Investindo nas Conquistas do Prêmio Nobel – Entendendo Exoplanetas & O Universo

História do Prêmio Nobel

O Prêmio Nobel é a mais prestigiosa honraria no mundo científico. Foi criado de acordo com testamento do Sr. Alfred Nobel para conceder um prêmio “àqueles que, no ano anterior, tenham conferido o maior benefício à humanidade” nas áreas de física, química, fisiologia ou medicina, literatura e paz. Um sexto prêmio seria criado posteriormente para ciências econômicas pelo banco central sueco.

A decisão de a quem atribuir o prêmio cabe a várias instituições acadêmicas suecas.

Preocupações com o Legado

A decisão de criar o Prêmio Nobel surgiu para Alfred Nobel depois que ele leu seu próprio obituário, após um erro de um jornal francês que interpretou erroneamente a notícia da morte de seu irmão. Intitulado “O Mercador da Morte Está Morto”, o artigo francês criticou Nobel por sua invenção de explosivos sem fumaça, dos quais a dinamite era a mais famosa.

Suas invenções foram muito influentes na formação da guerra moderna, e Nobel comprou uma enorme siderúrgica para transformá‑la em um grande fabricante de armamentos. Como primeiro químico, engenheiro e inventor, Nobel percebeu que não queria que seu legado fosse o de um homem lembrado por ter lucrado com a guerra e a morte de outros.

Prêmio Nobel

Hoje, a fortuna de Nobel está armazenada em um fundo investido para gerar renda que financia a Fundação Nobel e a medalha dourada verde, o diploma e o prêmio monetário de 11 milhões de SEK (cerca de US$ 1 milhão) concedidos aos vencedores.

Fonte: Britannica

Frequentemente, o dinheiro do Prêmio Nobel é dividido entre vários vencedores, especialmente em áreas científicas onde é comum que 2 ou 3 figuras principais contribuam juntas ou em paralelo para uma descoberta inovadora.

Ao longo dos anos, o Prêmio Nobel tornou‑se O prêmio científico, tentando equilibrar descobertas teóricas e muito práticas. Ele premiou realizações que construíram as bases do mundo moderno, como radioatividade, antibióticos, raios‑X ou PCR, bem como ciência fundamental como a fonte de energia do Sol, a carga do elétron, a estrutura atômica ou a superfluidez.

Olhar para as Estrelas

Desde o alvorecer dos tempos, a humanidade tem se perguntado o que pensar sobre os pontos de luz pálida que iluminam o céu noturno. Alguns dos registros mais antigos de cálculos avançados foram dedicados à astrologia, tentando prever o movimento dos corpos celestes com a compreensão limitada da época.

Mais tarde, começamos a entender nosso lugar no universo como um pequeno planeta orbitando uma única estrela, relativamente comum, entre centenas de bilhões na nossa galáxia. Depois percebemos que até nossa galáxia é apenas uma entre vários bilhões de outras galáxias (ou talvez até um infinito).

Ainda assim, a era científica não mudou muito nossa atitude em relação aos céus. Os primeiros telescópios levaram os astrônomos a pensar que viam montanhas e mares na superfície da Lua e canais na superfície de Marte.

Isso estimulou a imaginação de gerações de escritores de ficção científica, que teorizaram sobre o que a superfície desses mundos distantes poderia revelar.

Nos últimos anos, a descoberta e a medição cada vez mais precisa de estrelas distantes geraram uma nova série de descobertas: uma abundância de exoplanetas, ou planetas que orbitam uma estrela diferente do Sol.

Em 2019, o Prêmio Nobel de Física premiou Michel Mayor e Didier Queloz “pela descoberta de um exoplaneta orbitando uma estrela tipo solar” e James Peebles por um arcabouço teórico que é “a base da nossa compreensão moderna da história do universo, do Big Bang ao presente”.

Fonte: Nobel Prize

Do Big Bang ao Grande Panorama

James Peebles começou a trabalhar na década de 1960 em cosmologia e na origem do próprio Universo. Seu primeiro livro, *Physical Cosmology* (1971), inspirou toda uma nova geração de físicos a abordar a questão através das lentes de observações e medições em vez de teorias. Essa foi uma verdadeira revolução de abordagem, rompendo, literalmente, milênios de metodologia em astronomia.

Isso se somou à descoberta na década de 1920 de que o Universo não era uma arquitetura fixa e imutável, mas que as galáxias estavam se afastando umas das outras. O universo está realmente crescendo, e sua versão passada era radicalmente diferente da presente. E assim será seu futuro. A ideia de uma explosão inicial de criação, o chamado Big Bang, nasceu.

Foi o trabalho de James Peebles que construiu as bases explicando a radiação de fundo do Universo, o vestígio daquela “explosão” inicial na origem do tempo. Ele compreendeu que esse fundo de radiação poderia conter informações sobre quanta matéria foi criada naquele ponto de origem do Universo.

Fonte: Nobel Prize

Seguindo o arcabouço construído por Peebles, os cientistas descobriram que pequenas variações iniciais foram o que levaram às formações subsequentes de estrelas e galáxias, criando o Universo que conhecemos em vez de uma sopa uniforme de partículas primordiais.

Isso levaria mais tarde John Mather e George Smoot a medir os primeiros raios de luz no Universo, concedendo‑les o Prêmio Nobel em 2006.

Ainda assim, alguns segredos ainda precisam ser revelados. Notavelmente, de acordo com os cálculos da radiação cósmica, a maior parte do Universo parece ser composta por matéria escura e energia escura ainda não identificadas, com a matéria “normal” representando apenas 5 % do Universo.

O Primeiro Exoplaneta Entre Muitos

Talvez seja sinal de uma descoberta verdadeiramente inovadora que, quando anunciada, a reação geral da comunidade científica seja o ceticismo. Essa foi a reação ao anúncio de Michel Mayor e Didier Queloz em 1995 de que haviam medido pela primeira vez um planeta orbitando uma estrela como o Sol.

Eles descobriram um planeta orbitando 51 Pegasi b, uma estrela a 50 anos‑luz da Terra.

Fonte: Nobel Prize

O planeta estava extremamente próximo de sua estrela, apenas 8 milhões de quilômetros de distância e completando uma órbita em apenas 4 dias, comparado aos 150 milhões de quilômetros da Terra. Devido a essa proximidade extrema, o exoplaneta aquecia até 1 000 °C. O planeta foi considerado um gigante gasoso semelhante a Júpiter em nosso sistema solar.

Até então, os astrônomos tinham certeza de que gigantes gasosos só podiam se formar e sobreviver longe de suas estrelas, como, por exemplo, Júpiter, que leva 12 anos para orbitar o Sol. Daí o ceticismo inicial, que logo foi aliviado pela confirmação de outros astrônomos.

A Caça aos Exoplanetas

A descoberta de um planeta ao redor de 51 Pegasi b, uma estrela semelhante ao Sol nas proximidades, abriu caminho para uma corrida por exoplanetas.

Entretanto, eles são difíceis de detectar, pois os planetas são muito menos brilhantes que as estrelas. Devido à sua proximidade das estrelas, geralmente são impossíveis de observar diretamente com um telescópio, da mesma forma que não podemos olhar diretamente para uma lâmpada sem sermos ofuscados.

Em vez disso, o método consiste em detectar se a gravidade do planeta afeta a posição da estrela no espaço. Mas, claro, como o planeta é muito menor, a estrela se move apenas muito pouco, exigindo medições extremamente precisas.

Para obter a medição mais precisa, utilizam‑se espectrógrafos que medem milhares de frequências individuais de luz.

Fonte: Nobel Prize

Michel Mayor já havia criado seu primeiro espectrógrafo em 1977, mas sua resolução ainda era baixa demais para a detecção de exoplanetas.

Enquanto isso, Didier Queloz, então estudante de doutorado, foi convidado a desenvolver métodos de espectrógrafo mais precisos. Ele utilizou fibras ópticas (uma tecnologia vencedora do Prêmio Nobel de Física em 2009) e sensores de imagem melhores para obter imagens sem distorções. A maior sensibilidade à luz combinada com computadores mais poderosos permitiu‑les desenvolver software personalizado para processar a imagem capturada pelo telescópio.

O novo sistema tinha sensibilidade a mudanças de velocidade estelar de 10–15 m/s, na faixa de Júpiter (12 m/s). Isso fez da descoberta do primeiro exoplaneta apenas uma questão de tempo, e foi finalmente publicada em 1995.

Uma Galáxia Lotada

Desde a descoberta do primeiro exoplaneta, mais de 5 000 outros foram encontrados, em parte graças à mesma técnica desenvolvida por Michel Mayor e Didier Queloz.

Outro método desenvolvido desde então é a fotometria de trânsito. A ideia é medir a sombra que um planeta causa ao passar em frente à sua estrela.

Fonte: Nobel Prize

Esse número de 5 000 planetas é especialmente alto ao considerar que nosso método só permite detecção a partir de estrelas próximas.

A maior parte da galáxia ainda não foi pesquisada, e parece que há tantos planetas quanto estrelas na galáxia, ou aproximadamente 100‑400 bilhões apenas na Via Láctea.

Fonte: Nobel Prize

Agora encontramos muitos planetas semelhantes à Terra, não apenas planetas semelhantes a Júpiter, em grande parte graças ao telescópio espacial Kepler/K2 dedicado à busca de exoplanetas, que encontrou metade dos exoplanetas atualmente conhecidos.

Fonte: NASA

Investindo no Espaço

A descoberta do Big Bang e dos exoplanetas não tem um impacto direto imediato em nossas vidas na Terra. Mas está mudando radicalmente nossa visão do Universo.

Mais recentemente, nossa cultura está legitimamente preocupada com os riscos associados à escassez de recursos e às mudanças climáticas da Terra.

Mas uma lição de um Universo massivo e de centenas de bilhões de exoplanetas em nossa galáxia é que, embora devamos resolver problemas na Terra, também devemos olhar para cima e encontrar quase infinitos espaços e recursos para a expansão humana.

Se você quiser saber mais sobre como isso poderia funcionar, pode ler nossos artigos sobre o futuro da economia baseada no espaço ou o futuro da economia marciana.

Atualmente, a maior parte da economia baseada no espaço ainda olha de volta para a Terra, oferecendo serviços preciosos como telecomunicações, inteligência militar, imagens etc.

Você pode investir em empresas relacionadas ao espaço através de muitas corretoras, e pode encontrar aqui, no securities.io, nossas recomendações das melhores corretoras nos Estados Unidos, Canadá, Austrália, Reino Unido, bem como em muitos outros países.

Se você não está interessado em escolher empresas farmacêuticas específicas, pode também olhar para ETFs de biotecnologia como o ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) ou o VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI), que proporcionarão uma exposição mais diversificada para capitalizar o crescimento da economia espacial.

Fonte: VanEck

Empresas Espaciais

1. Rocket Lab

A Rocket Lab (RKLB ) é uma das concorrentes mais sérias no mercado de foguetes reutilizáveis. Primeiro provado como possível pela SpaceX (SPCX ), os foguetes reutilizáveis são a espinha dorsal que sustenta toda a nova economia espacial, pois reduzem drasticamente os custos de lançamento de equipamentos em órbita e no espaço.

A Rocket Lab inicialmente focou em pequenos foguetes, com o sistema de lançamento Electron (320 kg de carga útil), que está sendo progressivamente transformado em um foguete parcialmente reutilizável. Até agora, o Electron já colocou 177 satélites em 44 lançamentos.

Posteriormente, a Rocket Lab está planejando criar um foguete reutilizável de tamanho médio, o Neutron, comparável ao Falcon 9 (8 000 kg para LEO em modo totalmente reutilizável, 1 500 kg para Marte ou Vênus). O Neutron será propulsado por um motor a metano (como o Starship), que parece se tornar a tendência para a próxima geração de foguetes.

A empresa se destaca por seu processo de fabricação de satélites totalmente verticalmente integrado, permitindo otimizar custos e velocidade de design.

Isso resultou em múltiplos contratos com a NASA & o governo dos EUA, incluindo um contrato militar de US$ 515 milhões. e um contrato civil de US$ 143 milhões para a Globalstar.

A Rocket Lab também é grande fabricante de painéis solares para satélites após sua aquisição em 2022 da SolAero Technologies, com mais de 1 000 satélites alimentados por esses painéis, e 4 MW de células solares fabricadas no total.

Fonte: Rocket Lab

Por enquanto, seu sistema de lançamento depende de fornecedores externos, mas uma série de aquisições estratégicas deve mudar isso, replicando no sistema de lançamento a integração vertical já alcançada no design e fabricação de satélites.

A empresa também está avaliando a possibilidade de uma constelação de telecomunicações LEO para gerar receitas recorrentes. Ela também está contribuindo para pesquisas de fabricação no espaço com a Varda Space Industries e inspeção de detritos orbitais.

Enquanto a SpaceX contou com o talento empresarial de Elon Musk para desenvolver sua tecnologia do zero, a Rocket Lab usou uma combinação de P&D e aquisições para integrar verticalmente a tecnologia necessária. Isso se mostrou muito bem‑sucedido na fabricação de satélites, e agora eles buscam replicar essa estratégia para foguetes reutilizáveis.

Considerando o fluxo de caixa existente da produção de satélites & os sucessos do Electron, a Rocket Lab é uma boa candidata a alcançar a vantagem inicial da SpaceX.

2. Planet Labs

Olhar para o espaço também nos incentiva a olhar de volta para a Terra em busca de um panorama maior. Esse é precisamente o negócio da Planet Labs, com sua plataforma Planet Insights.

A empresa vende imagens de alta resolução da Terra, graças à varredura global diária com seus satélites, e depois vende os dados a clientes nos setores de agricultura, defesa, energia, finanças etc.

Fonte: Planet Labs

A empresa produz e paga para enviar ao espaço satélites multiespectrais, capturando imagens da Terra em luz visível, infravermelho, UV etc.

Esses dados podem, após serem coletados uma única vez a custo fixo, ser vendidos a múltiplos clientes para qualquer finalidade, por exemplo:

• Previsão de abastecimento de água para uma empresa hidrelétrica (Electrobras)
• Análise da cobertura florestal para uma agência governamental (Sabah Forestry)
• Fornecimento de dados de inteligência e reconhecimento (Pentágono)
• Agricultura de precisão, medindo em tempo real o crescimento das culturas, estresse hídrico etc. (Brasil)

Fonte: Planet Labs

Atualmente, a empresa obtém quase metade de sua receita da defesa e inteligência e 30 % do governo civil. Portanto, o setor privado ainda está apenas começando a usar dados de satélite de forma mais extensa, deixando um grande espaço para a empresa crescer, com a base de clientes e receitas crescendo consistentemente 15 % ao ano.