it would be the first

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de planetas, quando, à me dida que chegavam os dados, começaram a v erificar qu e h avia ali m ais qu alquer co isa. Seguiram-se três meses de acumulação de dado s 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 constituiu 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 ocesso extraordinário, meses de grande agitação. Cada vez que chegava um n ovo dado, uma nova medida, a equipa interrogava-se, co nfirma-se o u n ão? Até qu e o an úncio foi feito. Na mesma altura, uma equipa n orte-americana anunciou 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, enfim, toda aq uela competição saudável da ciência. Um grande entusiasmo.” Desde 2007 no Centro de Astrofísica do Porto – o maior do país –, N uno Santos é líder de uma equipa de oito investigadores 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 tecnologia 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 abalho quase profissional. A distâ ncia entr e o amadorismo e o profissionalismo é c ada v ez meno r. Quando er a adole scente e comecei a fazer umas observações, já a maior parte dos cometas co nhecidos tinham sido desco bertos por amadores. Um telescópio amador permite ver mais do que se julga.” E m esmo que o in tuito não seja o d e extrair ciência, 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 process and months of great excitement. Every time a new piece of d ata arrived, a new measurement, the team would wonder, is it a p lanet o r not? U ntil fi nally th e ann ouncement was made. At the same tim e, a N orth American team ann ounced th e discovery of oth er simil ar p lanets, which w ere just as impo rtant, but w e ma naged t o g et there first. In sh ort, there was all th at healthy competition typical of science. It was exhilarating.” Since 2007, N uno San tos h as bee n a t Porto’s Ce ntre for Astrophysics – t he largest in P ortugal – an d heads a team of ei ght researchers and nine PhD students in t his field. He also emphasises the collaboration of an amateur astronomer, some of whose observations are being published. A prospect that is possible nowadays, given the high level of technology that the market has to offer. “Anyone who has money to invest and chooses to buy a telescope and a cam era, instead of a car, can carr y out near-professional w ork. The distance between amateurism and professionalism is beco ming increasingly smaller. When I was a t eenager and started making some observations, most of the known comets had been discovered by amateurs. An am ateur telescope lets you see m ore than you think.” And even if you don’t intend to gather scientific data, surely looking at the sk y and pointing your telescope 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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Nuno Santos Astrónomo

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