30 de set de 2010

POLUIÇÃO DE LUZ

O Globo  -  28/09/2010



Iluminação das cidades impede visão de estrelas e afeta saúde do ser humano
Cesar Baima





RIO - Desde que, há cerca de 1,5 milhão de anos, um antigo ancestral ficou de pé pela primeira vez e olhou para cima, o ser humano tem observado o céu. Nele, encontrou as primeiras formas de contar a passagem do tempo, com as noites sucedendo os dias, as semanas acompanhando as fases da Lua, as estações seguindo o ciclo das constelações do Zodíaco. Nele também fez o abrigo dos deuses, desenhou seus mitos e histórias, colocou objetos do dia a dia. Em todas as culturas, o céu e seus fenômenos há séculos ocupam um lugar importante. Mas hoje, principalmente nas grandes cidades, vemos estes desenhos se apagarem e as estrelas sumirem, não pela ação de um ser todo-poderoso que habita o firmamento, mas pela interferência do próprio homem. É a chamada poluição luminosa, fantasma de astrônomos profissionais e amadores e que também causa grandes problemas para a vida animal, vegetal e a saúde do ser humano.

Veja as fotos da cidade superiluminada

Segundo estimativas do Departamento de Energia dos Estados Unidos, pelo menos 30% da iluminação em locais públicos no país é desperdiçada, gerando prejuízos da ordem de US$ 10 bilhões anuais. Isto acontece seja por uso inapropriado, como lâmpadas acesas de dia, ou por ineficiência, como spots e postes cujos raios ultrapassam a horizontal, iluminando o céu e não o chão, onde a luz é necessária e tem papel fundamental, entre outras coisas, na segurança pública. Estes últimos casos são a principal forma de poluição luminosa, pois criam clarões e perturbam o sono de moradores de áreas urbanas, por exemplo.

- E esses 30% são um número conservador. Não apenas isso só vale para os EUA como também é só para as luzes de rua, o que não inclui estacionamentos, parques, estádios e a iluminação comercial de qualquer tipo - conta Johanna Duffek, diretora de Educação e Divulgação da International Dark-Sky Association (IDA), organização educacional internacional fundada em 1988 e presente em mais de 70 países que luta pela preservação do direito a noites escuras que permitam a observação do céu por meio de um uso mais racional da luz. - Nunca fomos antiluz. O que sempre defendemos é a qualidade da iluminação em áreas externas, sem luzes num ângulo acima de 90º, que é possível com medidas simples como equipamentos conhecidos como luminárias de corte completo - acrescenta.

A preocupação com a preservação do céu noturno surgiu primeiro entre os astrônomos, que viram seu trabalho ficar cada vez mais difícil à medida que a urbanização crescia. Aos poucos, os observatórios em grandes cidades como Londres, Paris e Rio tornaram-se inúteis para as pesquisas, voltando-se apenas para fins educacionais. E mesmo no interior o aumento da iluminação trouxe prejuízos, como conta o astrofísico Carlos Veiga, chefe da Divisão de Atividades Educacionais do Observatório Nacional do Rio de Janeiro. Em 1981, a instituição inaugurou no Pico dos Dias, em Brazópolis, Minas Gerais, o maior telescópio em território brasileiro, com um espelho principal de 1,6 metro de diâmetro. Com o crescimento da cidade e da vizinha Itajubá, porém, o equipamento já é muito pouco usado pelos cientistas.

- No começo, as observações que fazíamos eram incríveis. Não tinha nada por lá. Mas, 10 anos depois, as pessoas foram chegando perto do morro onde ele está instalado e o sítio se degradou enormemente - lembra. - Este telescópio formou praticamente todos astrônomos modernos do país, mas agora quase não temos mais nenhum programa profissional lá. Até a iluminação de São Paulo causa efeitos no local. Sua difusão sobre a névoa cria uma "gosma" de luz que limita a observação à proximidade do zênite, de 30 a 40 graus acima do horizonte.


Em busca de céus mais escuros, os astrônomos tiveram que levar seus equipamentos para alguns dos lugares mais isolados do mundo. Afinal, não faria sentido investir até bilhões de dólares em instrumentos com tecnologia de ponta e supersensíveis para instalá-los em locais onde as condições de iluminação, clima e atmosfera não fossem as mais perfeitas possíveis para as pesquisas. É o caso, por exemplo, do projeto Impacton, novo aparelho do Observatório Nacional que vai buscar asteroides e cometas que apresentem risco de colisão com a Terra (leia mais na página ao lado).

Tanto para Carlos Veiga quanto para Johanna Duffek, o importante é manter o encantamento que um céu salpicado de estrelas pode proporcionar como forma de estimular o interesse das crianças e jovens que formarão as futuras gerações de astrônomos. Num céu limpo e sem poluição luminosa, como nas primeiras reservas que a IDA começa a homologar ao redor do mundo, é possível ver a olho nu astros com magnitude até 6 (quanto maior a magnitude, menos brilhante o objeto) e a Via Láctea produz sombras. No clarão das grandes cidades, porém, este limite chega a cair à magnitude zero, representada pela estrela Vega, uma das mais brilhantes do firmamento.

- Gostaríamos muito de ver as pessoas se reconectarem com o céu noturno. A astronomia sempre foi uma porta que abriu o interesse dos jovens para outras aventuras científicas. Seria uma lástima esta inspiração se tornar uma coisa do passado - comenta Johanna.

Ela reconhece que, de início, a principal preocupação da IDA era com os efeitos da poluição luminosa na astronomia. Aos poucos, no entanto, foram surgindo estudos mostrando como ela também é nociva para a vida animal e para a saúde humana. No ano passado, a American Medical Association aprovou resolução em que se une ao combate à poluição luminosa, que estaria ligada a alterações no clico circadiano (relógio biológico) associadas a problemas imunológicos e podem ter um elo com o aumento na incidência de câncer e outras doenças.

- Cada vez mais aparecem pesquisas mostrando como a iluminação artificial à noite pode ser um desperdício de energia, prejudicar a vida animal, ter impactos adversos na saúde humana e simplesmente não produzir um ambiente mais seguro - lista Johanna.

Segundo pesquisas realizadas nos EUA e na Rússia, a exposição a luzes intensas à noite diminui a produção de melatonina, hormônio que regula os ciclos de sono e despertar. Esta queda foi associada a um risco maior de desenvolvimento de câncer de mama e no intestino. Numa pesquisa, verificou-se que mulheres que trabalham em turnos noturnos têm 50% mais chances de desenvolver câncer nos seios. Já estudo feito com 12 mil mulheres na Finlândia mostrou que as que dormiam nove horas à noite tinham apenas um terço da chance de desenvolver este tipo de câncer quando comparadas com as que descansavam menos de 8 horas.

No mundo animal, a poluição luminosa também leva a consequências variadas. Recente levantamento do Instituto Max Planck de Ornitologia, na Alemanha, mostra que o clarão das cidades está afetando o comportamento dos pássaros, fazendo com que comecem a cantar cada vez mais cedo. A cantoria no amanhecer serve tanto para atraírem as fêmeas para procriar quanto para marcar território.

- A poluição luminosa está influenciando a reprodução dos pássaros, com consequências ainda não conhecidas sobre estas populações de animais - diz Bart Kempenaers, líder do estudo.

Também se sabe que a poluição luminosa confunde os animais, afastando-os de locais de alimentação e deixando-os mais expostos aos predadores. Até mesmo as árvores sofrem com o excesso de luz. Algumas espécies de plantas que perdem suas folhas em determinadas estações têm seus ciclos de fotossíntese alterados pelas luzes intensas das cidades.

NASA diz ter criado "unobtainium" para novo telescópio espacial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/09/2010


O Módulo Integrado de Instrumentos Científicos (ISIM: Integrated Science Instrument Module), vai sustentar quatro instrumentos extremamente sensíveis, equipamentos eletrônicos e outros sistemas do próximo telescópio espacial. [Imagem: NASA/Chris Gunn]



Unobtainium


A NASA anunciou ter fabricado uma espécie de unobtainium, um material não-natural ultra resistente, e que será usado para a construção do telescópio espacial James Webb.

A palavra unobtainium ficou famosa com o filme Avatar, denominando o mineral extraído da lua Pandora. A palavra é uma espécie de trocadilho, significando algo que não se pode obter, devidamente latinizado, para lembrar o nome de alguns elementos químicos.

Chassi do telescópio

Como a necessidade gera a inovação, os engenheiros do Centro de Voos Espaciais Goddard tiveram que se virar quando receberam a encomenda para fabricar o esqueleto principal do telescópio James Webb.

Assim como um chassi suporta o motor e os demais componentes de um carro, o Módulo Integrado de Instrumentos Científicos (ISIM: Integrated Science Instrument Module), vai sustentar quatro instrumentos extremamente sensíveis, equipamentos eletrônicos e outros sistemas do próximo telescópio espacial.

Os cientistas projetaram o ISIM para suportar condições que nenhum material conhecido poderia oferecer. Assim, trabalhando literalmente a partir do zero, os engenheiros da NASA tiveram que criar um material compósito nunca antes fabricado.

Alinhamento perfeito

Para verificar se tiveram sucesso, o quadro foi testado durante 26 dias em uma câmara criogênica usada para simular as condições do espaço que o telescópio terá que suportar em sua órbita a 1,5 milhão de quilômetros da Terra.

Na verdade a estrutura sobreviveu a uma temperatura bem mais baixa do que o necessário, alcançando 27 Kelvin (-246 graus Celsius), mais frio do que a superfície de Plutão.

"Esta é a primeira grande estrutura espacial, colada e feita de compósito, a ser exposta a um ambiente tão severo," disse Jim Pontius, engenheiro-chefe do projeto.

A estrutura deve ser extremamente estável para que os instrumentos científicos, que ficarão fixadas nela, permaneçam perfeitamente alinhados e recebam a luz captada pelo telescópio de 6,5 metros. Se a estrutura encolher ou sofrer qualquer distorção não prevista, devido ao frio, os instrumentos saem da posição e não conseguem mais coletar os dados.

Enquanto a tolerância prevista, muito mais rígida do que a que foi exigida quando da construção do Telescópio Espacial Hubble, era de 500 micrômetros, o quadro encolheu apenas 170 micrômetros, provando que o unobtainium fabricado pelos engenheiros superou largamente as expectativas.

Obtendo o unobtainium

Se tudo correr dentro do previsto, o telescópio espacial James Webb será lançado em 2010.[Imagem:NASA]

O primeiro desafio enfrentados pela equipe foi identificar um material estrutural capaz de garantir o alinhamento preciso dos instrumentos, ser estável e ainda sobreviver às forças gravitacionais extremas experimentadas durante o lançamento.

Uma pesquisa exaustiva na literatura técnica, em busca de um possível candidato, não resultou em nada, deixando a equipe com uma única alternativa - desenvolver um material totalmente novo, que foi prontamente chamado de unobtainium, um termo de resto usado há décadas pelos engenheiros para se referir a algo inexistente ou impossível de obter com a técnica atual.

Usando modelos matemáticos, a equipe descobriu que, com a combinação de dois materiais compósitos conhecidos, era possível criar um composto de fibra de carbono e resina de éster-cianato que seria ideal para fabricar os tubos quadrados da estrutura, que medem 75 milímetros de diâmetro.

Mas restava um problema: como unir os tubos. De volta aos modelos matemáticos, a equipe descobriu que poderia unir as peças utilizando uma combinação de encaixes de liga de níquel, clipes e placas de compósito com formatos precisos, devidamente coladas com um processo que também teve que ser desenvolvido.

Embora a opinião dos modelos matemáticos tenha sido um má notícia em termos de engenharia - porque diferentes materiais reagem diferentemente a mudanças de temperatura - o resultado mostrou que o sistema de junção distribuiu perfeitamente as cargas, mantendo a estabilidade do quadro.

Mais testes

O ISIM agora será usado para testar outros sistemas do telescópio James Webb, incluindo a estrutura dos 18 segmentos do espelho primário. Cada sistema será montado na estrutura e tudo será novamente mergulhado no tanque criogênico, para que cada segmento possa ser aprovado antes da montagem final do telescópio.

Se tudo correr dentro do previsto, o telescópio espacial James Webb será lançado em 2014.

Dimensões evaporam-se na gravidade quântica

Site Inovação Tecnológica
Com informações da New Scientist - 28/09/2010



A emergência das dimensões, segundo as teorias da gravidade quântica. [Imagem: Ambjørn/Jurkiewicz/Loll]

 Em escalas minúsculas, o espaço 3D com o qual estamos acostumados pode simplesmente deixar de existir, dando lugar a linhas simples, uma espécie de Flatland, o mundo plano vislumbrado na novela de Edwin Abbott, escrita em 1884.

Isso pelo menos é o que acredita Steven Carlip, da Universidade da Califórnia, em Davis, nos Estados Unidos.

Gravidade quântica

Trabalhando em teorias da gravidade quântica, que pretendem unificar a mecânica quântica com a Relatividade Geral, os cientistas perceberam recentemente algo curioso demais para ser uma mera coincidência.

Dentre as várias teorias diferentes que tentam explicar a gravidade quântica, todas preveem o mesmo estranho comportamento em pequenas escalas: campos e partículas começam a se comportar como se o espaço fosse unidimensional.

A observação pode ajudar a unificar a relatividade com a mecânica quântica. "Há algumas estranhas coincidências aqui que podem estar apontando para algo importante," disse Carlip à revista New Scientist.

Ele observou que as teorias produzem resultados semelhantes e trazem uma explicação de como as dimensões podem sumir. "A esperança é que nós possamos usar isso para descobrir o que realmente é a gravidade quântica," diz ele.

Desaparecimento das dimensões

O desaparecimento das dimensões veio à tona pela primeira vez em 2005, em simulações de computador realizadas por Renate Loll, da Universidade de Utrecht, na Holanda. Loll estuda uma teoria da gravidade quântica conhecida como triangulação dinâmica causal.

Ao analisar um parâmetro chamado dimensão espectral, que descreve como as partículas ou os campos afastam-se gradualmente de um determinado ponto - um processo semelhante ao da difusão - Loll descobriu que esse processo acontece rápido demais em escalas de 10-35 metros, o equivalente ao "comprimento de Planck", a distância em que os efeitos da gravidade quântica se tornam significativos.

Isto pode ser explicado se as partículas estiverem efetivamente se movendo em apenas uma dimensão espacial - quanto menos dimensões estiverem disponíveis, menos direções haverão nas quais uma partícula pode se mover e menor será o tempo que ela vai levar para sair de sua posição original.

O que Carlip percebeu é que o mesmo acontece em várias outras teorias que tentam explicar a gravitação quântica e mesmo em uma teoria inovadora, lançada em 2009 por Petr Horava, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, que altera radicalmente as regras da Relatividade Geral.

E se abordagens tão diversas "esbarram" em algo em comum, esse algo pode de fato ser importante, ou mesmo essencial - uma propriedade da gravidade quântica, por exemplo.

Espuma quântica

Mas como as dimensões podem simplesmente desaparecer?

Carlip sugere que isso pode ser explicado pelo conceito de "espuma quântica", proposto por John Wheeler na década de 1950.

Wheeler sugeriu que as flutuações quânticas alteram a geometria do espaço-tempo, tornando-o instável e heterogêneo em escalas muito pequenas. "Mas isso é uma imagem qualitativa. Ninguém tem qualquer noção de com o que isso realmente se parece," comentou Loll.

Carlip sugere que esta espuma quântica pode se comportar de forma semelhante ao espaço-tempo nas proximidades de uma singularidade, o objeto no centro de um buraco negro. Segundo a Relatividade Geral, a gravidade é tão forte perto de uma singularidade que o espaço-tempo se distorce.

Nestas condições, a luz é tão fortemente curvada que pode levar um tempo infinito para que ela viaje entre dois pontos próximos, o que significa que áreas vizinhas do espaço-tempo tornam-se efetivamente desligados umas das outras, podendo se expandir e contrair de forma independente.

Carlip sugere que essa mesma desconexão pode ocorrer entre as diferentes regiões do espaço quando se olha para as minúsculas escalas da gravidade quântica. Como o espaço poderá se contrair ou expandir mais rapidamente em um ponto do que em outro, as dimensões do espaço podem ficar desconectadas nas escalas de comprimento da gravitação quântica.

Dimensões adicionais

Como resultado, a distâncias e escalas temporais suficientemente curtas, o movimento de uma partícula é dominado por uma única dimensão, ainda que esta dimensão preferencial continue mudando de forma aleatória. Ou seja, se você esperar o suficiente, ou olhar para escalas de distância maiores, o espaço torna-se efetivamente tridimensional.
É claro que o campo fica aberto para especulações sobre dimensões adicionais em distâncias suficientemente grandes.
Por enquanto, contudo, são só conjecturas, e ainda não há indícios experimentais de que uma espuma quântica de fato exista.
Mas o fato de que um mesmo efeito surja de teorias tão distintas pode ser um sinal de que é melhor nos acostumarmos com a ideia, ainda que não saibamos explicá-la - por enquanto.

Bibliografia:

The Small Scale Structure of Spacetime
Steven Carlip
arXiv
6 Sep 2010

Cratera de meteoro é descoberta em busca pelo Google Earth

Site Inovação Tecnológica
BBC - 27/09/2010


Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que a cratera passou tando tempo sem ser notada por humanos.[Imagem: Google Earth]


Uma busca realizada com a ferramenta Google Earth levou à descoberta, em um deserto na África, de uma cratera causada por um meteorito, no que está sendo considerado como um dos mais bem preservados locais do gênero já encontrados.

Cratera de Kamil

A cratera de Kamil, localizada entre a Líbia, o Egito e o Sudão, tem 45 metros de diâmetro e 16 metros de profundidade.

Ela tinha sido localizada em 2008 pelo mineralogista italiano Vincenzo De Michele, enquanto realizava uma busca por formas naturais usando o Google Earth.

Após a descoberta, De Michele contatou o físico Mario Di Martino, do observatório do Instituto Nacional de Astrofísica, em Turim, que comandou uma expedição ao local em fevereiro deste ano.

Segundo pesquisadores, o buraco foi formado pelo choque de um meteorito ocorrido há não mais de dez mil anos. O corpo celeste, composto de ferro, teria dez toneladas e 1,3 metro de diâmetro, tendo atingido a Terra a uma velocidade superior a 12 mil km/h.

Bola de fogo

Os estudiosos afirmam que o impacto do meteorito causou uma bola de fogo e uma coluna de fumaça visíveis a mil quilômetros de distância. Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que a cratera passou tando tempo sem ser notada por humanos.

"A cratera (...) potencialmente tem menos de alguns milhares de anos. O impacto pode até ter sido observado por humanos, e pesquisas arqueológicas em antigos assentamentos próximos (ao local) podem ajudar a determinar a data", disse Luigi Folco, do Museu Nacional da Antártida, em Siena (Itália), em entrevista ao site da Agência Espacial Europeia.

A expedição à cratera de Kamil durou duas semanas e foi formada por 40 pessoas, entre elas cientistas italianos e egípcios. A equipe coletou mais de uma tonelada de fragmentos metálicos, incluindo um pedaço de ferro de 83 kg, que poderia ter se partido do meteorito.

Brasileiros descobrem pista para estudar a gravitação quântica

Agência Fapesp - 24/09/2010
Fabio Reynol

A gravitação quântica é um fenômeno cuja medição direta é impraticável porque ela ocorre em locais inacessíveis ao homem, como o interior dos buracos negros.[Imagem: NASA/JPL-Caltech]

A medição direta dos efeitos da gravitação quântica é praticamente impossível. O motivo é que eles têm origem em locais inacessíveis ao homem, como em buracos negros. Além disso, seus efeitos são extremamente sutis.

Mas um grupo de físicos brasileiros desenvolveu um meio de estudar indiretamente um desses fenômenos, a flutuação da velocidade da luz.

Líquidos heterogêneos

A solução consiste em usar experimentos de propagação de ondas acústicas em fluidos com aleatoriedade, como em coloides, líquidos heterogêneos que contêm partículas ou moléculas de diferentes tamanhos em suspensão - o leite é um exemplo.

O trabalho foi realizado por Gastão Krein, do Instituto de Física Teórica (IFT) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Nami Svaiter, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), e Gabriel Menezes, pós-doutorando da Unesp.

"Em uma conversa que tivemos com Svaiter, surgiu a ideia de que a propagação do som em fluidos coloides poderia apresentar efeitos similares aos da luz em ambientes nos quais a gravitação quântica seria relevante", disse Krein.

O encontro entre os físicos foi importante para a concepção da pesquisa, uma vez que Krein tem larga experiência em estudos com equações com flutuações aleatórias e Svaiter é especialista em gravitação quântica, tendo desenvolvido estudos de seus efeitos com Lawrence Ford, da Universidade Tufts, nos Estados Unidos.

Flutuações clássicas e quânticas

Flutuações em um fluido podem ser clássicas ou quânticas. O artigo demonstra que é possível usar microvibrações em coloides como uma plataforma para estudar a gravitação quântica. Segundo o estudo, os dois fenômenos são descritos por equações matemáticas similares.

Se trabalhos com coloides são comuns e conhecidos, o mesmo não se pode dizer do segundo fenômeno. Na gravidade quântica a velocidade da luz não é uma constante, como ensina a física clássica, mas flutua de um ponto a outro devido aos efeitos quânticos. Estima-se que esse tipo de gravidade esteja presente em buracos negros e tenha vigorado durante o Big Bang.

Outros experimentos já foram propostos para estudar a gravidade quântica, mas o trabalho dos brasileiros é o primeiro a contemplar o estudo das flutuações da velocidade da luz através das flutuações da velocidade de propagação de ondas acústicas em fluidos.

Segundo Krein, o mérito da pesquisa foi ter apontado um meio de simular em laboratório um fenômeno de observação não possível atualmente. "O comportamento das ondas sonoras ao se propagar em um meio aleatório, como os coloides, permite trazer para o laboratório efeitos análogos aos da gravitação quântica", disse.

Radiação Hawking

Krein e colegas pretendem usar os modelos com fluidos para estudar o equivalente a um buraco negro e como vibrações acústicas quânticas são criadas e destruídas próximo a essas formações no espaço.

Os físicos buscam compreender melhor o fenômeno conhecido como "radiação Hawking", prevista em 1973 pelo físico inglês Stephen Hawking. Segundo Hawking, os buracos negros encolhem com a perda de energia por meio dessa radiação.

Krein, Svaiter e Menezes procuram também grupos experimentais de pesquisa que investiguem fluidos e se interessem em fazer experimentos nessa área.

"Com um fluido, podemos controlar parâmetros do experimento, como a densidade e a concentração das partículas em suspensão, e, com isso, aprender como muda a propagação do som de maneira controlável no laboratório. Isso permitirá construir correlações dos resultados com o que ocorre na gravitação quântica", disse Krein.

Bibliografia:

Analog Model for Quantum Gravity Effects: Phonons in Random Fluids
G. Krein, G. Menezes, N. F. Svaiter
Physical Review Letters
20 September 2010
Vol.: 105, 131301
DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.131301

Astrônomos acham planeta habitável "perto" da Terra

Folha de São Paulo - 30/09/2010


Com solo rígido, clima ideal e atmosfera como a terrestre, há boa chance de que exista vida lá, diz cientista.

NSF/Associated Press

Ilustração mostra o novo planeta, parecido com a Terra



DA ASSOCIATED PRESS

Astrônomos americanos anunciaram ontem a descoberta de um planeta quase do tamanho da Terra que, segundo eles, teria grandes chances de ser habitável. A descoberta fica a 20 anos-luz daqui. Ou seja: em termos espaciais, ele é nosso vizinho.

O planeta recém-descoberto fica na chamada "zona habitável" -local que reúne condições para que haja água em estado líquido- de uma estrela anã conhecida como Gliese 581.

Embora os cientistas ainda não tenham encontrado indícios de que realmente exista água por lá, eles já demonstram entusiasmo.

"As chances de que exista vida neste planeta é de 100%", afirma Steven Vogt, um dos autores do trabalho, publicado na revista científica "Astrophysical Journal".

Os astrônomos determinaram que o planeta, batizado de Gliese 581g, tem uma massa de três a quatro vezes a da Terra e um período orbital de pouco menos de 37 dias.

Sua massa indica que provavelmente é um planeta rochoso e com gravidade suficiente para ter uma atmosfera, segundo Steven Vogt.

A gravidade superficial seria quase a mesma ou um pouco maior que a terrestre. Portanto, uma pessoa poderia facilmente caminhar em posição ereta pelo planeta, dizem os cientistas.

O Gliese 581g foi descoberto por cientistas que trabalhavam no Lick-Carnegie Exoplanet Survey, após 11 anos de pesquisa. Para vasculhar o espaço, eles usaram telescópios baseados aqui mesmo na Terra.

"O fato de termos conseguido detectar este planeta tão rapidamente e tão próximo nos mostra que planetas como este devem realmente ser comuns", disse Vogt.

O planeta tem uma de suas faces sempre voltada para a sua estrela e sob influência de uma luz diária perpétua, enquanto a outra fica na escuridão eterna, porque está voltada para o lado oposto.

Consequentemente, as temperaturas decrescem do lado oposto à estrela e se elevam do lado iluminado. A área mais habitável do novo planeta seria a parte intermediária entre luz e escuridão.

Copo de leite pode simular buraco negro

Folha de São Paulo - 29/09/2010

Pesquisa brasileira mostra que partículas em suspensão no líquido ajudariam a entender fenômenos cósmicos.

Variação de velocidade do som no fluido seria analogia de laboratório para possível mudança na velocidade da luz.

REINALDO JOSÉ LOPES
EDITOR INTERINO DE CIÊNCIA


Quem quer entender que diabos acontece num buraco negro talvez só precise observar um copo de leite.

Ou, pelo menos, um líquido que funcione mais ou menos como o leite, no qual estejam suspensas partículas de forma aleatória. A ideia acaba de ser proposta por cientistas brasileiros na "Physical Review Letters", principal revista científica de física do planeta.

"É uma chance de estudar parte de um fenômeno tão exótico quanto um buraco negro com a ajuda de um líquido que você poderia ter na sua sala", afirma Gastão Krein, do Instituto de Física Teórica da Unesp, que assina o estudo com dois colegas.



VÁRIAS VARIÁVEIS

Para todos os efeitos, a situação "dentro" de um buraco negro e a que prevalecia quando ocorreu o Big Bang, fenômeno violento que teria dado início a este Universo, são basicamente as mesmas.

Em ambos os casos, o que se vê é, grosso modo, matéria e energia espremidas num espaço minúsculo, menos do que microscópico. Num contexto como esse, coisas estranhas começariam a acontecer, a começar pela violação de uma lei aparentemente fundamental do Cosmos: o limite da velocidade da luz.

"Numa situação como a de um buraco negro, espera-se que a velocidade da luz passe a variar de forma aleatória, mas o complicado é demonstrar isso matematicamente", diz Krein. E se trata de algo impossível de observar diretamente, já que, conforme o próprio nome diz, buracos negros são objetos da qual nenhuma luz escapa, e o infeliz que tentasse chegar perto deles viraria pasta de partículas elementares, amassado pela imensa gravidade desses corpos celestes.

É aí que entra o copo de leite. "Ou melhor, provavelmente um fluido um pouco mais complexo, com micropartículas metálicas, por exemplo, embora o leite sirva para ilustrar de que tipo de líquido falamos", conta Krein.

No novo estudo, os físicos brasileiros mostram que ondas de som se propagando por essa forma de líquido -como analogia com as ondas de luz- teriam um comportamento parecido com o que acontece em um ambiente de buraco negro. A velocidade das ondas de som também varia aleatoriamente, tal como se supõe que ocorra perto de buracos negros.

"Manipularíamos as características desse líquido em laboratório e, dessa forma, aprenderíamos algo sobre o que acontece nos buracos negros ou sobre como se deu o Big Bang", diz Krein. O grupo está em busca de físicos experimentais que topem o desafio de fazer isso.

Mundo dobra o uso de água subterrânea em quatro décadas

Folha de São Paulo - 27/09/2010

Exploração é tanta que faz com que o líquido do lençol freático corresponda a 25% do aumento do nível do mar.

Reservas totais do globo não são conhecidas, mas estima-se que 30% da água doce da Terra provenha do subsolo.

REINALDO JOSÉ LOPES
EDITOR INTERINO DE CIÊNCIA

 
A humanidade se tornou uma usuária tão sedenta das águas subterrâneas do planeta que essa exploração pode ser responsável por um quarto do aumento anual do nível dos oceanos.

O dado vem de um artigo aceito para publicação na revista científica "Geophysical Research Letters". Nele, uma equipe liderada por Marc Bierkens, da Universidade de Utrecht (Holanda), traça um mapa não muito animador do estado das reservas subterrâneas mundo afora.

Usando estatísticas e simulações de computador sobre a entrada e saída de água dos lençóis freáticos, Bierkens e companhia estimam que a exploração de água doce subterrânea mais do que dobrou dos anos 1960 para cá, passando de 126 km3 para 283 km3 por ano, em média.

A questão, lembram os pesquisadores, é que ainda não dá para saber o preço exato da brincadeira, porque ninguém tem dados precisos sobre a quantidade de água subterrânea no mundo.

Mas, a esse ritmo, se tais reservas fossem equivalentes aos célebres Grandes Lagos dos EUA e Canadá, essa fonte de água seria esgotada em 80 anos. De qualquer maneira, a preocupação se justifica porque, de acordo com estimativas, 30% da água doce da Terra está no subsolo (veja o quadro acima, à direita).

Com exceção das calotas polares -as quais ninguém em sã consciência gostaria de derreter, já que os efeitos sobre os mares e o clima seriam imensos-, trata-se da principal fonte de água potável do mundo. Rios e lagos na superfície são só 1% do total.



BEBERRÕES

Algumas regiões são especialmente beberronas, mostra a pesquisa. Não por acaso, são centros de grande produção agrícola em áreas naturalmente já não muito chuvosas: noroeste da Índia, nordeste da China e do Paquistão, Califórnia e Meio-Oeste americano.

A exploração desenfreada afeta principalmente, como seria de esperar, os agricultores mais pobres. Segundo Bierkens, a água que sobrar "vai acabar ficando num nível tão baixo que um fazendeiro comum, com sua tecnologia normal, não vai mais conseguir alcançá-la".

Ao trazer para a superfície quantidades portentosas do líquido, a exploração sem muito controle aumenta a evaporação e, consequentemente, a precipitação em forma de chuva, o que acaba favorecendo o aumento do nível dos mares ligado ao uso dos aquíferos do subsolo.

Embora a pesquisa não aborde diretamente a situação brasileira, o país tem razões de sobra para se preocupar com a situação dos aquíferos subterrâneos. O interior brasileiro abriga, por exemplo, a maior fração do aquífero Guarani, gigantesca reserva com 1,2 milhão de km2.

Hoje, 75% dos municípios do interior paulista precisam usar as águas do aquífero para seu abastecimento. No caso de Ribeirão Preto, uma das principais cidades do Estado, essa dependência é total.

O caso do Frankenpeixe

Folha de São Paulo - 26/10/2010
MARCELO GLEISER

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A tecnologia para criar os transgênicos não vai sumir e, portanto, é preciso fazer bom uso de seu potencial
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QUEM NÃO GOSTA de um bom salmão grelhado? Do jeito que as coisas vão, o salmão pode vir a se tornar mais uma espécie em perigo de extinção. A menos que cientistas criassem um salmão geneticamente modificado (GM), em reservas isoladas, que crescesse duas vezes mais rápido do que o salmão selvagem: em vez de três anos, só 18 meses até atingir a maturidade.

Esse salmão existe. Uma empresa americana dedicou dez anos ao desenvolvimento de uma espécie que combina genes do salmão chinook, que habita o Pacífico, com os de uma enguia. Nesta semana, nos EUA, vários jornais, blogs e revistas cobriram a decisão da FDA, agência que regula fármacos e alimentos no país, que parece caminhar em direção à aprovação da venda comercial do salmão GM.

Cientistas da FDA afirmam não ter encontrado qualquer problema com o novo animal. O frankenpeixe tem quantidades de ômega-3 semelhantes às de seu parente selvagem, e os teores de hormônio do crescimento não parecem ser um problema. Os críticos que temem que o peixe escape de suas piscinas de criação e cruze com o salmão selvagem podem ficar descansados: o salmão GM foi projetado para ser estéril.

O público americano está dividido. Todos querem que o salmão GM seja rotulado nos supermercados. Assim a pessoa pode escolher o que põe na boca. Alguns afirmam que se recusarão a comer um animal "feito" pelo homem. Outros não veem qualquer problema, dado que testes indicam que o conteúdo alimentício do peixe GM é o mesmo.

É difícil não pensar no romance "Frankenstein", de Mary Shelley. Mesmo que ninguém esteja criando monstros a partir de pedaços de cadáveres, chegamos a uma era na qual podemos criar novas espécies de animais. Enxertos de plantas fazem isso há tempos, mas o nível de manipulação é muito diferente.

O segredo, ao contrário do que acreditava o Doutor Frankenstein, não é a eletricidade mas a bioquímica. Mesmo assim, os medos são os mesmos dos despertados pelo romance, escrito há quase 200 anos. O monstro pede uma companheira ao seu criador. O doutor se recusa, temendo gerar uma raça de monstros capaz de aniquilar os humanos. A moral é simples: há coisas além do alcance dos homens. Será esse o caso com a engenharia genética?

De jeito algum. Já consumimos animais e plantas clonadas. As enormes pressões que os oceanos e rios sofrem com o aumento acelerado da população mundial deveriam encorajar soluções científicas para a questão da fome. Alimentos GM não são um pesadelo, embora todas as precauções devam ser tomadas antes que um produto seja lançado no mercado. O problema, claro, é que nem sempre é possível prever o que pode ocorrer a longo prazo. Existe sempre um risco.

Peixes criados em cativeiro, transgênicos ou não, também consomem outros peixes. Talvez devêssemos comer outros tipos de peixe, como a vegetariana tilápia. (Ou virar vegetarianos.) De qualquer modo, os alimentos GM não irão desaparecer. Como toda descoberta científica, uma vez que a caixa é aberta, não pode ser mais fechada. O jeito é termos cuidado com nossas criações e não deixar que a sede de lucro das corporações tomem as decisões por nós.

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "Criação Imperfeita"

Físico brasileiro ganha US$ 2,5 mi para educação científica nos EUA

Folha de São Paulo - 25/09/2010

Plano é atingir bibliotecas públicas e adultos do interior do país.

Luciana Whitaker/Folhapress


O físico brasileiro Marcelo Gleiser, do Dartmouth College (EUA), em planetário do RJ

DE SÃO PAULO

O governo americano, concedeu US$ 2,5 milhões a um projeto do brasileiro Marcelo Gleiser, cujo objetivo é melhorar a educação científica entre adultos dos EUA.

A ideia do físico, que é colunista da Folha, e do seu colega americano do Dartmouth College, Daniel Rockmore, é utilizar bibliotecas de áreas rurais nos EUA, bastante comuns no país, para promover encontros periódicos com os moradores.

O projeto de Gleiser e seu colega vai combinar "clubes do livro" sobre ciência e palestras informais, os "cafés científicos", com novas ferramentas de aprendizagem, como vídeos e internet. Os pesquisadores vão abordar temas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática.

Outra parte importante do projeto envolve a capacitação de bibliotecários e demais funcionários que trabalham nesses locais afastados.

Estima-se que aproximadamente 50 milhões de pessoas vivam hoje nos EUA em locais distantes de grandes cidades, sem contar com museus de ciência ou outras formas de educação científica.

Os pesquisadores esperam que o projeto, que tem apoio da NSF (National Science Foundation), possa ser adaptado em outros trabalhos de educação de ciência.

Relatividade tem ação em escala de centímetros

Folha de São Paulo - 24/09/2010
Diferença de 33 cm faz relógios "desandarem"

DE SÃO PAULO

Onde quer que esteja, Albert Einstein (1879-1955) deve estar sorrindo. Cientistas nos EUA acabam de demonstrar que, mesmo em escalas pequenas, da vida cotidiana, a teoria da relatividade do alemão funciona à perfeição.

Entre os vários fenômenos esquisitos previstos pela relatividade está a distorção do espaço e do tempo, causada pela gravidade.

Corpos com muita massa (o popular "peso"), como um planeta ou uma estrela, exercem forte atração gravitacional, "dobrando" o espaço e o tempo ao seu redor, como um peso de chumbo colocado em cima de um pedaço de borracha pode amassá-lo.

Na prática, isso quer dizer que um relógio hipotético colocado 500 km acima da Terra tem tique-taque um pouco mais rápido do que o de um relógio que está a 250 km da superfície. O que está mais perto da Terra sofre mais a ação da gravidade terrestre. Assim, para ele, é como se o tempo fosse mais lento.

Foi exatamente isso que Chen-wen Chou e seus colegas do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA detectaram numa série de experimentos. Mas, desta vez, diferenças de centímetros de altura foram suficientes para que o grupo flagrasse efeitos einstenianos.

Em estudo na edição de hoje da revista "Science", Chou e companhia mostram que relógios atômicos separados por 33 cm de altura passaram a marcar o tempo de forma diferente.

40 bilhões de planetas habitáveis. Quantas civilizações?

Blog do Carlos Orsi
30/09/2010

A esta altura, você provavelmente já soube do anúncio feito ontem, a respeito da descoberta do mais habitável — ainda que apenas potencialmente — dos planetas extrassolares, Gliese 581g.

(Se quiser a história completa, com a descrição do planeta, pode ler aqui. Acrescento apenas que o fato de ser um planeta de alta gravidade, em órbita de uma anã vermelha e com a rotação travada por efeito de maré me faz pensar na versão de Krypton que aparecia nos gibis dos anos 70 — só espero que ele não venha a explodir!)

Mas o que mais me chamou a atenção foi a declaração de um dos descobridores do planeta, Steven Vogt, de que o achado abre a possibilidade de haver “de 10% a 20%” de estrelas com planetas habitáveis na Via Láctea.

O que remete diretamente à Fórmula de Drake.

Encurtando uma história longa: em 1961, Frank Drake, pioneiro no uso de radiotelescópios para a busca de sinais de vida inteligente fora da Terra, propôs uma fórmula para ajudar a estimar o número de civilizações com que poderíamos esperar estabelecer contato.

Existem diferentes versões da equação, mas vou usar uma mais simplificada. Ei-la:

N = N* fp ne fl fi fc fL

Todos os fatores do lado direito são multiplicados entre si.

A fórmula já foi muito criticada, pelo motivo de que boa parte dos fatores que entram nela são efetivamente desconhecidos pela ciência. Isto é, qualquer resultado que ela gere será fruto de uma série de chutes. Já foi dito, não sem razão, que a Fórmula de Drake é mais um espelho da psicologia de quem a utiliza do que uma fonte de informação sobre o Universo.

Mas, afinal, o que são esses fatores? Pela ordem:

• “N” é o número de civilizações com que podemos esperar entrar em contato;

• “N*” é o número de estrelas da Via Láctea;

• “fp” é a fração desse total de estrelas que tem planetas;

• “ne” é o número de planetas por estrela capaz de sustentar vida;

• “fl” é a fração de “ne” onde a vida realmente evolui;

• “fi” é a fração de “fl” onde surge vida inteligente;

• “fc” é a fração de “fi” que desenvolve tecnologia para se comunicar com outros planetas;

• “fL” é a fração da vida do planeta em que a civilização se mantém capaz de estabelecer comunicação com outros planetas.

Em outras versões, como esta, o termo N* é substituído por R*, a taxa de formação de estrelas na galáxia — isto é, quantas estrelas nascem a cada ano — e fL é trocado por L, que é o tempo, em anos, durante o qual uma civilização se comunica com o espaço.

A estimativa de Vogt, de que de 10% a 20% das estrelas da Via Láctea têm pelo menos um planeta capaz de sustentar vida — somada à estimativa atual de que a galáxia tem de 200 bilhões a 400 bilhões de estrelas — nos joga diretamente entre os termos “fp” e “ne”.

Supondo que haja 40 bilhões de estrelas com pelo menos um planeta habitável, só o que falta fazer é multiplicar 40.000.000.000 por nossas estimativas de em quantos desses planetas a vida realmente evolui; em quantos desses surge inteligência; que porcentagem das espécies inteligentes desenvolvem tecnologia de comunicação; e quanto tempo dura a fase, digamos, sociável de uma civilização avançada.

Dá para fazer isso automaticamente aqui. Eu joguei meus chutes favoritos lá — incluindo a suposição, que muitos considerarão pessimista, de que apenas 1% dos planetas com vida têm vida inteligente — e cheguei a 48 civilizações capazes de nos dar um alô.

Se você preferir supor que se um planeta pode ter vida ele necessariamente terá vida, e que se a vida surge, ela necessariamente desenvolverá inteligência, o total chega a espantosas 24.000 civilizações!

O que nos traz a um novo problema, o Paradoxo de Fermi. Mas isso é assunto para outro dia.

A partir de comentário do post acima: “Inflação eterna prevê que o tempo irá acabar” (em inglês:
 http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1009/1009.4698v1.pdf)

24 de set de 2010


Blog do Planalto

Fique ligado: horário de verão começa dia 17 de outubro

O Ministério de Minas e Energia e a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) divulgaram na quarta-feira (16/9) informações sobre a implantação do horário de verão deste ano, que começa no próximo dia 17 de outubro e termina no dia 20 de fevereiro de 2011. Os relógios devem ser adiantados em uma hora nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. Os estados do Norte e Nordeste não terão horário especial.

Saiba mais nas páginas do Ministério de Minas e Energia e da Aneel.

O horário de verão tem o objetivo de conscientizar a população em relação ao aproveitamento da luz natural, além de estimular o uso, de forma racional, de energia elétrica. Na prática, o adiantamento do horário em uma hora diminui o carregamento nas linhas de transmissão, subestações e nos sistemas de distribuição, de forma que, o atendimento em épocas de maior consumo ocorra com maior eficiência.

Em todas as regiões onde foi aplicada a medida em anos anteriores, contabilizou-se uma redução média na demanda de aproximadamente 5%. A redução na coincidência de consumo entre as várias utilizações prolonga esse período de maior consumo até as 22 horas, reduzindo o seu valor máximo, chamado de demanda. Este fato leva a um menor carregamento de energia, reduzindo o risco de não atendimento às cargas no horário de ponta, em uma época do ano em que o sistema é normalmente submetido às mais severas condições operacionais, uma vez que este é um período de maior consumo. A redução da demanda máxima impacta também na redução da necessidade de novos investimentos em geração e transmissão de energia elétrica.

TV GLOBO

Astrônomo Victor d’Ávila, do Observatório Nacional, fala sobre a chegada da primavera.
Acesse o link abaixo:

A Nasa vai ao Sol

 ISTO É
TECNOLOGIA & MEIO AMBIENTE

N° Edição: 2132
17.Set.10 - 21:00
Atualizado em 23.Set.10 - 20:52

Com o objetivo de desvendar enigmas e mistérios sobre os fenômenos solares, a agência espacial americana lança projeto para enviar uma nave ao astro em 2018

Larissa Veloso

Assista a versão em vídeo da reportagem no link abaixo:

Já se passaram quase 50 anos desde que o homem se aventurou fora do planeta Terra pela primeira vez. Fomos à Lua, mandamos sondas para vários planetas do sistema solar, mas o astro central ainda permanece cercado de mistérios. Não é para menos. Não é fácil se aproximar do Sol, cuja temperatura varia entre seis mil e 15 milhões de graus Celsius e fica a cerca de oito minutos-luz (por volta de 150 milhões de quilômetros) de distância do nosso planeta.

A Nasa, agência espacial americana, resolveu encarar o desafio e vem desenvolvendo tecnologias para chegar o mais perto possível do astro. Coroou esse processo na semana passada, quando lançou o programa Solar Probe Plus, que enviará uma espaçonave não tripulada ao Sol em agosto de 2018. Do tamanho de um carro pequeno, a máquina será capaz de chegar a uma distância de 6,5 milhões de quilômetros da superfície solar e poderá fazer avaliações mais precisas da atmosfera do astro. É a primeira vez que o homem manda uma nave para uma estrela.

Para colocar os instrumentos de medição o mais próximo possível do Sol, a Nasa desenvolveu uma espaçonave que suporta temperaturas de até 1.400 graus Celsius. Feita de carbono e equipada com painéis solares, ela é uma espécie de laboratório móvel e possui sensores para medir a radiação e fazer contagens do número de elétrons, prótons e íons de hélio.

Muito do que se conhece do Sol é baseado no comportamento de outros corpos similares, já que o astro é apenas um dos 200 bilhões de estrelas da Via Láctea. Com esse método, os cientistas sabem, por exemplo, que o Sol não vai explodir em uma nuvem de poeira nos próximos milhões de anos, mas não conseguem prever se a radiação vai aumentar nas próximas décadas. “Sabemos qual será a trajetória do astro a longo prazo, mas os detalhes não temos como prever, porque não sabemos o suficiente sobre ele”, afirma o pesquisador do Observatório Nacional Victor D’Ávila.

O que se sabe é que a estrela responsável pela vida na Terra sofre variações no seu campo magnético a cada 22 anos. Mas essas variações não são estáveis, sendo que a quantidade de manchas solares que aparece em cada ciclo varia de maneira aleatória. Quanto mais manchas solares, maior é a radiação emitida pelo Sol e, consequentemente, maior a temperatura na Terra. “No século XVII, por exemplo, tivemos um ciclo que praticamente não teve manchas solares. A consequência foi uma espécie de míni era glacial na Europa”, conta D’Ávila.

Ao se aproximar do Sol e fazer medições na atmosfera, a Nasa espera descobrir como são formadas as manchas solares, o que pode contribuir para a previsão de fenômenos climáticos na Terra. Além disso, a agência espera diagnosticar se o diâmetro do Sol está variando. Outro mistério são os chamados ventos solares – fenômenos que ocorrem quando a parte da atmosfera solar se projeta para o espaço – e que só puderam ser medidos recentemente. Os cientistas ainda não sabem como isso acontece, mas conseguiram detectar que existe uma zona em volta do Sol que possui temperatura mais elevada do que a da superfície. O porquê desse fenômeno é outro enigma para a missão desvendar.

Para responder a essas questões, os americanos estão dispostos a desembolsar. Começam gastando US$ 180 milhões, custo estimado para design, desenvolvimento e testes da nave.


Galáxia espiral barrada pode ser semelhante à Via Láctea

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/09/2010





A galáxia está longe demais para que possamos distinguir estrelas individuais - muitos dos pequenos pontos luminosos visíveis na imagem, que poderíamos pensar serem estrelas, são na realidade enxames estelares.[Imagem: ESO/P. Grosbøl]


Galáxia barrada

A poderosa câmara HAWK-I, montada no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO) capturou essa nova imagem que mostra a galáxia NGC 1365 no infravermelho.

A NGC 1365, uma bela galáxia espiral barrada - que possui uma barra central - faz parte do enxame de galáxias Fornax, situado a cerca de 60 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Esta é uma das mais bem conhecidas e estudadas galáxias espirais com barra central - tanto que ela é também conhecida como Grande Galáxia Espiral Barrada - devido à sua forma perfeita, com uma barra bem definida e dois braços espirais exteriores muito proeminentes.

Próximo do centro encontra-se uma segunda estrutura em espiral. Toda a galáxia está rodeada por faixas de poeira.

Campo gravitacional galáctico

Esta galáxia é um excelente laboratório para o estudo da formação e evolução das galáxias espirais barradas.

As novas imagens infravermelhas agora obtidas são menos afetadas pela poeira que obscurece partes da galáxia do que as imagens obtidas no visível, revelando, por isso, de maneira bastante clara, o brilho de um grande número de estrelas situadas tanto na barra como nos braços em espiral.

As fotos foram feitas no intuito de se compreender o funcionamento da complexa corrente de matéria situada no interior da galáxia e de que maneira esta corrente afeta os reservatórios de gás a partir dos quais se formam novas estrelas.

A enorme barra perturba a forma do campo gravitacional da galáxia, originando zonas onde o gás é comprimido, o que provoca a formação estelar.

Estrelas não, enxames de estrelas

Grandes enxames estelares jovens delineiam os braços espirais principais, cada um contendo centenas ou milhares de estrelas jovens brilhantes com menos de dez milhões de anos de idade.

A galáxia está longe demais para que possamos distinguir estrelas individuais - muitos dos pequenos pontos luminosos visíveis na imagem, que poderíamos pensar serem estrelas, são na realidade enxames estelares.

A taxa de formação estelar média em toda a galáxia NGC 1365 é equivalente a reunir-se por ano cerca de três vezes a massa do nosso Sol.

Embora a barra da galáxia seja principalmente constituída por estrelas mais velhas, muitas estrelas novas nascem nas maternidades estelares de gás e poeira situadas na espiral interior, próxima do núcleo.

Buraco negro

A barra também canaliza gravitacionalmente gás e poeira para o centro da galáxia, onde os astrônomos encontraram indícios da presença de um buraco negro de grande massa, bem escondido entre a infinidade de estrelas novas intensamente brilhantes.

A NGC 1365 tem uma dimensão de cerca de 200.000 anos-luz, incluindo os dois enormes braços em espiral, mais ou menos o dobro do tamanho da Via Láctea.

As diferentes partes da galáxia levam tempos diferentes para dar uma volta completa em torno do centro, sendo que a zona mais exterior da barra demora cerca de 350 milhões de anos para completar uma "órbita".

A NGC 1365 e outras galáxias do mesmo tipo começaram a chamar mais a atenção dos astrônomos depois que novas observações indicaram que a Via Láctea poderia também ser uma galáxia espiral barrada.

Este tipo de galáxia é bastante comum - dois terços de todas as galáxias espirais são barradas, de acordo com estimativas recentes - e por isso estudar outras galáxias do mesmo tipo poderá ajudar os astrônomos a compreender melhor a nossa própria casa galáctica.

LHC detecta fenômeno físico potencialmente desconhecido

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/09/2010

Imagem de uma colisão próton-próton captada pelo experimento CMS, que produziu mais de 100 partículas carregadas.[Imagem: Cern]



Interligação entre partículas

Depois de quase seis meses de operação, as experiências no LHC estão começando a ver "sinais de efeitos potencialmente novos e interessantes".

Nos resultados divulgados pelos cientistas do experimento CMS, um dos quatro grandes detectores do LHC, foram observadas correlações até agora desconhecidas entre as partículas, que foram geradas durante colisões próton-próton realizadas a uma energia de 7 TeV.

Uma centena ou mais de partículas podem ser produzidas durante as colisões próton-próton. Os cientistas do CMS, aí incluído um grupo de brasileiros, estudam essas colisões medindo as correlações angulares entre as partículas conforme elas se espalham a partir do ponto de impacto - a foto mostra um "mapa" de um desses espalhamentos.

As análises revelaram que algumas das partículas se espalham seguindo o mesmo ângulo, o que pode demonstrar que elas estão intimamente interligadas, de uma forma nunca antes vista em colisões de prótons.

Em busca das explicações

O efeito é sutil e muitos cruzamentos e checagens tiveram que ser feitas para confirmar que ele é real.

Segundo os cientistas, o efeito, para o qual eles ainda não têm uma explicação, se parece com aqueles observados nas colisões de núcleos no laboratório RHIC, localizado no Laboratório Nacional Brookhaven, nos Estados Unidos - vejaDescoberta antimatéria que cria nova tabela periódica e Descoberta partícula de antimatéria mais estranha já vista.

No entanto, durante uma apresentação feita pelos cientistas do CMS aos demais pesquisadores do CERN, eles destacaram que há várias explicações possíveis a serem consideradas.

A apresentação centrou-se em mostrar os resultados experimentais com o objetivo de promover uma discussão mais ampla sobre o assunto e, só então, apresentar explicações para essa "conexão" entre as partículas.

O LHC continuará acelerando e colidindo prótons até o final de outubro, acumulando mais dados que poderão ajudar a entender o fenômeno. No restante de 2010, o LHC irá colidir núcleos de chumbo.

Do que são feitos os quarks

Nessa nova etapa, será a vez do detector ALICE, otimizado para estudar colisões de núcleos. O principal objetivo do ALICE é estudar a matéria no estado quente e denso que teria existido apenas pequenas frações de segundo após o Big Bang.

Nesses experimentos, os cientistas esperam compreender como a matéria evoluiu para a matéria nuclear ordinária que compõe o Universo, sem sinais da antimatéria correspondente - presume-se que o Big Bang tenha criado quantidades iguais de matéria e de antimatéria.

Outro detector do colisor de partículas, chamado LHCb, recentemente detectou quarks excitados. Até agora acreditava-se que os quarks fossem os componentes mais básicos que formam todas as partículas conhecidas. Mas a presença de quarks excitados pode indicar que "subpartículas" estejam se rearranjando para alterar o estado de energia desses quarks.

O LHC, que é o maior laboratório científico do mundo, acelera partículas ao longo de seu anel de 27 km, arremessando-as umas contras as outras em busca de inúmeras respostas, mas de uma especificamente que parece desafiar o bom senso: de onde surge a massa das partículas - ou, dito de outro modo, o que faz com que a matéria seja matéria.

Nessa busca, contudo, ainda não foram encontrados nem mesmo "sinais potencialmente novos e interessantes". Por outro lado, em seu primeiro artigo científico, o LHC confirmou uma teoria do físico brasileiro Constatino Tsallis.

Bibliografia:

Observation of Long-Range Near-Side Angular Correlations in Proton-Proton Collisions at the LHC
CMS Collaboration
arXiv
21 Sep 2010

Energia solar e eólica podem encerrar era do petróleo, diz Nobel

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/09/2010

Fim da era do petróleo

A continuidade da pesquisa e desenvolvimento no campo das energias alternativas poderá resultar em uma nova era na história humana, em que duas fontes de energia renovável - a energia solar e a energia eólica - vão se tornar as principais fontes de energia na Terra.

A opinião contundente não é de nenhum ambientalista de plantão, mas do Prêmio Nobel de Química de 1998, Walter Kohn.

Falando a uma plateia seleta na Sociedade Americana de Química, Kohn destacou que petróleo e gás natural abastecem hoje cerca de 60 por cento do consumo global de energia.

Para ele, essa tendência deverá crescer ainda por um período de 10 a 30 anos, seguindo-se um rápido declínio no consumo de combustíveis fósseis.

Desafios energéticos

"Essas tendências têm criado dois desafios sem precedentes em nível global," disse Kohn. "Um é a ameaça global de escassez de energia, o que é até aceitável. O outro é o perigo iminente, este inaceitável, do aquecimento global e suas consequências."

Kohn observou que estes desafios exigem uma ampla variedade de respostas. "A mais óbvia é a continuidade do progresso científico e tecnológico, criando fontes alternativas de energia que sejam abundantes, acessíveis, seguras, limpas e livres de carbono," disse ele.

Como os desafios são globais por natureza, o trabalho científico e tecnológico deverá ter um máximo de cooperação internacional, que felizmente está começando a evoluir, disse ele.

Era do Sol/Vento

Na última década, a produção mundial de energia fotovoltaica multiplicou-se por um fator de 90, e a energia eólica por um fator de cerca de 10.

Kohn espera a continuidade do crescimento vigoroso dessas duas energias efetivamente inesgotáveis durante a próxima década e além, levando assim a uma nova era, a "era do Sol/Vento", como ele chama, substituindo a era do petróleo.

Outra questão importante, segundo ele, que compete principalmente aos países desenvolvidos, cuja população praticamente se estabilizou, é a redução no consumo de energia per capita.

"Um exemplo marcante disso é o consumo per capita de gasolina nos Estados Unidos, cerca de 5 vezes superior à média global", disse ele. "O mundo menos desenvolvido, compreensivelmente, pretende trazer seu padrão de vida a um nível semelhante ao dos países altamente desenvolvidos; em contrapartida, eles devem estabilizar suas populações crescentes."

Físico propõe criação de um buraco negro eterno

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/09/2010




Cientista acredita ter encontrado a receita para criar um buraco negro que não emite radiação e, portanto, nunca irá se extinguir.[Imagem: Denver Museum of Nature and Science]



Buraco negro eterno

Os buracos negros, com sua gravidade imensa, capaz de reter até a luz, pareciam ser indestrutíveis, até que Stephen Hawking calculou que eles deixam escapar radiação.

Em termos práticos, isso significa que os buracos negros também podem morrer, "evaporando" até exaurir toda a sua matéria - ainda que isso leve um tempo incalculável.

Mas pode ainda haver uma forma de fazer um buraco negro "eterno".

Stephen Hsu, da Universidade de Oregon, nos Estados Unidos, acredita ter encontrado a receita para um buraco negro que nunca irá se extinguir.

Depois de ter descoberto queburacos negros podem ser portais para outros universos, Hsu acredita ser possível criar um buraco negro que nunca se acabe usando um ingrediente ainda mais estranho: um buraco branco.

Buracos brancos

Buracos brancos são buracos negros que viajam para trás no tempo, arremessando sua matéria para o espaço, em vez de sugar o que encontra pela frente.

Enquanto um buraco negro pode se formar a partir de uma estrela que entre em colapso, os astrofísicos calculam que um buraco branco vai explodir e deixar uma estrela em seu lugar.

É claro que até hoje ninguém nunca observou um buraco branco, mas a teoria da relatividade geral não coloca nenhum empecilho à sua existência.

Stephen Hsu calculou que um buraco branco, localizado em um vácuo perfeito - ele não sofre influência de qualquer radiação vinda do passado distante - à medida que ejeta seu conteúdo, vai emitir também feixes de uma radiação essencialmente idêntica à radiação de Hawking dos buracos negros.

Hsu percebeu então que, se o processo for rodado para trás, seria o mesmo que um buraco negro se formando e, em seguida, passando a existir em um vácuo perfeito, sem radiação de Hawking. "Ele se torna um buraco negro que não é radiante, o que é uma coisa muito estranha", disse Hsu à revista New Scientist.

Cofre perfeito

Eventualmente uma possibilidade teórica. Mas, ainda assim, uma possibilidade complicada de realizar. O problema é que, para executar esse processo para trás e criar o buraco negro eterno, seria necessário criar uma explosão de radiação precisamente ajustada para interferir com a radiação de Hawking.

"Talvez em uma civilização altamente avançada, os físicos possam criar um buraco negro que não evapore," disse ele. "Seria incrivelmente difícil, mas matematicamente é possível fazê-lo."

E para o quê alguém iria querer construir um buraco negro eterno? Para guardar informações eternamente sigilosas lá dentro, talvez.

Para saber mais sobre buracos brancos, veja Nosso Universo pode estar em uma ponte entre dois outros universos.

Bibliografia:

White holes and eternal black holes
Stephen D.H. Hsu
Jul 2010
arxiv.org/abs/1007.2934