Quando olhamos para a lua, estamos vendo como era há pouco mais de um segundo. Crédito:ESO / G.Hüdepohl, CC BY
Nossos sentidos estão presos ao passado. Há um relâmpago, e então segundos se passam até ouvirmos o estrondo de um trovão distante. Ouvimos o passado.
Também estamos vendo o passado.
Enquanto o som viaja cerca de um quilômetro a cada três segundos, a luz viaja 300, 000 quilômetros a cada segundo. Quando vemos um flash de luz a três quilômetros de distância, estamos vendo algo que aconteceu há um centésimo de milissegundo. Isso não é exatamente um passado distante.
Mas quando olhamos mais longe, podemos olhar mais para trás. Podemos ver segundos, minutos, horas e anos no passado com nossos próprios olhos. Olhando através de um telescópio, podemos olhar ainda mais longe no passado.
Um segundo de volta no tempo
Se você realmente quer olhar para trás no tempo, você precisa olhar para cima.
A lua é nosso vizinho celestial mais próximo - um mundo com vales, montanhas e crateras.
Também é cerca de 380, 000km de distância, por isso, leva 1,3 segundos para a luz viajar da lua até nós. Nós vemos a lua não como ela é, mas como era 1,3 segundos atrás.
A lua não muda muito de um instante para outro, mas esse atraso de 1,3 segundos é perceptível quando o controle da missão fala com os astronautas na lua. As ondas de rádio viajam na velocidade da luz, então, uma mensagem do controle da missão leva 1,3 segundos para chegar à lua, e mesmo a resposta mais rápida leva mais 1,3 segundos para voltar.
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, portanto, vemos como era há cerca de 8 minutos.
Até mesmo nossos vizinhos planetários mais próximos, Vênus e Marte, estão a dezenas de milhões de quilômetros de distância, então nós os vemos como eram minutos atrás. Quando Marte está muito perto da Terra, estamos vendo como era há cerca de três minutos, mas em outras ocasiões, a luz leva mais de 20 minutos para viajar de Marte à Terra.
Isso apresenta alguns problemas se você estiver na Terra controlando um Rover em Marte. Se você está dirigindo o Rover a 1 km por hora, o atraso, devido à velocidade finita da luz, significa que o rover pode estar 200 metros à frente de onde você o vê, e ele pode viajar outros 200 metros depois de você comandá-lo para pisar no freio.
Não surpreendentemente, Martian Rovers não estão quebrando nenhum recorde de velocidade, viajando a 5 cm por segundo (0,18 km / h ou 0,11 km / h), e os computadores de bordo ajudam na direção, para evitar naufrágios do veículo espacial.
O tempo de viagem da luz de Marte à Terra muda conforme a distância a Marte muda. Crédito:NASA, ESA, e Z. Levay (STScI), CC BY
Não surpreendentemente, Martian Rovers não estão quebrando nenhum recorde de velocidade, viajando a 5 cm por segundo (0,18 km / h ou 0,11 km / h), com rovers seguindo sequências cuidadosamente programadas e usando computadores de bordo para evitar perigos e evitar perfurações.
Vamos um pouco mais longe no espaço. Mais próximo da Terra, Saturno ainda está a mais de um bilhão de quilômetros de distância, portanto, vemos como era há mais de uma hora.
Quando o mundo sintonizou com o mergulho da espaçonave Cassini na atmosfera de Saturno em 2017, estávamos ouvindo ecos de uma espaçonave que já havia sido destruída há mais de uma hora.
Anos
O céu noturno está cheio de estrelas, e essas estrelas estão incrivelmente distantes. As distâncias são medidas em anos-luz, 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 de 270, 000 vezes a distância entre a Terra e o Sol. São 4 anos-luz, então vemos Alpha Centauri como era há 4 anos.
Algumas estrelas brilhantes estão muito mais distantes ainda. Betelgeuse, na constelação de Orion, está a cerca de 640 anos-luz de distância. Se Betelgeuse explodiu amanhã (e vai explodir um dia), não saberíamos sobre isso por séculos.
Mesmo sem um telescópio, podemos ver muito mais longe. A galáxia de Andrômeda e as Nuvens de Magalhães são galáxias relativamente próximas que são brilhantes o suficiente para serem vistas a olho nu.
A Grande Nuvem de Magalhães tem apenas 160, 000 anos-luz de distância, enquanto Andromeda está a 2,5 milhões de anos-luz de distância. Para comparação, os humanos modernos só andaram na Terra por cerca de 300, 000 anos.
3C 273 pode ser visto com um pequeno telescópio, apesar de estar a bilhões de anos-luz de distância. Crédito:ESA / Hubble &NASA, CC BY
Bilhões
A olho nu, você pode ver milhões de anos no passado, mas e quanto a bilhões? Nós vamos, você pode fazer isso na ocular de um telescópio amador.
Quasar 3C 273 é um objeto incrivelmente luminoso, que é mais brilhante do que galáxias individuais, e alimentado por um enorme buraco negro.
Mas é 1, 000 vezes mais tênues do que o que a olho nu pode ver porque está a 2,5 bilhões de anos-luz de distância. Dito isto, você pode localizá-lo com um telescópio de abertura de 20 cm.
Um telescópio maior permite que você perscrute ainda mais o espaço, e uma vez tive o prazer de usar uma ocular em um telescópio de 1,5 metro de diâmetro. Quasar APM 08279 + 5255 era apenas um ponto fraco, o que não é surpreendente, já que está a 12 bilhões de anos-luz de distância.
Com um telescópio grande o suficiente, você pode ver o quasar APM 08279 + 5255 e olhar 12 bilhões de anos atrás no tempo. Crédito:Sloan Digital Sky Survey, CC BY
A Terra tem apenas 4,5 bilhões de anos, e até o próprio universo tem 13,8 bilhões de anos. Relativamente poucas pessoas viram APM 08279 + 5255 com seus próprios olhos, e ao fazê-lo, eles (e eu) relembramos quase toda a história de nosso universo.
Então, quando você olha para cima, lembre-se de 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 atrás. E com a ajuda de um telescópio você pode ver milhões ou até bilhões de anos no passado com seus próprios olhos.
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.