30 de abr de 2013

Deus, Einstein e os dados

Ao escrever que Deus não joga com dados, Einstein demonstrou incômodo com a mecânica quântica


Talvez o leitor tenha já ouvido falar da famosa frase de Einstein em carta ao físico Max Born, de 4 de dezembro de 1926, popularizada como "Deus não joga dados". Que dados e que Deus eram esses?

Einstein referia-se à física quântica, que explica o comportamento dos átomos e das partículas subatômicas, como elétrons, prótons e fótons, as "partículas de luz".

Os "dados" aqui aludem a probabilidades, ao fato de no mundo quântico ser impossível determinar onde um objeto vai estar. No máximo, podemos calcular a probabilidade de ele ser encontrado aqui ou ali, com esta ou aquela energia.

Isso era bem diferente da física anterior, na qual ao saber a posição e velocidade de um objeto era possível, em princípio, determinar sua posição futura com precisão limitada só pelo instrumento de medida.

Para Einstein, uma física não determinista não podia ser a última palavra na descrição da natureza.

Outra versão, mais abrangente, deveria explicar as probabilidades e os paradoxos do mundo quântico. Aparentemente, Einstein estava equivocado. Deus joga dados sim.

A versão completa da frase de Einstein é um pouco diferente: "A mecânica quântica é certamente impressionante. Mas uma voz interior me diz que não é ainda a coisa real. A teoria diz muito, mas não nos traz mais perto dos segredos do Velho. Eu, pelo menos, estou convencido de que Ele não joga com dados".

O "Velho" aqui é uma figura metafórica representando não o Deus judaico-cristão, mas o espírito da natureza, a essência da realidade.

Para Einstein, a função da ciência é desvendar essa estrutura, revelar como funciona o mundo.

Por outro lado, ele tinha consciência de que nossas formulações científicas eram meras aproximações do que realmente ocorre: "Vejo a natureza como uma estrutura magnífica que podemos compreender apenas imperfeitamente e que deveria inspirar em qualquer pessoa com capacidade de reflexão um sentimento de humildade".

O que incomodava Einstein era a interpretação da mecânica quântica, que diferia da sua visão de mundo. Em parte, foi ele mesmo o culpado, ao propor que a luz podia ser interpretada como onda (como todos já sabiam em 1905) ou como partícula. Como é que a mesma coisa poderia se manifestar de formas tão diferentes?

A coisa piorou quando a equação descrevendo elétrons em torno de núcleos atômicos, a "mecânica ondulatória" que Erwin Schrödinger propôs em 1926, descrevia algo imaterial. Em vez de uma onda normal, como uma de água, a equação descreve uma "função de onda" cuja interpretação, proposta por Born, era muito estranha: o quadrado (para os experts, valor absoluto) da função dava a probabilidade de medirmos a partícula em determinada posição ou com determinada energia.

Ou seja, a equação fundamental da matéria não descrevia matéria!

Nesse caso, a essência da natureza não era algo de concreto, mas uma abstração matemática. A teoria funcionava, mas sua interpretação era um mistério. Esse era o problema que Einstein tinha com o Deus que joga dados. E até hoje, quando físicos começam a pensar no assunto, não conseguem evitar uma certa ansiedade, mesmo com todo o sucesso da física quântica. MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor de "Criação Imperfeita".

Satélite acha dois planetas em região habitável

Um deles é o mais similar à Terra, em diâmetro, já detectado até agora 

Astros, que podem ter água em sua superfície, estão em um sistema com cinco planetas a 1.200 anos-luz daqui


SALVADOR NOGUEIRA
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Quem pensa que o Sistema Solar é interessante por ter um planeta habitável vai pirar com o que há ao redor da estrela Kepler-62.

Lá, nada menos que dois mundos -possivelmente rochosos- ocupam órbitas na região mais favorável ao surgimento da vida.

Um deles é o mais similar ao nosso planeta, em termos de tamanho, já achado em uma zona habitável. Chamado de Kepler-62f, o astro é 40% maior do que a Terra.

Essa é a conclusão de um estudo produzido pela equipe do satélite Kepler, caçador de planetas da Nasa, publicado na revista "Science".

Os pesquisadores, liderados por William Borucki, identificaram cinco planetas girando ao redor da estrela, uma anã laranja com 63% do diâmetro do Sol.

Todos são relativamente nanicos -quatro entram na categoria das "superterras" (com diâmetro até duas vezes o terrestre) e um é do tamanho de Marte.

Os três mais internos são quentes demais para abrigar vida. Já os dois mais externos, Kepler-62e e Kepler-62f, têm suas órbitas na chamada zona habitável do sistema -região em que, numa atmosfera similar à da Terra, um planeta pode abrigar água líquida em sua superfície.

Embora a composição desses mundos ainda seja desconhecida, os pesquisadores citam outros planetas com diâmetro similar que tiveram sua densidade medida para argumentar que Kepler-62e e Kepler-62f provavelmente sejam rochosos como a Terra.

Além disso, esses dois mundos não têm um problema encontrado em outros planetas detectados em zonas habitáveis: o "travamento gravitacional".

Esse fenômeno acontece quando a mesma face do planeta fica o tempo todo voltada para a estrela.

Observado no sistema Terra-Lua, no qual o satélite exibe sempre a mesma face para o planeta, casos como esse se apresentam naqueles mundos que orbitam muito próximos do astro principal. Mas não é o caso aqui.

Em suma, esses dois mundos sobem direto para o topo da lista de potenciais planetas com vida, embora, a rigor, nada se possa dizer a esse respeito, exceto que, ao menos em teoria, eles podem abrigar água líquida na superfície.

Kepler surpreende de novo!

sex, 19/04/13
por Tadeu Meniconi






Saindo um pouco da pegada do Alma, quero falar dos últimos resultados do telescópio espacial Kepler.

Só para relembrar, esse telescópio, que tem 1,4 metro de diâmetro, está a bordo de um satélite constantemente apontado para mesma região do céu, as constelações de Lira, do Cisne e do Dragão. Sua missão é ficar observando milhares de estrelas durante meses a fio para buscar exoplanetas – como são chamados todos os planetas que ficam fora do nosso Sistema Solar –, mas não qualquer exoplaneta. A missão específica é identificar planetas do tipo rochoso, mais do que isso, planetas do tipo e do tamanho da Terra. Recentemente você acompanhou aqui no blog que o Kepler teve alguns problemas técnicos que foram superados e ele voltou a funcionar normalmente.

Observando a mesma região do céu por tanto tempo, a ideia é detectar a variação de brilho que ocorre quando um planeta passa em fronte a uma estrela. Não se tratam de eclipses, mas sim de trânsitos planetários. Essa é uma das técnicas de detecção de exoplanetas. Só que a variação de brilho observada pode ter outras origens, como manchas estelares, por exemplo. Por isso, essa técnica fornece apenas candidatos a exoplanetas, que devem ser confirmados posteriormente com técnicas mais apuradas, como o de velocidades radiais.

Com isso, o Kepler é o “caçador” de planetas mais bem sucedido da astronomia, com 2.740 candidatos relatados e 122 já confirmados.

Você viu aqui no G1, que na quinta-feira (18) um time de astrônomos usando dados do Kepler anunciou a descoberta de mais alguns exoplanetas, mas mais do que isso, anunciou a descoberta de um sistema planetário inteiro!

No entorno de uma estrela parecida com o nosso Sol, mas um pouco mais fria, chamada de Kepler 62, um sistema de quatro planetas foi descoberto, esses planetas foram batizados de Kepler 62 b, Kepler 62 c, Kepler 62 d e Kepler 62 e. Entretanto, numa segunda olhada nos dados, Eric Agol, da Universidade de Washington, percebeu que poderia haver mais um planeta nesses sistema. Usando uma técnica que ele mesmo havia desenvolvido, o planeta Kepler 62 f foi incluído nessa lista.

Desses planetas listados, b, c e d estão muito próximos da estrela hospedeira, podem até ser rochosos, mas é difícil de acreditar que não sejam mais do que verdadeiros planetas de magma. Mas a surpresa fica por conta dos planetas Kepler 62 d e Kepler 62 f.

Esses dois planetas, tudo indica, são rochosos e têm tamanhos compatíveis com o raio terrestre – na verdade são um pouco maiores. Em comparação com a Terra, os dois planetas recebem menos radiação e, portanto, são mais frios, mas estão na chamada “zona de habitabilidade”, uma região em torno da estrela em que a radiação incidente permite temperaturas para manter a água em estado líquido. A temperatura média calculada para Kepler 62 e é de -8º C e Kepler 62 f seria de -68º C. Esses valores são calculados levando-se em conta apenas a radiação proveniente da estrela, sem considerar que a presença de atmosfera daria uma temperatura maior por causa do efeito estufa. A Terra, por exemplo, não fosse a atmosfera, teria temperaturas médias de -18º C.

Fisicamente, com raios 1,61 e 1,41 vezes maiores que a Terra, Kepler 62 e e 62 f – respectivamente – são os planetas mais parecidos com a Terra já descobertos e por isso mereceram destaque na prestigiada revista “Science”. Mas mais do que isso, o mais legal é imaginar ter dois planetas rochosos muito parecidos, ambos com temperaturas capazes de manter água líquida no mesmo sistema planetário. Com essas condições, imagine a vida desenvolvendo-se simultaneamente e de forma independente logo ali no seu quintal! Mal comparando, seria como encontrar seres vivos em Vênus. Mas não os Incas venusianos, por favor!

10 de abr de 2013

Raridade: cometas tornam 2013 ano especial para a Astronomia

Passagem de dois corpos brilhantes, C/2011 L4 PanSTARRS e C/2012 S1 ISON, visíveis a olho nu, fazem deste o Ano dos Cometas

Cometa PanSTARRS passa sobre Las Vegas, nos Estados UnidosFoto: Getty Images



O ano de 2013 é raro para a astronomia. Para muitos, pode ser considerado o Ano dos Cometas. O título se deve à passagem de dois cometas brilhantes, C/2011 L4 PanSTARRS e o C/2012 S1 ISON, visíveis a olho nu. A confluência no mesmo ano de dois cometas perceptíveis sem equipamentos de observação aconteceu pela última vez em 2007.

Esses eventos propiciam verdadeiro espetáculo. Grande parte da beleza reside na constituição dos cometas, compostos basicamente por gelo, além de poeira, formada por pequenos fragmentos rochosos e gases congelados.

A cauda de um cometa pode chegar a mais de 150 milhões de quilômetros (distância média entre a Terra e o Sol). Conforme Marcelo de Oliveira Souza, Doutor em Física, professor da Universidade Estadual do Norte Fluminense e Coordenador do Clube de Astronomia Louis Cruls (CEFET - Campos dos Goytacazes/RJ), devido a perturbações gravitacionais ou colisões com outros corpos, os cometas passam a seguir órbita próximo ao Sol. Quando isso acontece, a radiação solar aquece a superfície do cometa e os gelos começam a derreter, passando do estado sólido ao gasoso, além de desprender a poeira, formando uma nuvem, composta ainda de gás, em torno do cometa.

"Essa nuvem é chamada de 'coma', que é afetada pela pressão da radiação da luz do Sol e forma um rastro na direção oposta ao astro, como se o Sol estivesse 'soprando' a coma, formando, assim, a cauda", explica Jorge Márcio Carvano, doutor em Astrofísica e pesquisador do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro.

Essa constituição é resultado do processo de formação dos planetas. "Durante o processo de formação planetária, estes corpos foram 'expulsos' pelos planetas gigantes das regiões onde eles se formaram, para regiões ainda mais distantes: o cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort", elucida Carvano. O Cinturão de Kuiper fica além da órbita de Netuno, em uma área que se estende entre 30 e 50 vezes a distância média da Terra ao Sol, em unidade astronômica (UA). Já em uma região mais afastada, entre 10 mil e 50 mil vezes a distância média da Terra ao Sol, fica a nuvem de Oort. "O Cinturão de Kuiper é considerado a origem dos cometas de períodos curtos e a nuvem de Oort, dos cometas de longo período", esclarece Souza.


PanSTARRS: "Enorme cauda"


Desde o final de fevereiro até a primeira quinzena de março, o Cometa PanSTARRS esteve visível para nós, brasileiros. Seu período de maior brilho ocorreu durante seu periélio, quando atingiu o ponto mais próximo do sol, a 45 milhões de quilômetros de distância, em 10 de março. "Esteve próximo o suficiente para que uma grande quantidade do gelo que compõe o núcleo do cometa derretesse e formasse um gigantesco rastro, tornando-se um cometa com uma enorme cauda", relembra Souza.

A partir de então, o cometa seguiu sua trajetória para se tornar visível a olho nu para os habitantes do hemisfério norte, e não está mais acessível aos observadores brasileiros. "Para nossas latitudes, o cometa aparece durante o dia, de modo que a claridade ofusca o brilho não só do cometa como dos demais astros", justifica Alexandre Amorim, coordenador de observações do Núcleo de Estudos e Observação Astronômica José Brazilício de Souza (NEOA-JBS) e coordenador da Seção de Cometas da Rede de Astronomia Observacional (REA-Brasil).

De acordo com Amorim, o Cometa PanSTARRS foi bastante noticiado pelos americanos e europeus por ser o cometa mais brilhante visível no hemisfério norte desde a aparição do Cometa Hale-Bopp, em 1997. "Os observadores do hemisfério norte não estavam em posição privilegiada para acompanhar os cometas C/2006 P1 McNaught (janeiro de 2007) e o C/2011 W3 Lovejoy (dezembro de 2011), e estes dois cometas foram muito mais espetaculares", argumenta.


ISON: "Bastante ativo"

A expectativa maior é pelo Cometa ISON. Ele deve ser detectado através de binóculos a partir do mês de outubro, ao amanhecer, e na segunda quinzena de novembro já deve ser possível vê-lo a olho nu. O ápice do seu brilho deve ocorrer no seu periélio, em 28 de novembro, quando ele deve passar a menos de 2 milhões de quilômetros do Sol.

Há a possibilidade de que ele atinja brilho suficiente para ser discernível em plena luz do dia. "Seria uma rara oportunidade de experimentar a mesma sensação daqueles observadores que testemunharam a passagem do Cometa Ikeya-Seki, em outubro de 1965, ou o Cometa Cruls, em setembro de 1882, quando estes dois astros foram visíveis em tais circunstâncias", explica Amorim.

No entanto, ainda há dúvidas se o cometa ISON conseguirá resistir à passagem muito próxima do Sol. "O seu núcleo pode ser destroçado", aponta Souza. Mas caso ele sobreviva, deve proporcionar um dos espetáculos mais incríveis da astronomia. Infelizmente, não deve ser possível observá-lo a partir da maior parte do Brasil.


Segundo Carvano, duas característica em comum entre os dois cometas são que ambos vêm da nuvem de Oort e estão em órbitas hiperbólicas. "Este tipo de órbita significa que esta vai ser a primeira e possivelmente a única vez que eles vão passar próximos ao Sol. Essa combinação de um cometa 'novo', com possivelmente uma boa quantidade de gelos, passando muito perto do Sol, sugere que o ISON deve ser um cometa bastante ativo", destaca.

3 de abr de 2013

Via Láctea como guia

Cientistas na Suécia se surpreendem com a capacidade do besouro africano de se orientar pelas estrelas. Cássio Leite Vieira comenta a descoberta na seção ‘Mundo de ciência’ da CH de março.

Por: Cássio Leite Vieira


Já se sabia que o ‘Scarabaeus satyrus’ é capaz de se orientar
pela luz do Sol e da Lua. Mas, em noites sem luar, como continuavam
andando em linha reta? Pesquisadores montaram
experimento para resolver a questão. (foto: Emily Baird)


Essa é uma daquelas descobertas que mostram quanto mistério ainda se esconde em lugares e seres mais inusitados. Se alguém dissesse que um inseto se orienta por meio da luz das estrelas, correria o risco de receber tal comentário com, no mínimo, ceticismo. Agora, foi apresentado o que se diz ser o primeiro caso desses conhecido pela ciência.

O nome popular do Scarabaeus satyrus, nosso protagonista, é, digamos, diferente: rola-bosta ou, mais polidamente, besouro africano ou escaravelho. Ele e membros de sua família, até o momento, eram mais conhecidos pelas proezas incomuns: i) localizar estrume; ii) fazer uma bolinha com o material coletado; iii) levar a aquisição (rapidamente) para casa.


Mesmo em noites mais escuras, os escaravelhos podem voltar para casa em linha reta

É justamente no item iii que esses besouros machos chamavam a atenção. Mesmo em noites mais escuras, eles podem voltar para casa em linha reta – isso, segundo os biólogos, é uma estratégia para não andar em círculos e dar o azar de voltar à fonte do estrume, o que elevaria os riscos de um ‘colega’ menos propenso ao trabalho roubar sua bolota de fezes. A competição entre os machos é bem alta.

Sabia-se que o bosteiro (outro nome popular) é capaz de se orientar pela luz do Sol e da Lua. Mas, em noites claras, mas sem luar, como eles continuavam andando em linha reta? Foi em uma dessas noites que Eric Warrant, da Universidade de Lund (Suécia), e sua equipe ficaram surpresos com a capacidade do pequeno besouro. Surgiu, assim, a ideia de orientação pelas estrelas.

Para testar a hipótese, veio a criatividade da equipe. Construíram uma arena circular preenchida com areia. O experimento foi feito tanto ao ar livre quanto em um planetário – neste último, dava para variar o ‘céu’. Os insetos eram postos no centro da arena e se esperava até que chegassem à beirada, sempre rolando a bolinha de estrume.


Será que, além do rola-bosta, há outros insetos que se guiam pelo brilho da Via Láctea? Na foto, um bosteiro com os olhos tampados durante o experimento. (Foto: Reuters/Marcus Byrne/University of the Witwatersrand)


Resultados: os besouros fizeram os menores tempos – ou seja, um percurso mais em linha reta – sob o luar natural e um céu estrelado, mesmo que sem luar. Também se saíram bem quando, no planetário, se criou ou um céu estrelado, ou apenas um com a Via Láctea.

Os percursos mais tortuosos (ou seja, tempos maiores) se deram quando os besouros tiveram a visão coberta com um pedacinho de papelão ou quando, no planetário, foi apresentado a eles apenas um céu com poucas estrelas brilhantes.

Conclusão: para Warrant, os insetos – “que têm entre 25 e 30 mm”, disse ele à CH – não estavam usando estrelas individuais, mas sim o brilho da Via Láctea.

Sabia-se, até agora, que só humanos, aves e focas usam a luz das estrelas para orientação. No entanto, os autores escrevem na abertura do artigo que também se desconfia dessa capacidade para vertebrados, aranhas e outros insetos.

Um dos entrevistados pelo serviço noticioso Science Now diz que há abelhas e mariposas de hábitos noturnos e que ninguém se perguntou até agora como elas se orientam. E que os resultados da equipe da Universidade de Lund e de seus colegas sul-africanos abrem o caminho para esse questionamento.

O leitor deve estar se perguntando por que o macho do rola-bosta coleciona pelotas de estrume. Razão: para impressionar a fêmea

Em tempo: o leitor deve estar se perguntando por que o macho do rola-bosta coleciona pelotas de estrume. Razão: para impressionar a fêmea. Aqueles com provisões maiores – para alimentar os filhos – têm mais chance de conquistar uma companheira, que põe os ovos dentro das bolotas, que são levadas para dentro de túneis com mais de 1 m de profundidade. O excremento serve de comida para as larvas.

2 de abr de 2013

Brasileiros querem encontrar nova Física no LHC 2.0

Com informações da Agência Fapesp - 22/03/2013


Os físicos estão trabalhando para tentar tapar as lacunas
 existentes na física de partículas.[Imagem: Fermilab]


LHC 2.0

Após concluir, em dezembro, a primeira fase de grandes testes experimentais à procura de partículas elementares, o LHC (Grande Colisor de Hádrons), d Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN), na Suíça, só voltará a realizar esse tipo de experimento em 2015 - quando será aumentada a intensidade dos feixes de raios de prótons e a energia no centro de massa do maior acelerador de partículas do mundo.

Durante o intervalo de dois anos, no entanto, a comunidade internacional de físicos teóricos desenvolverá uma série de modelos numéricos e simulações para prever os tipos de fenômenos que deverão ser observados experimentalmente nos detectores de partículas do LHC a partir de 2015.

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP), por exemplo, iniciou um projeto de pesquisa para procurar, na nova rodada de experimentos do LHC, sinais de uma nova Física, além do chamado "Modelo Padrão" - teoria construída nos últimos 50 anos que descreve as interações forte, fraca e eletromagnética das partículas fundamentais que constituem toda a matéria.

"Os próximos dois anos serão muitos intensos, tanto na teoria como na simulação, para que em 2015, quando o LHC retomar os experimentos com prótons com maior intensidade e energia, nós já tenhamos nossas previsões concluídas, de modo que os físicos experimentais possam procurar pela nova Física além do Modelo Padrão", disse Gustavo Alberto Burdman, professor do IF e coordenador do projeto.

Burdman fez parte de uma equipe brasileira que criou uma técnica para detectar partículas cósmicas exóticas.

De acordo com o pesquisador, com a descoberta de um bóson de Higgs (partícula subatômica hipotética, postulada em 1964 pelo físico britânico Peter Higgs), se presumiu que o Modelo Padrão da física de partículas teria sido completamente validado.

A teoria do Modelo Padrão e do próprio bóson de Higgs apresentam, contudo, lacunas, segundo Burdman, que levam os físicos teóricos e experimentais a considerar a possibilidade de que exista Física além dela.

"O fato de o bóson de Higgs ter severos problemas de estabilidade e o Modelo Padrão não incluir determinadas partículas que observamos nos levam a acreditar que existe uma nova Física na escala que está sendo estudada pelo LHC", disse Burdman.

"O aumento da intensidade dos feixes de raios de prótons e da energia nos testes que serão realizados a partir de 2015 no colisor vão nos permitir procurar por essa Física além do Modelo Padrão", afirmou.


Apesar de não saberem o que seja, osastrônomos
 garantem que a energia escura é real.
 [Imagem: Terra: NASA/BlueEarth;Via Láctea:
ESO/S.Brunier;CMB:NASA/WMAP]


Matéria escura

Ao longo do projeto de pesquisa, Burdman e os pesquisadores Renata Funchal e Oscar José Pinto Eboli construirão teorias e simulações que preveem a existência de algumas partículas não descritas no Modelo Padrão. Uma delas é a matéria escura.

Responsável por cerca de 30% da densidade de energia do Universo, a partícula, que recebeu o nome de "escura" por não emitir luz, não está no "radar" do Modelo Padrão de física de partículas.

"O Modelo Padrão não contém nenhum tipo de partícula que pode ser a matéria escura. Por isso, precisamos construir teorias para explicar os problemas apresentados pelo Modelo Padrão relacionados com a matéria escura", afirmou Burdman.

Uma das principais questões a serem respondidas sobre a partícula, de acordo com o pesquisador, é o que ela realmente é. O que se sabe é que a matéria escura não é composta por partículas que interagem eletromagneticamente, como nêutrons e prótons, detectáveis pelos instrumentos de medição convencionais.

"Nós não fazemos a menor ideia do que seja a matéria escura. Por isso, precisamos estender o Modelo Padrão para termos modelos teóricos que a prevejam", avaliou Burdman.


Diálogo entre teoria e experimentos

De acordo com o pesquisador, o que se observa nos testes experimentais com prótons realizados no LHC são sinais de partículas existentes no Modelo Padrão.

Já os sinais de partículas que os modelos construídos pelos físicos teóricos indicam que podem ser produzidas na escala dos experimentos realizados no colisor do CERN - como o bóson de Higgs e a matéria escura - são, no entanto, instáveis em sua maioria e decaem (se dividem) imediatamente após serem produzidos em partículas estáveis observadas nos experimentos. Além disso, estão escondidas por baixo de diversos ruídos produzidos pelo Modelo Padrão, o que impede que sejam visualizadas.

De modo a orientar como os sinais dessas novas partículas podem ser extraídos dos experimentos, os modelos de identidade de física de partículas e as simulações realizadas pelos físicos teóricos devem indicar quais partículas fora do Modelo Padrão podem ser detectadas nas colisões, em quais partículas irão decair, com qual probabilidade e em que direção, entre outras informações.

"Para procurar alguma partícula específica no tipo de experimentos realizados no LHC, é preciso ter uma guia para saber onde e como procurar. E essa guia é a teoria", explicou Burdman.

Uma vez identificados nos experimentos os sinais e o seu padrão - como a frequência com que ocorrem -, os físicos teóricos reconstroem seus modelos, de modo a certificar se os fenômenos realmente são observados nos experimentos e se vão além do Modelo Padrão.

"Nós, físicos teóricos, falamos o que deve ser procurado nos experimentos e, por sua vez, os experimentais nos dizem o que é observado para que possamos ajustar nossas teorias", disse Burdman.

"Foi com base nesse diálogo entre os físicos teóricos e os experimentais que o Modelo Padrão de física de partículas foi construído ao longo dos últimos 50 anos e esperamos repeti-lo agora na procura da Física além do Modelo Padrão", avaliou.


Os dados mais recentes mostraram que
 a partícula descoberta no LHC é "um" bóson 
de Higgs, mas não "o" bóson previsto pelo 
Dr. Peter Higgs em 1964. [Imagem: Claudia Marcelloni/CERN]


Dados de mais alta energia

Na primeira fase de testes com prótons, iniciada em 2010, o LHC obteve dados sobre colisões de prótons a uma energia de 8 TeV, em vez de 14 TeV no centro de massa, como previsto inicialmente.

Por causa disso, na avaliação de Burdman, o acelerador de partículas de mais alta energia existente no mundo só começou a realizar agora, de fato, o trabalho para o qual foi concebido.

"O novo estágio do LHC, com maior energia e intensidade do feixe de prótons, permitirá testar tanto partículas com massas maiores do que prevíamos, como também medir com maior precisão as interações do bóson de Higgs com outras partículas conhecidas", disse Burdman.

Por enquanto, de acordo com o pesquisador, o que se sabe é que há fortes indicações de que a partícula detectada no CERN, em julho, seja um bóson de Higgs, postulado pelo Modelo Padrão.

Como os dados ainda são muito preliminares, no entanto, as medições das interações da partícula com outras já conhecidas apresentam margens de erro muito grandes, de acordo com o pesquisador.

"Ainda há muito espaço para que as interações do bóson de Higgs sejam não padrão, o que sinalizaria uma nova Física. Mas, para comprovar isso, é necessário realizar medições com maior precisão, como as que o LHC deve possibilitar na próxima rodada de testes experimentais", indicou.

"Nossa expectativa é que algumas das teorias que desenvolveremos, ou alguma outra que não pensamos, possa ser construída a partir dos dados gerados pelo LHC nos próximos anos", afirmou.

Telescópio Planck recalcula idade e composição do Universo

Com informações do Instituto Max Planck - 21/03/2013


As manchas azuis mostram regiões mais frias, e as marrons, mais quentes. Os pontos frios mostram onde a matéria do Universo está mais concentrada.[Imagem: ESA/Planck Collaboration]



Radiação cósmica de fundo em micro-ondas

A equipe científica do telescópio espacial Planck apresentou hoje seu primeiro mapa da radiação cósmica de fundo em micro-ondas cobrindo o céu inteiro.

Os dados confirmam muitos aspectos do modelo mais aceito atualmente da cosmologia, estabelecendo seus parâmetros com uma precisão inédita.

Mas, ao mesmo tempo, os pesquisadores também encontraram anomalias significativas e uma falta de homogeneidade que mostra que os diversos rincões do Universo não são assim tão similares como a teoria faz crer.

Ou seja, os dados indicam que alguns aspectos do modelo padrão ainda não dão explicações fiéis da realidade - assim como os físicos estão em busca de uma "nova física", os astrônomos e astrofísicos andam às voltas com a busca de uma "nova cosmologia", que os leve além do modelo do Big Bang.
  • Já estamos prontos para descartar a teoria do Big Bang?

1 de abr de 2013

Terremoto é detectado no espaço por nave europeia

Com informações da ESA - 18/03/2013



O feito inédito foi possível graças não a um instrumento científico, mas ao motor da sonda espacial GOCE.[Imagem: ESA]


Sons no espaço
Os satélites eram já usados para mapear mudanças na superfície da Terra causadas por terremotos, mas até agora nunca se tinham sentido no espaço as ondas de som de um sismo.

Agora, o GOCE - o hiper-sensível satélite de gravidade da ESA - acrescentou um novo item à sua lista de sucessos.

Além de ser considerada a nave espacial mais bonita já lançada pelo homem, a sonda foi a responsável pela geração do primeiro mapa da gravidade da Terra.

Os tremores de terra criam ondas sísmicas que viajam através do interior da Terra.

A novidade é que os grandes terremotos também fazem vibrar a superfície do planeta, como se fosse um tambor. Isto produz ondas sonoras que se deslocam para cima, através da atmosfera.

A amplitude dessas ondas muda de centímetros, na superfície da planeta, para quilômetros na alta atmosfera, a altitudes de 200 a 300 quilômetros.

Apenas as ondas sonoras de baixa frequência - os infrassons - chegam a estas alturas. Isto causa movimentos verticais que expandem e contraem a atmosfera por aceleração das partículas de ar.



Terremoto detectado no espaço
No dia 11 de março de 2011, 20 mil pessoas morreram pelo terremoto e pelo tsunami que devastaram a costa nordeste do Japão.

Novos estudos dos dados do GOCE revelaram agora que o terremoto também foi sentido no espaço.

Desde que foi lançado, em 2009, o GOCE tem mapeado a gravidade da Terra com uma precisão inigualável, sendo o satélite de observação de órbita mais baixa: a cerca de 270 quilômetros de altitude, ele atravessa resquícios de atmosfera. tendo inclusive que lidar com a resistência do ar.

Para isso, a sonda conta com um motor iônico que compensa instantaneamente qualquer efeito da resistência do ar rarefeito, gerando impulsos cuidadosamente calculados - essas medições são realizadas por acelerômetros muito precisos.

Enquanto as medições garantem que o GOCE permanece ultra-estável em sua órbita baixa, de forma a realizar medições inéditas da gravidade da Terra, a densidade atmosférica e os ventos verticais ao longo do seu caminho podem ser inferidos a partir de dados do propulsor e do acelerômetro. Explorando os dados do GOCE ao máximo, os cientistas descobriram que o GOCE detectou as ondas sonoras do terremoto que atingiu o Japão em 2011.

Na altitude da sonda, a concentração de moléculas de ar é muito baixa, o que faz com que as ondas sonoras sejam fortemente amplificadas e "esticadas". [Imagem: ESA/IRAP/CNES/TU Delft/HTG/Planetary Visions]



Sismômetro espacial
Quando a sonda espacial passou através das ondas sonoras do terremoto, seus acelerômetros detectaram os deslocamentos verticais da atmosfera de um modo semelhante ao que é feito por um sismômetro na superfície da Terra. Foram observadas também variações na densidade do ar.

"Os sismólogos estão muito entusiasmados com esta descoberta, porque eles eram praticamente os únicos pesquisadores das Ciências da Terra que não tinham um instrumento de medida no espaço que fosse comparável aos existentes em terra," disse Raphael Garcia, do Instituto de Investigação em Astrofísica e Planetologia, na França.


"Com esta nova ferramenta, eles agora podem começar a olhar para o espaço para perceber o que está acontecendo embaixo dos seus pés," concluiu.