27 de mar de 2013

Descobertas estrelas quase invisíveis próximas da Terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/03/2013


Concepção artística do sistema binário de anãs marrons.
 [Imagem: Janella Williams/PSU]

Nêmesis
São as estrelas mais próximas do Sistema Solar descobertas em quase um século.

O par de anãs marrons foi descoberto por Kevin Luhman, da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, usando dados do telescópio espacial WISE.

Ainda não é a tão procurada Estrela X, mas o binário estelar figura agora na lista das estrelas mais próxima de nós, ainda que não as possamos contemplar no céu.

Anãs marrons são estrelas cuja massa não é grande o suficiente para dar a partida no processo de fusão do hidrogênio.

Por isso, elas são relativamente frias e brilham muito fracamente, lembrando mais um planeta gigante como Júpiter do que uma estrela como o Sol.

Os astrônomos sempre especularam sobre a possível existência de um objeto de luz muito fraca orbitando o Sol, normalmente chamado de Nêmesis.
  • Planeta X pode ter sido detectado por sonda da NASA

No entanto, Luhman concluiu que "podemos descartar que o novo sistema de anãs-marrons seja tal objeto, pois ele está se movendo muito rápido no céu para estar em órbita em torno do Sol."


Localização dos sistemas estelares mais próximos do Sol -
 o novo sistema é o terceiro mais perto, tornando-se alvo para a
busca de exoplanetas. [Imagem: Janella Williams/PSU]




Estrelas mais próximas da Terra 

"A distância até esse par de anãs marrons é de 6,5 anos-luz - tão perto da Terra que nossas transmissões de TV de 2006 já estão chegando lá agora," disse Luhman. 

"Será um excelente local para procurar planetas, porque elas estão muito próximas da Terra - isso tornará muito fácil ver qualquer planeta que esteja orbitando qualquer uma das duas," acrescentou Luhman. 

A distância de 6,5 anos-luz coloca as estrelas na terceira posição entre as estrelas mais próximas do nosso Sistema Solar. 

A estrela de Barnard, que fica a 6 anos-luz, ocupa a segunda posição - o astrônomo Edward Emerson Barnard descobriu sua estrela em 1916. 

O sistema estelar mais próximo de nós continua sendo Alpha Centauri (4,4 anos-luz), descoberta em 1839, e Proxima Centauri (4,2 anos-luz), descoberta em 1917. 

Quando detectado pelo telescópio WISE, o binário pareceu ser um único corpo celeste. Mas observações seguintes com o telescópio Gemini mostraram tratar-se de um binário. 

Por enquanto, o par atende pelo enigmático nome de WISE J104915.57-531906. 



Bibliografia:
Discovery of a Binary Brown Dwarf at 2 Parsecs from the Sun
Kevin L. Luhman
Astrophysical Journal Letters
Vol.: In press
http://arxiv.org/abs/1303.2401


LHC detecta partícula alternando entre matéria e antimatéria

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/03/2013

Um dos principais objetivos do experimento LHCb é explicar melhor
a assimetria entre matéria e antimatéria.[Imagem: CERN]



Embora fique parado para reformas e atualizações tecnológicas pelos próximos dois anos, o LHC continuará rendendo frutos científicos derivados da análise dos dados já coletados.

Com os cientistas reunidos na Itália para mais uma estação de anúncios dos resultados, a primeira novidade veio no campo da antimatéria.

O grupo ligado ao detector LHCb, um dos quatro grandes instrumentos do LHC - são sete ao todo -, flagrou pela primeira vez uma partícula chamada méson-D oscilando entre matéria e antimatéria.

A interação fraca - uma das quatro forças fundamentais da natureza - permite que os quarks mudem o seu tipo, ou o que os físicos chamam de "sabor".

Mas os mésons neutros - partículas compostas de um quark e um anti-quark - também podem sofrer uma interação fraca de segunda ordem, o que significa que eles podem oscilar entre seu estado de partícula e de antipartícula.

A equipe observou pela primeira vez essa inversão de estados entre matéria e antimatéria com uma certeza de 9,1 sigmas, muito acima do nível 5 exigido para determinar uma descoberta.

Essa oscilação de uma partícula entre matéria e antimatéria é prevista pelo Modelo Padrão da Física para todos os quatro tipos de mésons - agora todas elas foram observadas experimentalmente.

Veja detalhes sobre os diversos tipos de partículas do Modelo Padrão na reportagem: O que é bóson? E quem é Higgs?

Em 2011, o LHCb encontrou os primeiros sinais de uma violação direta da chamada violação de carga-paridade, o que poderia apontar para eventos além daqueles previstos pela física atual.

Segundo os pesquisadores, eles continuam analisando os novos dados obtidos em busca da confirmação daquela observação, que ainda não atingiu os 5 sigmas necessários para ser definido como uma descoberta.


Bibliografia:
Observation of D0-D0 Oscillations
R. Aaij et al. (LHCb Collaboration)
Physical Review Letters
Vol.: 110, 101802
DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.101802

Brian Schmidt: O enigma da energia escura



Laureado com o Nobel diz que são necessários novos métodos para medir o que compõe a maior parte do Universo

Marcos Pivetta 
Março de 2013



“Todo mundo está de acordo que o Universo está
em expansão acelerada. Mas por quê? Ainda não sabemos”,
diz o astrofísico. © EDUARDO CESAR

Nascido no estado americano de Montana, criado no Alasca e radicado na Universidade Nacional da Austrália desde 1996, o astrofísico Brian Schmidt ganhou o Nobel de Física em 2011, quando tinha 44 anos. Dividiu o prêmio com os colegas Saul Perlmutter, da Universidade da Califórnia em Berkeley, e Adam G. Riess, da Universidade Johns Hopkins e do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, por estudos que, de forma inesperada, mostraram a expansão acelerada do Universo. Schmidt e os outros laureados começaram a observar em fins dos anos 1990 estrelas distantes de uma certa categoria, as supernovas do tipo Ia, que resultam da explosão de anãs brancas, estrelas muito velhas e compactas. Os movimentos desse tipo de supernova podem ser usados para medir distâncias.

“A meu ver, era muito improvável que ganhássemos o Nobel”, diz o astrofísico, que esteve na Universidade de São Paulo (USP) no início de fevereiro para participar da conferência Cosmology, Large Scale Structure and First Objects, organizada pela Pró-Reitoria de Pesquisa da USP. “Porque ainda não entendemos realmente o que é a energia escura.” Nesta entrevista, Schmidt fala de seu trabalho e, claro, da misteriosa energia escura, que representaria 73% de todo o Cosmo e seria responsável por seu crescimento a um ritmo cada vez mais veloz.

Qual foi sua reação quando viu pela primeira vez que os dados indicavam uma expansão acelerada do Universo? Achei que tínhamos cometido um erro. Depois de nos certificarmos de que não havia erros, comecei a me preocupar com a possibilidade de estar ocorrendo alguma coisa que não sabíamos. O Universo podia estar se acelerando ou nós, e todos os demais cientistas da área, podíamos não ter notado algum tipo de efeito. Tive de esperar. Então publicamos um paper e, no ano 2000, outras medições corroboraram nossos dados.

O senhor esperava ganhar o Nobel? Há sempre muita especulação sobre o prêmio. Mas, a meu ver, era muito improvável que ganhássemos o Nobel.

Por quê? Porque ainda não entendemos realmente o que é a energia escura. Todo mundo está de acordo que o Universo está em expansão acelerada. Mas por quê? Ainda não sabemos. Achei que eles iriam esperar [para dar o Nobel] quando soubéssemos o que é a energia escura. Mas talvez estejamos mortos quando isso acontecer. Diria que provavelmente estaremos mortos. Posso pensar em muitas razões para eles não nos darem o prêmio. Foi uma grande surpresa.

25 de mar de 2013

Observatório Alma é inaugurado no Chile

Estudo feito com radiotelescópio mostra que pico de formação estelar ocorreu antes do que se pensava 

Marcos Pivetta  
Edição Online - 13 de março de 2013


Alma é um conjunto de 66 antenas de rádios instaladas no platô de Chajnantor,
a 5 mil metros de altitude, que podem funcionar de forma conjunta sincronizada
como se fossem um único radiotelescópio de 16 km. © DIVULGAÇÃO/ESO


De San Pedro de Atacama - Depois de 15 anos de planejamento e construção, a um custo de US$ 1,4 bilhão, o maior projeto de observação astronômica erigido em terra firme foi inaugurado hoje em San Pedro de Atacama, nos Andes chilenos, a cerca de 1.600 quilômetros ao norte da capital Santiago. O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) entrou oficialmente em operação com o objetivo de desvendar os primórdios do Universo, a Idade das Trevas do Cosmo, quando as primeiras estrelas, galáxias e planetas se formaram.

O Alma é um conjunto de 66 antenas de rádios instaladas no platô de Chajnantor, a 5 mil metros de altitude, que podem funcionar de forma conjunta sincronizada como se fossem um único radiotelescópio de 16 quilômetros. O empreendimento científico é uma iniciativa conjunta do Observatório Europeu do Sul (ESO) – do qual o Brasil faz parte –, do Observatório Nacional Radioastronomia (NRAO) dos Estados Unidos e do Observatório Nacional Astronômico do Japão (Naoj) em cooperação com o governo do Chile. A cerimônia de inauguração contou com a presença do presidente do Chile, Sebastián Piñera, entre muitas outras autoridades dos países envolvidos no projeto.

Do total de antenas do projeto, 57 já estão em funcionamento no platô, onde o ar rarefeito e o clima extremamente seco favorecem as observações astronômicas. As outras 9 se encontram no centro de operações do Alma, situado a 35 quilômetros de distância do Chajnantor, a uma altitude aproximada de 3 mil metros.

“O Alma é um telescópio que nos permitirá dar um zoom em objetos do Universo frio e distante, com uma sensibilidade de 10 a 100 vezes maior do que a que temos disponível hoje”, afirmou o holandês Thijs de Graauw, atual diretor do observatório. O conjunto de radiotelescópios capta uma porção (invisível a olho nu) do espectro de luz com comprimentos de onda entre 0,32 e 3,6 milímetros. A luz nesses comprimentos de onda vem de grandes nuvens frias do espaço interestelar, onde a temperatura é apenas alguns graus acima do zero absoluto, e de algumas das mais antigas galáxias do Universo. Ela pode ser usada para estudar a composição química e a física de regiões densas em gás e poeira onde novas estrelas estão sendo formadas.

Frequentemente tais regiões são escuras e não podem ser observadas nas frequências da luz visível. No entanto, podem ser “vistas” de forma clara na parte do espectro de luz em que o Alma trabalha. “Os primeiros resultados do Alma são espetaculares”, afirmou Pierre Cox, que assumirá a direção do observatório em abril no lugar de Thijs de Graauw. Cox acredita que, no futuro, o observatório poderá detectar até a matéria escura, um misteriosa componente que representa 23% do Universo.

Resultados na Nature

Embora tenha sido oficialmente inaugurado hoje, o Alma está produzindo dados para trabalhos científicos desde setembro de 2011, quando começou a operar com um número reduzido de antenas, em geral 16. Os primeiros estudos com dados coletados lá começaram a ser publicados no ano passado. Os resultados mais interessantes ganham as páginas de revista Nature que circula com a data de amanhã (14/3).

Uma equipe liderada por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), Estados Unidos, mediu com o Alma, no comprimento de onda ao redor de 3 milímetros, a distância de 26 galáxias longínquas e poeirentas, onde havia grande formação de novas estrelas, e descobriu que elas estavam mais longe e eram, portanto, mais velhas do que se pensava. “Quanto mais distante estiver uma galáxia, mais longe no tempo a estamos vendo. Por isso, ao medir distâncias, podemos reconstruir a linha cronológica de quão vigorosa é a formação estelar no Universo nas diferentes épocas da sua história de 13,7 bilhões de anos”, disse Joaquin Vieira, do Caltech, principal autor do artigo.

Os pesquisadores viram que, em média, os picos de formação estelar ocorreram 12 bilhões de anos atrás, 1 bilhão de anos mais cedo do que se supunha. Duas dessas galáxias são as mais distantes deste tipo já observadas. Tinham 12,7 bilhão de anos. Numa outra galáxia, os astrofísicos detectaram moléculas de água. Segundo os autores do trabalho, essa é a evidência mais longínqua de água já identificada no Universo.

“Antigamente, a radioastronomia era só para especialistas”, disse a astrofísica Beatriz Barbuy, da Universidade de São Paulo (USP), que esteve na inauguração do Alma como representante do Brasil. “Hoje os astrofísicos têm de aprender a trabalhar com todos os comprimentos de ondas.”


As três origens: Cosmo, vida e mente

No passado, essas questões eram atribuídas só a ações sobrenaturais, produtos da intervenção divina 


O tema de hoje é vasto demais para uma coluna: lidar com as três origens é trabalho para muitas vidas inteiras e, mesmo assim, sem a menor promessa de sucesso.

Mesmo que bem diferentes, tratando de partes da ciência com metodologia e princípios diversos, as três origens têm pontos em comum.

É deles que trato hoje e nas próximas duas semanas, mesmo se superficialmente. Volta e meia escrevo sobre eles nestas páginas e nos meus livros.

O primeiro ponto em comum é que, no passado não muito distante, as três origens não eram consideradas questões abordáveis pela ciência. A origem do Universo, da vida e da mente eram atribuídas a ações sobrenaturais, produtos da intervenção divina.

Que divindade seria essa depende da sua fé. Mas, em religiões distintas, só uma entidade que transcende o espaço e o tempo poderia criar o Cosmo, que existe no espaço e no tempo. Apenas uma entidade imortal poderia criar a vida e só uma entidade onisciente poderia dar inteligência às suas criaturas.

Não é, portanto, surpreendente que se encontre tanta resistência quando cientistas afirmam que estão prestes a responder a essas questões sem intervenção divina.

De acordo com a visão científica, a origem do Universo, da vida e da mente são processos naturais, que obedecem a leis e a princípios materiais. O fato de eles serem complexos e ainda obscuros não compromete o fato de as questões terem cunho científico e não religioso. O não saber é a mola propulsora da criatividade humana.

Mas até que ponto a ciência pode resolver essas questões? Vamos por partes, tratando de uma por semana. Talvez a mais "fácil" seja a origem da vida: longe estamos de compreendê-la, mas nos parece que a transição da não vida para a vida obedeceu a uma complexificação crescente das reações químicas que ocorriam na Terra primitiva: sistemas de compostos químicos tornaram-se autossuficientes e, isolados em protocélulas, foram capazes de absorver energia do ambiente e de se reproduzir de forma eficiente.

Sem dúvida, ainda não sabemos como isso se deu e, provavelmente, nunca saberemos exatamente o que ocorreu na Terra bilhões de anos atrás. No máximo, produziremos cenários viáveis de como a vida pode ter surgido aqui, dadas as condições na vigente Terra primitiva. Talvez seja possível recriar a vida no laboratório, mas não saberemos se foi assim que a vida surgiu aqui -a menos que seja demonstrado que só há um caminho bioquímico para a vida, o que acho pouco provável.

O que torna a questão da origem da vida mais "fácil" (ou mais tratável) é o nível de controle que temos sobre ela. Cientistas podem simular sistemas bioquímicos no laboratório (e vêm fazendo isso com resultados extraordinários), tanto começando com moléculas simples, como aminoácidos, como usando já o RNA e DNA do nosso código genético e testando suas propriedades em condições diversas.

Usando células, podem retirar material genético até chegar à célula "mínima" capaz de ser considerada viva. Mesmo que o caminho exato que a vida seguiu na Terra seja inacessível, a questão da origem da vida é tratável, mesmo se complexa e interdisciplinar.


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

21 de mar de 2013

Observatório acha sinal mais antigo de água no Universo

Feito é de megaconjunto de antenas para observação astronômica inaugurado ontem no deserto do Atacama 


Evidência foi achada a 12 bilhões de anos-luz; Cosmos viveu pico de formação estelar antes do que se calculava


Salvador Nogueira 
Enviado especial a San Pedro 



A inauguração do mais poderoso conjunto de radiotelescópios do mundo ontem, no Chile, aconteceu do jeito que os pesquisadores gostam: com resultados científicos espetaculares. Entre eles, a detecção da mais antiga evidência de água no Universo.

O sucesso sem precedentes na observação de 26 galáxias distantes obtido pelo Alma (Conjunto Milimétrico/submilimétrico do Atacama, na sigla em inglês) foi apresentado em um trio de estudos publicados no "Astrophysical Journal" e na "Nature".

O sinal de água foi encontrado em uma galáxia a 12 bilhões de anos-luz daqui.

Como se sabe, quanto mais longe está um objeto, mais antiga é a luz que detectamos dele. Ou seja, ver um objeto a 12 bilhões de anos-luz daqui implica que estamos vendo o que ele era 12 bilhões de anos atrás -quando o Universo tinha "apenas" 1,7 bilhão de anos.

A descoberta confirma a expectativa de que os elementos necessários à vida -dos quais a água seja talvez o mais importante- já estavam disponíveis em quantidade razoável na época em que o Cosmos era apenas um bebê. 


MULTIPLICAÇÃO ESTELAR

As galáxias observadas são de um tipo especial, particularmente prolífico em converter enormes massas de gás em estrelas centenas de vezes mais rápido do que hoje se vê em nossa própria galáxia, a Via Láctea.

Os 26 objetos, originalmente descobertos pelo SPT (Telescópio do Polo Sul), foram observados em detalhe pelo Alma. Como parte do primeiro conjunto de observações, o trabalho usou apenas 16 das 66 antenas que compõem o observatório.

Graças à resolução do radiotelescópio, mesmo nessa configuração mais modesta, os cientistas, liderados por Joaquin Viera, do Caltech (Instituto de Tecnologia da Califórnia), conseguiram determinar com mais precisão a idade dessas galáxias.

Assim, constataram que o chamado "baby boom" cósmico -época na qual as estrelas tiveram seu pico de formação- aconteceu 1 bilhão de anos antes do que se imaginava anteriormente.

"Medindo as distâncias dessas galáxias, podemos montar a história de quão vigorosamente o Universo fabricou novas estrelas em diferentes estágios dos 13,7 bilhões de anos de sua história", diz Viera.

Agora, operando com mais de 50 das 66 antenas, o Alma promete sondar ainda mais profundamente o espaço para descobrir os segredos dessas galáxias.


INAUGURAÇÃO

Embora o observatório já estivesse fazendo observações desde outubro do ano passado, a inauguração oficial aconteceu ontem, em cerimônia no centro de controle do observatório, no Atacama, a 2.900 m de altitude. As antenas foram instaladas no platô Chajnantor, a 5.000 m.


O Alma é uma parceria entre EUA, Canadá, Japão, Taiwan e países europeus representados pelo ESO (Observatório Europeu do Sul), ao qual o Brasil quer se associar. Um acordo foi assinado em 2010, mas ainda precisa ser ratificado pelo Congresso.

Condição de vida em Marte leva a novas questões

Para pesquisador, saber que planeta já foi habitável é importante mesmo se não houver vida 

Giuliana Miranda de São Paulo 


Se estudos posteriores confirmarem que o planeta vermelho já teve mesmo condições para abrigar vida no passado, como foi anunciado anteontem pela Nasa, será uma grande descoberta, mesmo se não forem achados vestígios nem de um micro-organismozinho sequer.

"Ficaríamos com perguntas novas: se Marte no passado teve condições ideais de vida, por que ela não surgiu no planeta? O que mais é necessário? Qual condição ainda não conhecemos?", diz Douglas Galante, astrobiólogo e pesquisador do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, em Campinas (SP).

O anúncio da agência espacial americana foi baseado em uma análise feita em uma rocha pelo jipe Curiosity.

Para Jorge Carvano, do Observatório Nacional, no Rio, é cedo para bater o martelo sobre Marte ter tido condições básicas para a vida.

"A Nasa anunciou que foram localizados os elementos básicos [enxofre, nitrogênio, hidrogênio, oxigênio, fósforo e carbono]. É preciso muito mais do que isso antes de comemorar", diz o cientista.

Pousado no planeta vermelho desde agosto, o Curiosity está apenas começando seu trabalho de análise.

20 de mar de 2013

Sonda espacial tentará desviar asteroide duplo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/03/2013

O módulo AIM ficará assistindo à distância, enquanto o
projétil DART atinge o irmão menor do asteroide binário
Dídimo. [Imagem: ESA/AOES Medialab]

Asteroide Dídimo


A Agência Espacial Europeia (ESA) está se preparando para lançar uma sonda espacial cujo objetivo é tentar desviar a trajetória de um asteroide.

A recente passagem do meteoro na Rússia, gerando destruição e causando ferimentos em centenas de pessoas, apressou vários estudos para o desenvolvimento de capacidades para tentar desviar esses objetos celestes.

A ESA já vinha trabalhando com parceiros internacionais no desenvolvimento da missão, chamada AIDA - Asteroid Impact and Deflection Assessment (avaliação do impacto e deflexão de um asteroide, em tradução livre).

E o grupo acaba de definir o alvo da missão: será um asteroide duplo chamado Didymos, ou Dídimo (gêmeo).

O Dídimo é um binário, com dois asteroides girando um em torno do outro - o asteroide primário tem cerca de 800 metros de diâmetro, enquanto o satélite tem cerca de 150 metros.

Medições do Universo são feitas com precisão inédita


Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/03/2013

Os astrônomos determinam a escala do Universo medindo primeiro a distância até objetos próximos - binários de eclipse - e depois usando essas distâncias como velas padrão para estimar distâncias cada vez maiores.[Imagem: ESO/R. Gendler]



Velas padrão


Quase 10 anos de observações cuidadosas resultaram na medição mais precisa já feita da distância da Terra até a nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães.

Estas novas medições vão ajudar a determinar melhor a taxa de expansão do Universo - a constante de Hubble - e são um passo crucial do sentido de compreendermos a misteriosa energia escura, que faz acelerar essa expansão.

A equipe internacional de astrônomos usou vários telescópios ao redor do mundo, entre eles o Observatório de La Silla do ESO, no Chile.

Os astrônomos determinam a escala do Universo medindo primeiro a distância até objetos próximos e depois usando essas distâncias como velas padrão para estimar distâncias cada vez maiores.

As velas padrão são objetos dos quais se conhece o brilho absoluto. Ao observar quão brilhante um objeto nos parece - o brilho aparente - os astrônomos podem determinar a distância a que se encontram - objetos mais distantes parecem menos brilhantes.

Exemplos das velas padrão usadas até agora são as estrelas variáveis do tipo Cefeidas e as supernovas do tipo Ia.


Distância da Grande Nuvem de Magalhães


A grande dificuldade é calibrar a escala de distâncias, recorrendo a observações de objetos relativamente próximos de nós, e para os quais a distância pode ser calculada por outros métodos.

Além disso, esta cadeia é apenas tão precisa quanto o seu elo mais fraco.

Até agora, a medição precisa da distância até a Grande Nuvem de Magalhães, uma das galáxias mais próximas da Via Láctea, provou-se uma tarefa complicada. E, uma vez que as estrelas nesta galáxia são usadas para fixar a escala de distâncias até galáxias mais remotas, esta medição é muitíssimo importante.

Agora, observações de uma classe rara de estrelas duplas permitiram deduzir um valor muito mais preciso da distância até a Grande Nuvem de Magalhães: 163.000 anos-luz.

O melhor valor aceito anteriormente era 157.000 anos-luz, mas com uma imprecisão que permitia valores de 155.000 a 165.000 anos-luz.

"Estou muito entusiasmado com este resultado porque há mais de cem anos que os astrônomos tentam medir com precisão a distância até a Grande Nuvem de Magalhães, o que tem provado ser extremamente difícil," diz Wolfgang Gieren (Universidade de Concepción, Chile) e um dos líderes da equipe. "Nós resolvemos este problema ao obter um resultado com uma precisão demonstrada de 2%."


Distâncias cosmológicas


A melhoria na medição da distância à Grande Nuvem de Magalhães dá também distâncias mais precisas a muitas estrelas variáveis do tipo Cefeidas.

Estas estrelas brilhantes que pulsam, são usadas como velas padrão para medir distâncias até as galáxias mais remotas e determinar a taxa de expansão do Universo - a constante de Hubble, o que, por sua vez, é a base para observar o Universo até às galáxias mais longínquas que podem ser hoje vistas com os telescópios atuais.

Portanto, a maior precisão na distância à Grande Nuvem de Magalhães leva a um aumento imediato da precisão nas medições atuais de distâncias cosmológicas.
Os astrônomos encontraram oito binários de
 eclipse muito raros, onde ambas as estrelas
são gigantes vermelhas mais frias - elas estão ajudando
a estabelecer distâncias para todo o Universo.
[Imagem: ESO/L. Calçada]


Binários de eclipse


Os astrônomos conseguiram tornar mais precisa a distância à Grande Nuvem de Magalhães ao observar pares raros de estrelas, chamadas binários de eclipse.

À medida que estas estrelas orbitam em torno uma da outra, vão passando também à frente uma da outra do ponto de vista da Terra. Quando isto acontece, o brilho total do binário diminui de determinado valor quando uma estrela passa em frente da outra e diminui de outro valor quando essa estrela passa por detrás.

Detectando-se cuidadosamente estas variações no brilho e medindo igualmente a velocidade orbital das estrelas, é possível determinar o tamanho das estrelas, as suas massas e as características das suas órbitas.

Combinando estes dados com medições cuidadosas do brilho total e da cor das estrelas, podem ser determinadas distâncias muito precisas.

Este método já foi utilizado anteriormente, mas apenas com estrelas quentes. No entanto, nesses casos é necessário supor determinadas condições e, por isso, as distâncias resultantes não são tão precisas.

Agora, pela primeira vez, conseguiu-se identificar oito binários de eclipse muito raros, onde ambas as estrelas são gigantes vermelhas mais frias. Estas estrelas foram estudadas em detalhes, o que originou valores para a distância muitíssimo precisos - até 2%. "Estamos trabalhando no sentido de melhorar ainda mais o nosso método e esperamos conseguir obter nos próximos anos uma distância à Grande Nuvem de Magalhães com um 1% de precisão. Este trabalho tem consequências tremendas, não apenas no campo da cosmologia, mas também em muitas outras áreas da astrofísica," conclui Dariusz Graczyk, coautor do estudo.

Bibliografia:

An eclipsing-binary distance to the Large Magellanic Cloud accurate to two per cent G. Pietrzynski, D. Graczyk, W. Gieren, I. B. Thompson, B. Pilecki, A. Udalski, I. Soszynski, S. Kozowski, P. Konorski, K. Suchomska, G. Bono, P. G. Prada Moroni, S. Villanova, N. Nardetto, F. Bresolin, R. P. Kudritzki, J. Storm, A. Gallenne, R. Smolec, D. Minniti, M. Kubiak, M. K. Szymanski, R. Poleski, L. Wyrzykowski, K. Ulaczyk, P. Pietrukowicz, M. Górski, P. Karczmarek
Nature
Vol.: 495, 76–79
DOI: 10.1038/nature11878

18 de mar de 2013

Outono começa às 8h02 do dia 20 de março


O fim da estação é no dia 21 de junho, às 2h04, quando começa o inverno


O outono começa oficialmente nesta quarta-feira, dia 20 de março, às 8h02 (horário de Brasília), quando ocorre o primeiro equinócio deste ano, fenômeno em que o dia e a noite tem a mesma duração.

As estações do ano são fenômenos naturais e ocorrem por causa da inclinação do eixo da Terra em relação ao Sol e pelo movimento de translação da Terra em torno do Sol. Desse modo, o início de cada estação é percebido pelo comprimento do dia e da noite, que varia conforme a latitude, a época do ano e a inclinação do eixo de rotação da Terra.

Para a compreensão da passagem das estações, a pesquisadora Josina Oliveira do Nascimento, da Coordenação de Astronomia e Astrofísica do Observatório Nacional, explica que é preciso imaginar a Terra parada e o Sol se movendo, então, em relação ao planeta. Assim, o movimento do Sol em torno da Terra durante um ano ocorre da seguinte maneira:

  • em março o Sol atinge a linha do Equador Celeste – prolongamento do equador terrestre- indo de sul para norte:  é o equinócio de outono no Hemisfério Sul e de primavera no Hemisfério Norte; 
  • em junho o Sol atinge o prolongamento do  trópico de Câncer e fica o mais distante possível do equador celeste a norte: é o solstício de inverno no Hemisfério Sul e de verão no Hemisfério Norte; 
  • em setembro o Sol chega novamente à linha do Equador, mas agora indo de norte para sul: é o equinócio de primavera no Hemisfério Sul e de outono no Hemisfério Norte; 
  • em dezembro o Sol atinge o prolongamento do trópico de Capricórnio e fica o mais distante possível do equador celeste, ao sul:  é o solstício de verão no Hemisfério Sul e de inverno no Hemisfério Norte.


Desse modo, nos dias próximos à data do equinócio de outono, a duração do dia é igual à duração da noite. Em seguida, os dias ficam cada vez menores e as noites, cada vez maiores, até que no solstício de inverno ocorre a maior noite e o menor dia do ano. Este ano o inverno terá início no dia 21 de junho, às 2h04. A partir daí, acontece o inverso: os dias vão ficando cada vez maiores até que no equinócio da primavera novamente o dia e a noite estão com o mesmo comprimento. Os dias continuam ficando maiores e noites menores até que, no solstício de verão, é registrado o maior dia e a menor noite do ano.

16 de mar de 2013

Telescópio Hubble flagra alienígena de "Invasores do Espaço"

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/03/2013

Space Invaders, um dos primeiros jogos de computador, está de volta, nessa incrível imagem feita pelo telescópio Hubble.[Imagem: NASA/ESA/Acknowledgement: N. Rose]


Space Invaders

"Space Invaders", um dos clássicos dos jogos eletrônicos, ressurgiu inesperadamente no espaço, nessa impressionante imagem captada pelo telescópio espacial Hubble.

O campo gravitacional em torno deste grande aglomerado de galáxias, chamado Abell 68, atua como uma lente natural no espaço para ampliar a luz vinda de galáxias de fundo muito distantes.

Tal como os espelhos de distorção muito comuns em parques de diversão, a lente gravitacional cria uma paisagem fantástica de imagens em forma de arco e imagens espelho das galáxias de fundo.

O aglomerado de galáxias no primeiro plano está a 2 bilhões de anos-luz de distância, e as imagens vistas pelo efeito da lente vêm de galáxias muito mais distantes.

Nesta foto, a imagem de uma galáxia espiral na parte superior esquerda foi esticada e espelhada em uma forma semelhante à dos alienígenas do clássico jogo de computador "Space Invaders" (Invasores do Espaço), que fez sucesso nos anos 1970.

Uma segunda imagem da mesma galáxia, menos distorcida, aparece à esquerda da grande e brilhante galáxia elíptica.

Pressão de arrasto

No canto superior direito da foto há também outra característica marcante, mas esta não relacionada ao efeito de lente gravitacional.

O que parece ser um líquido roxo escorrendo de uma galáxia é um fenômeno chamado pressão de arrasto (ram-pressure stripping), a pressão exercida por um corpo que se move através de um meio fluido. Neste caso, as nuvens de gás dentro da galáxia estão sendo arrancadas e aquecidas conforme ela passa por uma região de gás intergaláctico mais denso.

15 de mar de 2013

Emergentes quase alcançam G7 em patentes


Brasil, Rússia, Índia, China e Coreia do Sul já produzem ciência em quantidade comparável à das nações mais ricas

Produção científica brasileira aumentou, mas país ainda registra menos inovação do que outros emergentes


Rafael Garcia em Washington 

Os países do grupo dos Bricks, as cinco maiores economias emergentes do mundo, já têm uma produção científica na mesma escala de grandeza da dos países do G7, as sete nações desenvolvidas mais influentes.

Há 20 anos, a ciência de Brasil, Rússia, Índia, China e Coreia do Sul tinha menos de um décimo do tamanho daquela mostrada pelos países mais ricos do mundo.

Hoje, a publicação científica desses emergentes é um pouco menos da metade daquela do G7, e o número de patentes registradas já quase se iguala aos de EUA, Reino Unido, França, Alemanha, Itália, Japão e Canadá.

Os dados são da divisão científica da multinacional de mídia Thomson Reuters, que produziu um relatório analisando a produção científica dos Bricks -incluindo o "K", de Coreia do Sul em inglês.

O levantamento mostra que a ciência e a inovação desses países cresce não apenas em quantidade, mas também em qualidade.

"Vemos agora uma divisão mais equitativa da participação na ciência", diz David Pendlebury, um dos autores do relatório. "Parte disso é consequência da globalização, mas é algo que também está ocorrendo na ciência de ponta. Nas próximas décadas, não nos surpreenderemos se mais prêmios Nobel forem concedidos à Asia e à América do Sul."

A participação dos Bricks na ciência de alta qualidade foi avaliada pelo número de citações de estudos científicos. "Fizemos uma busca por estudos que, para seu ano de publicação, estiveram no grupo dos 1% mais citados de suas áreas", explica Pendlebury. "Durante a última década, o numero desses estudo triplicou no Brasil."

O aumento em números absolutos (de 56 para 168, entre 2002 e 2011) ainda é pequeno comparado à participação de gigantes como EUA e Reino Unido na elite científica. Mas esses estudos cresceram proporcionalmente no Brasil, indo de 0,42% da produção nacional a 0,50% -um aumento apreciável quando se trata de um grupo tão seleto de trabalhos.

Singular 

O Brasil se destaca dos outros Bricks quando se analisam os campos da ciência que puxam o aumento da produtividade. "Nos 'Ricks', a física, a química, a engenharia e a ciência de materiais são as áreas líderes, mas no Brasil, que é uma 'economia de conhecimento natural', quem lidera o caminho são as ciências biológicas e ambientais", afirma o documento.

Segundo Pendlebury, isso pode se dever ao fato de o Brasil ter um programa de investimento em ciência menos aplicado a metas de produção industrial, como ocorre na Coreia do Sul e na China.

Nesses países, o esforço científico é mais concentrado em áreas determinadas pelo Estado.

Apesar de não ter um governo tão "interventor" na ciência, porém, o Brasil é um dos países onde o setor privado menos aproveita o espaço para investimento. Enquanto na China as empresas contribuem com três quartos da fatia, no Brasil o setor privado concede apenas metade.

"Os baixos gastos corporativos com pesquisa e desenvolvimento no Brasil parecem uma anomalia", diz o relatório. Segundo o documento, a causa pode ser o nível alto de investimento público, especialmente por meio do apoio pelo regime de impostos na região de São Paulo.

Essa menor participação privada tem efeito no número de patentes registradas pelo Brasil, bem menor que os de outros emergentes (em 2011, foram registradas pouco mais de 20 mil patentes no país contra 170 mil da Coreia do Sul e 400 mil da China). Para Pendlebury, isso parece preocupante em termos do retorno financeiro do investimento em ciência. Mas a escala do problema pode não ser tão grande quanto parece. "A China e a Coreia do Sul provavelmente estão exagerando no patenteamento."

Folha estreia blog sobre evolução e religião

A Folha estreia hoje o blog "Darwin e Deus" (darwinedeus.blogfolha.uol.com.br), do jornalista de ciência Reinaldo José Lopes, 34. O blog terá textos sobre o papel evolutivo da crença religiosa, descobertas arqueológicas e históricas sobre as religiões do mundo e pesquisas sobre a neurologia da fé. Os posts também versarão sobre temas da pesquisa em evolução não necessariamente ligados à religião. "Quero fazer as duas áreas conversarem", afirma Lopes.

11 de mar de 2013

Astrônomos podem ter flagrado nascimento de planeta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 02/03/2013


Esta descoberta ajudará a compreender melhor como se formam os planetas, uma vez que será possível testar as teorias atuais em um alvo observável.[Imagem: ESO/L. Calçada]










Planeta em formação 


Astrônomos obtiveram aquilo que acreditam ser a primeira observação direta de um planeta em formação, ainda envolto por um espesso disco de gás e poeira.

Se for confirmada, esta descoberta ajudará a compreender melhor como se formam os planetas, uma vez que será possível testar as teorias atuais em um alvo observável.

Uma equipe internacional liderada por Sascha Quanz (ETH Zurique, Suíça) estudou o disco de gás e poeira em torno da estrela jovem HD100546, uma estrela relativamente próxima, situada a 335 anos-luz de distância da Terra.

A equipe surpreendeu-se ao descobrir o que parece ser um planeta em formação, ainda envolto no disco de material que rodeia a estrela. O candidato a planeta será um gigante gasoso semelhante a Júpiter.

"Até agora, a formação de planetas tem sido um tópico desenvolvido essencialmente por simulações de computador", diz Sascha Quanz. "Se a nossa descoberta for confirmada como realmente um planeta em formação, então pela primeira vez os cientistas poderão estudar de forma empírica o processo de formação planetária e a interação entre um planeta em formação e o seu meio circundante, desde a fase primordial."

Planeta migrante

A estrela HD100546 tem sido muito estudada e foi já sugerida a existência de um planeta gigante situado cerca de sete vezes mais longe da estrela do que a Terra se encontra do Sol. O candidato a planeta agora descoberto situa-se na região exterior do sistema, cerca de dez vezes mais longe.

O candidato a protoplaneta orbita a sua estrela 70 vezes mais afastado do que a Terra se encontra do Sol. Esta distância é comparável ao tamanho das órbitas dos planetas anões do Sistema Solar exterior, como Éris e Makemake.

Esta localização é controversa, já que não se enquadra bem nas atuais teorias de formação planetária. Atualmente, não é ainda claro se o candidato a planeta que foi encontrado está nesta posição desde o início de sua formação, ou se migrou das regiões mais internas.

O possível protoplaneta foi detectado como uma tênue mancha situada no disco circunstelar, revelada graças ao instrumento de óptica adaptativa NACO, montado no VLT, no Chile. A técnica inovadora suprime a intensa radiação emitida pela estrela na região onde se encontra o candidato a protoplaneta.


Esta é a imagem obtida daquilo pode ser o primeiro planeta em formação já encontrado. O equipamento que cobre o brilho do estrela pode ser visto na parte inferior, na forma de um disco. [Imagem: ESO]


Como os planetas se formam

De acordo com as atuais teorias, os planetas gigantes crescem ao capturar parte do gás e poeira que restam após a formação da estrela.

Os astrônomos descobriram várias características na nova imagem do disco em torno de HD100546, que apoiam esta hipótese de formação de protoplaneta. Estruturas existentes no disco circunstelar de poeira, que poderiam ser causadas por interações entre o planeta e o disco, apareceram próximo do protoplaneta detectado.

Existem também indícios de que as regiões em volta do protoplaneta estejam sendo aquecidas pelo processo de formação.

O Sistema Solar não é um bom lugar para estudar a formação de planetas porque que todos os planetas perto de nós formaram-se há mais de quatro bilhões de anos.

Durante muitos anos, as teorias sobre formação planetária eram fortemente influenciadas pelo que os astrônomos observavam na nossa vizinhança, já que não se conheciam mais planetas.

Desde 1995, quando foi descoberto o primeiro exoplaneta, várias centenas de sistemas planetários foram observados, abrindo assim novas oportunidades para o estudo da formação dos planetas.

No entanto, e até agora, nenhum planeta tinha sido ainda "apanhado em flagrante", em pleno processo de formação, ainda envolto no disco de material que circunda a jovem estrela progenitora.

Laboratório planetário

Embora a explicação mais provável para as observações obtidas seja a existência de um protoplaneta, os resultados deste estudo requerem observações suplementares para se confirmar a existência do planeta e invalidar outros cenários menos prováveis mas também plausíveis.

Entre outras explicações possíveis, o sinal detectado pode estar a ser emitido por uma fonte de fundo.

É igualmente possível que o objeto detectado não seja um protoplaneta, mas sim um planeta completamente formado, que tenha sido ejetado da sua órbita original, próxima da estrela.

Se se confirmar que o novo objeto em torno de HD100546 é, de fato, um planeta em formação, envolvido ainda pelo disco de gás e poeira progenitor, então ele se tornará um laboratório único para estudos sobre o processo de formação de um novo sistema planetário.


Bibliografia:

A Young Protoplanet Candidate Embedded in the Circumstellar disc of HD100546
Sascha P. Quanz, Adam Amara, Michael R. Meyer, Matthew A. Kenworthy, Markus Kasper, Julien H. Girard
Astrophysical Journal Letters
http://arxiv.org/abs/1302.7122

Descoberto novo cinturão de radiação ao redor da Terra

Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/03/2013

Os dois anéis originais foram descobertos por James Van Allen, em 1958. O terceiro anel de radiação ao redor da Terra foi descoberto agora pelas sondas gêmeas da missão RBSP, que tem participação do Brasil. [Imagem: Baker et al./Science]


Cinturão de Van Allen

Astrônomos acabam de encontrar o terceiro anel de Van Allen, uma formação aparentemente temporária, mas maior, envolvendo o segundo anel. 

Até agora se acreditava que o Cinturão de Van Allen fosse constituído por dois anéis de plasma - partículas carregadas eletricamente - que circundam a Terra no plano do Equador.

É nesse cinturão de radiação, sobre o qual pouco se sabe, que ocorrem as auroras boreais e austrais.

Os dois anéis originais foram descobertos por James Van Allen, em 1958. Eles circundam a Terra na região do Equador, estendendo-se entre 1.000 e 60.000 quilômetros de altitude, mantidos no lugar por ação do campo magnético terrestre.

A descoberta do terceiro anel foi feita pelas sondas espaciais gêmeas RBSP (Radiation Belt Storm Probes - sondas para medição de tempestades nos cinturões de radiação, em tradução livre), lançadas pela NASA em Agosto do ano passado para estudar as "tempestades" dos anéis de radiação - devido ao nome complicado da missão, elas são mais conhecidas como Sondas de Van Allen.

O Brasil tem participação fundamental nessa missão.
  • Brasil ajudará NASA em missão sobre cinturões de radiação da Terra

A missão das duas sondas RBSP é justamente esclarecer a formação e o comportamento desse cinturão de radiação, que afeta o funcionamento de satélites e naves espaciais, e pode ter impacto sobre a saúde dos astronautas.

Terceiro anel de Van Allen

Assim que chegaram ao espaço, as duas sondas detectaram imediatamente os dois conhecidos e gordos anéis.

Para surpresa geral, contudo, nos dias que se seguiram, os instrumentos mostraram a formação de um terceiro anel de radiação.

Com o passar dos dias, o segundo anel começou a se comprimir em uma faixa de elétrons muito densa, e começou a surgir o terceiro anel, igualmente formado por elétrons, mas menos compacto e mais distante, estabelecendo o quadro de um cinturão de Van Allen com três anéis.

"Pareceu tão estranho que eu achei que devia haver algo de errado com o instrumento," disse o pesquisador Dan Baker. "Mas nós vimos coisas idênticas em cada uma das duas naves espaciais e então tivemos que concluir que era algo real."

O anel do meio, que os astrônomos chamam de anel de armazenamento, persistiu conforme o anel externo começava a se desfazer, o que ocorreu durante a terceira semana de Setembro.

Finalmente, uma poderosa onda de radiação emitida pelo Sol virtualmente aniquilou tanto o que restava do terceiro anel, quanto todo o segundo anel.

Pressa proveitosa

Já se sabia que o anel exterior de radiação tinha uma dimensão variável, às vezes inchando com partículas carregadas, que depois escapam novamente, dependendo do clima espacial.


Uma gigantesca proeminência no Sol entrou em erupção no dia 31 de Agosto de 2012, arremessando partículas e criando uma onda de choque que parece estar relacionada com o surgimento e o desaparecimento do terceiro anel de Van Allen. [Imagem: NASA/SDO/AIA/Goddard Space Flight Center]

Nos meses que se seguiram desde o desaparecimento dos dois anéis externos, as zonas de radiação se reconstituíram em sua estrutura mais comum de dois anéis. 

"Nós não temos nenhuma ideia de quantas vezes esse tipo de coisa acontece," disse Baker. "Isso pode ocorrer com bastante frequência, mas nós não temos os instrumentos necessários para acompanhar isso." 

Na verdade, o fenômeno só foi registrado porque os cientistas decidiram usar os instrumentos das duas sondas sem passar pelo criterioso programa de calibração que ocorre em todas as missões espaciais. 

Eles passaram direto para a chamada "fase científica" porque queriam coletar a maior quantidade possível de dados em paralelo com a sonda SAMPEX, que está no espaço há mais de 20 anos, podendo deixar de funcionar a qualquer momento. 

Se tivessem seguido as normas, o fenômeno não teria sido registrado. 

"Se não tivéssemos feito dessa forma, teríamos perdido o acontecimento. É bom estar no lugar certo, na hora certa, com os instrumentos certos," disse Baker. 

Tempestades solares 

Uma melhor compreensão da formação do Cinturão de Van Allen, incluindo o número de anéis, ajudará os pesquisadores a refinar nossa compreensão de como e quando as tempestades solares podem causar estragos na Terra. 

Por exemplo, qual seria o impacto de uma onda de choque que venha do Sol no momento que os anéis estão retraídos? 

"Nós podemos oferecer estas novas observações para os teóricos que modelam o que está acontecendo no cinturão," disse Shri Kanekal, cientista da missão das Sondas de Van Allen. "A natureza nos presenteou com este evento - ele está lá, é um fato, você não pode argumentar contra ele - e agora temos de explicar por que ele ocorre. Por que o terceiro anel persistiu durante quatro semanas? Por que ele mudou? Todas essas informações nos ensinam um pouco mais sobre o espaço."

Bibliografia:

A Long-Lived Relativistic Electron Storage Ring Embedded in Earth's Outer Van Allen Belt
D. N. Baker, S. G. Kanekal, V. C. Hoxie, M. G. Henderson, X. Li, H. E. Spence, S. R. Elkington, R. H. W. Friedel, J. Goldstein, M. K. Hudson, G. D. Reeves, R. M. Thorne, C. A. Kletzing, S. G. Claudepierre
Science
Vol.: Published Online
DOI: 10.1126/science.1233518

8 de mar de 2013

Astrônomos resolvem enigma da rotação dos buracos negros

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/02/2013


O buraco negro estudado, no coração da galáxia NGC 1365, tem uma massa equivalente a 
2 milhões de vezes a massa do nosso Sol. [Imagem: NASA/JPL-Caltech]


Visão de raios X


Dois telescópios espaciais, o NuSTAR, da NASA, e o XMM-Newton, da ESA, se juntaram para descobrir como a velocidade de rotação de um buraco negro pode ser medida com precisão.

O buraco negro estudado, no coração da galáxia NGC 1365, tem uma massa equivalente a 2 milhões de vezes a massa do nosso Sol.

E os resultados mostram que ele está girando a uma velocidade que se aproxima muito do limite máximo previsto pela teoria da gravidade de Einstein.

Assim, as observações representam um teste importante da teoria da relatividade geral de Einstein, que afirma que a gravidade curva a luz e o espaço-tempo, o "tecido" que forma nosso Universo.

O telescópio NuSTAR, lançado em Junho de 2012, detecta a radiação de raios X de mais alta energia (3 to 79 kiloelectron volt [keV]), enquanto o XMM-Newton, assim como o Chandra, detectam raios X de baixa energia (0.1 to 10 keV).


Velocímetro de buraco negro

Juntando as informações dos dois telescópios, os astrônomos conseguiram determinar com precisão a velocidade do buraco negro.

O buraco negro tem cerca de 3 milhões de quilômetros de diâmetro, e sua borda externa gira quase à velocidade da luz.

Mas a importância do estudo não está exatamente na velocidade de rotação, e sim na confiabilidade do resultado.

O modelo validado estabelece que o ferro no disco de acreção está sendo espalhado pelos
efeitos de distorção causados pela imensa gravidade do buraco negro, descartando
a "teoria do obscurecimento". [Imagem: NASA/JPL-Caltech/ESA/CfA/INAF]



Até agora, medições desse tipo não eram conclusivas porque as nuvens de gás poderiam estar obscurecendo os buracos negros e alterando os resultados.
Com os dois telescópios foi possível obter uma gama maior de energias dos raios X, enxergando mais fundo na região em torno do buraco negro.

Os novos dados mostram que os raios X não estão sendo deformados pelas nuvens, mas pela enorme gravidade do buraco negro. Isto prova que as taxas de rotação dos buracos negros supermassivos podem ser determinadas de forma conclusiva.

Até agora havia dois modelos para tentar explicar a rotação dos buracos negros. O estudo mostrou que o modelo das "nuvens de obscurecimento" estava incorreto.

O modelo validado estabelece que o ferro no disco de acreção está sendo espalhado pelos efeitos de distorção causados pela imensa gravidade. Assim, a intensidade da distorção vista no ferro pode revelar de forma conclusiva a taxa de rotação do buraco negro.

Bibliografia:

A rapidly spinning supermassive black hole at the centre of NGC?1365
G. Risaliti, F. A. Harrison, K. K. Madsen, D. J. Walton, S. E. Boggs, F. E. Christensen, W. W. Craig, B. W. Grefenstette, C. J. Hailey, E. Nardini, Daniel Stern, W. W. Zhang
Nature
Vol.: 494, 449–451
DOI: 10.1038/nature11938

Na catedral da física


Marcelo Gleiser

O bóson de Higgs é mais uma entidade onipresente do que uma sombra; está por toda parte, como o ar.


Passei esta semana no Cern, o laboratório europeu de física de partículas onde, em julho do ano passado, foi descoberto o famoso bóson de Higgs, infelizmente também conhecido como "partícula de Deus".

Já havia estado lá antes, como pesquisador visitante, por três meses. Isso foi bem antes da grande descoberta do ano passado, mas, para nós, físicos, o Cern já era famoso. Foi lá, em 1983, que foram descobertos outros bósons muito importantes, com os nomes menos sugestivos de W+, W-, e Z0.

Esse trio de partículas confirmou a previsão feita por teóricos, ainda na década de 1960, de que as forças eletromagnéticas e fracas (estas responsáveis pelo decaimento radioativo) comportam-se da mesma forma a altas energias. Nesta outra realidade, as duas podem ser vistas como facetas distintas da mesma força unificada, a força "eletrofraca".

Na busca por explicações cada vez mais abrangentes dos fenômenos naturais, nada mais atrativo do que teorias que unificam entidades distintas dentro de uma mesma explicação.

A descoberta do bóson de Higgs marca o início de um novo capítulo da física de partículas. Os dados ainda não são suficientes para que se confirmem muitas das propriedades da partícula. É como se soubéssemos que a sombra que vimos projetada na parede é de um ser humano, mas ainda não sabemos se é homem ou mulher, jovem ou velho, a cor dos olhos etc. Para os detalhes, serão necessários mais dados, ou seja, mais colisões e estudos.

Como aceleradores de partículas podem ser vistos como uma espécie de supermicroscópio, quanto maior a energia da colisão (equivalente ao poder de magnificação), mais podemos decifrar das intricadas propriedades das partículas elementares de matéria.

Infelizmente, o acelerador foi fechado semana retrasada, e permanecerá assim por dois anos. O objetivo é atingir o dobro da energia atual quando reabrir em 2015. Com isso, poderemos entender melhor que sombra é essa que vimos.

O bóson de Higgs é mais uma entidade onipresente do que uma sombra; está por toda parte, como o ar que respiramos em nossa atmosfera. Aparentemente imaterial, tem substância e interage com todas as outras partículas de matéria, incluindo as que transmitem as forças entre elas, como os bósons acima mencionados.

A exceção é o fóton, a partícula de luz, que parece ser imune ao charme do Higgs. Essa imunidade explica por que o fóton é única partícula sem massa. (Talvez exista outra, o gráviton, a suposta partícula responsável pela gravidade. Mas, por enquanto, o gráviton permanece uma especulação.)

Como um espírito arredio, o bóson de Higgs é muito difícil de encontrar. Quando surge, desaparece quase que imediatamente, em menos de um trilionésimo de segundo. Ao pensar que, para encontrá-lo, foi necessária a maior máquina já construída na história da humanidade, alojada dentro de estruturas gigantescas, fica difícil não pensar nas antigas catedrais, também imensas, também dedicadas à busca de entidades um tanto etéreas.

As diferenças são muitas, mas a analogia é tentadora. A busca da ciência não deixa de ser uma forma de peregrinação.

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

Buraco negro fica 'obeso' porque come tudo de uma vez

Salvador Nogueira Colaboração para a Folha


Aparentemente, os buracos negros gigantes no centro das galáxias não seguem o conselho da vovó para crescerem saudáveis. Em vez de várias refeições balanceadas, eles comem poucas vezes, mas em quantidades brutais.

É o que sugerem astrônomos na revista "Nature". A equipe liderada por Guido Risaliti, do Observatório Astrofísico de Arcetri, na Itália, mostrou que o buraco negro no núcleo da galáxia NGC 1365 gira em velocidade estonteante: 84% do máximo previsto pela teoria.

Trata-se de um objeto com 2 milhões de vezes a massa do Sol, cuja força gravitacional não permite que nada próximo escape -nem a luz, daí o nome "buraco negro".

Estima-se que esses objetos tenham surgido quase junto com as galáxias, há mais de 13 bilhões de anos, com cerca de 10 mil vezes a massa do Sol -um bocado, mas longe dos até bilhões de massas solares que têm hoje.

Como cresceram tanto? Teriam paulatinamente engolido estrelas ou grandes quantidades de matéria a cada vez? O resultado observado sugere que o crescimento se dá em grandes saltos -possivelmente quando duas galáxias colidem e dois buracos negros se fundem.

Resta saber se NGC 1365 é um caso típico ou se há buracos negros supermassivos de baixa rotação, que cresceram seguindo os conselhos dos nutricionistas.


Primeiro satélite dedicado a vigiar asteroides é lançado

Monitoramento hoje usa dispositivos no solo, que não operam durante o dia.


Telescópio espacial vai buscar corpos grandes; causador de meteoro na Rússia, por exemplo, não seria detectado

Giuliana Miranda de São Paulo


O primeiro telescópio espacial especificamente dedicado à busca de asteroides foi lançado ontem com sucesso.

Do tamanho de uma mala grande e batizado de NEOSSat (Satélite de Vigilância de Objetos Próximos à Terra, na sigla em inglês), o aparelho foi desenvolvido pela Agência Espacial do Canadá e custou cerca de R$ 50 milhões.

O satélite circulará a Terra cada cem minutos e será posicionado a 800 km do planeta. Por sua localização, ele conseguirá vasculhar uma área bem próxima ao Sol, até cerca de 45º. Essa região é de difícil observação pelos telescópios terrestres, que atualmente fazem o grosso do monitoramento.

Uma outra vantagem é que, diferentemente dos em solo, o espacial vai operar o dia inteiro. Os de solo só funcionam durante a noite.

Além dos bólidos, o satélite canadense também vai prestar atenção ao lixo espacial -como resto de satélites e foguetes. O objetivo é evitar que eles colidam com algum satélite operacional.

O dispositivo tirará centenas de imagens por dia, que serão enviadas para pesquisadores no Canadá. São eles que vão determinar se o asteroide é novo ou já catalogado, além de sua trajetória e o potencial risco de colisão.

Os criadores do satélite deixam claro, no entanto, que o objetivo não é apenas encontrar bólidos que possam ser perigosos. Eles querem entender melhor do que são feitos e como se comportam asteroides que ficam inteiramente, ou durante boa parte do tempo, na órbita da Terra.

Isso poderia contribuir para futuras pesquisas científicas ou para a mineração.

O dispositivo conseguirá identificar asteroides entre 50 milhões e 100 milhões de quilômetros de distância.

O telescópio foi elaborado para achar grandes objetos, com mais de algumas centenas de diâmetro. Asteroides pequenos, como o de 17 metros que explodiu sobre a Rússia há pouco mais de uma semana, não serão detectados pelo aparelho.