31 de out de 2014

Observatório Nacional discute a Natureza da Luz na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia

LUZ, CÂMERA, AÇÃO. Esta sequência de palavras, dita muitas vezes pelos cineastas mundiais, é sempre iniciada por LUZ, pois sem ela nada registraríamos na CÂMERA e não aconteceria nenhuma AÇÃO. A natureza da luz é uma questão que intriga os cientistas desde a Grécia antiga até os dias de hoje.

Esse foi um dos assuntos que o Observatório Nacional colocou em discussão na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia entre 13 e 19 de outubro de 2014 no Centro de Tecnologia Mineral (CETEM) e no Parque Madureira, ambos no Rio de Janeiro. Foi uma espécie de "Avant première" da SNCT de 2015, que terá como tema "Luz, ciência e vida", com base na decisão da Assembleia Geral das Nações Unidas, que proclamou 2015 como o Ano Internacional da Luz.

O Observatório Nacional apresentou um experimento para demonstrar conceitos essenciais de quantização de energia, modelo corpuscular da luz e condução de eletricidade em meios sólidos.

Montado sobre uma tábua com materiais simples e de baixo custo,
experimento é composto de uma sirene piezoelétrica de 12V, uma 
fonte luminosa, dois carregadores de celular e um resistor LDR.

A proposta da experiência é despertar o interesse da população, mas sobretudo dos jovens estudantes à investigação científica e no entendimento de como a física moderna está presente no cotidiano. 

"Os participantes da SNCT ficavam surpresos quando tomavam conhecimento que aquele experimento reproduzia o efeito fotoelétrico, um trabalho finalizado por Albert Einstein em 1905, que ganhou o Prêmio Nobel em 1921".


Demonstração do "Efeito Fotoelétrico" para a população  e estudantes da 
rede pública.

À medida que a fonte de luz se aproxima do LDR (sigla em inglês Light Dependent Resistor - Resistor dependente da luz), a sirene emite o som com maior intensidade, uma vez que mais elétrons estão recebendo energia dos fótons e isso proporciona um aumento da corrente elétrica para que a sirene toque com maior intensidade.

Aplicações no cotidiano

1) Iluminação pública
2) Portas de entrada de elevadores, edifícios, shoppings, etc.
3) Acionamento de alarmes


A Semana Nacional de Ciência e Tecnologia teve um público de 7.608 pessoas, entre estudantes de todos os níveis escolar e população em geral.

30 de out de 2014

Nosso planeta em movimento: Relâmpagos

Um pouco da história do conhecimento sobre os relâmpagos

Os relâmpagos, chamados de "raios" na mitologia, foram por muito tempo temidos por serem considerados "centelhas" que, embora ocorressem na atmosfera do nosso planeta, tinham origens sobrenaturais: eles eram a grande arma dos deuses e a maneira pela qual eles demonstravam sua cólera. Os gregos tanto maravilhavam-se como temiam os relâmpagos à medida que eles eram arremessados por Zeus, seu deus supremo que habitava o Olimpo. A imagem ao lado mostra O Deus do Olimpo segurando em sua mão direita raios que, a seu critério, seriam lançados sobre nós, simples mortais. 

Hoje o misticismo sobre os relâmpagos aos poucos vai sendo superado pelas técnicas experimentais científicas que desvendam as características deste belíssimo, e perigoso, fenômeno natural.

Um homem enfrenta os relâmpagos: Benjamin Franklin

Benjamin Franklin foi um dos maiores nomes da história dos Estados Unidos. Ele realizou o primeiro estudo científico sistemático sobre relâmpagos durante a segunda metade do século XVIII. Antes disso a ciência da eletricidade havia se desenvolvido até o ponto onde as cargas negativas e positivas podiam ser separadas. Atritando dois materiais diferentes, as máquinas elétricas eram capazes de armazenar cargas em capacitores primitivos chamados "garrafas de Leyden". Essas "garrafas" permitiam a geração e observação de centelhas elétricas. Este equipamento foi inventado independentemente, em novembro de 1745, por Ewald Jurgens (George) von Kleist (1700-1748), na Pomerânia, (antiga Alemanha, atual Polônia) e em janeiro de 1746 por Pieter (Petrus) van Musschenbroek (1692-1761), na cidade de Leyden, Holanda, a partir de uma experiência feita pelo seu assistente Cunaeus. A imagem abaixo mostra um conjunto de "garrafas de Leyden" que forma uma bateria.


Logo depois da sua descoberta a "garrafa de Leyden" ofereceu aos cientistas novas perspectivas para o estudo dos fenômenos da eletricidade. Curiosamente, como era comum acontecer naquela época com importantes descobertas da física, a "garrafa de Leyden" foi rapidamente adotada por "médicos", os chamados "eletroterapeutas", como uma panaceia para a solução de quase todos os problemas de saúde. Por volta de 1752 já haviam quase tantas publicações justificando o seu uso em tratamentos médicos como em qualquer outra área de pesquisa. O uso da "garrafa de Leyden" como aparato médico continuou a crescer e em 1789 já haviam sido publicados 70 artigos sobre "aplicações médicas" desse equipamento contra apenas 30 publicações cujo interesse era o estudo de suas propriedades físicas.

Embora outros pesquisadores tenham notado antes de Franklin à similaridade entre as centelhas produzidas em laboratório e os relâmpagos, ele foi o primeiro a projetar uma experiência que mostrou de modo conclusivo que os relâmpagos tinham natureza elétrica. Nesta experiência ele teorizou que as nuvens eram eletricamente carregadas e, em consequência disso, os relâmpagos também deveriam ser fenômenos elétricos. A experiência imaginada por Franklin consistia em permanecer sobre uma plataforma condutora segurando uma barra de ferro com uma das mãos de modo a obter uma descarga elétrica entre a outra mão e o chão. Se as nuvens fossem eletricamente carregadas centelhas deveriam saltar entre a barra de ferro e um fio aterrado sustentado por uma vela de cera isolada. Esta experiência foi realizada com sucesso por Thomas François D'Alibard, na França, em maio de 1752 quando centelhas foram observadas saltar de uma barra de ferro durante uma tempestade.

Antes de Franklin realizar sua experiência original, ele imaginou que uma maneira melhor de provar a sua hipótese era utilizar uma pipa. A pipa tomou o lugar da barra de ferro uma vez que ela podia alcançar uma altura muito maior e poderia voar para qualquer lugar. Franklin testou sua teoria fazendo a perigosa experiência de soltar uma pipa durante uma tempestade com relâmpagos. Esta experiência foi realizada no estado da Pensilvânia, Estados Unidos, em 15 de junho de 1752. Nesta data, a mais famosa pipa da história voou com centelhas saltando de uma chave amarrada ao fio úmido da pipa por uma fita de seda isolada que por sua vez estava amarrada às articulações dos dedos da mão de Franklin. O corpo aterrado de Franklin fornecia uma trajetória condutora para as correntes elétricas respondendo ao forte campo elétrico formado pelas nuvens da tempestade.

Entretanto, existem fortes evidências que se Benjamin Franklin realmente realizou esta experiência, ele não a fez do modo que é comumente descrito. Teria sido dramático porém fatal. Várias evidências mostram que Franklin estava isolado, e não em um caminho condutor, pois se isso fosse verdade ele teria sido eletrocutado. A prova disso é que, infelizmente, outros pesquisadores foram espetacularmente eletrocutados nos meses posteriores ao famoso experimento de Franklin. No dia 6 de agosto de 1753 o físico sueco Georg Wilhelm Richmann, que trabalhava em São Petersburgo, na Rússia, tentou juntamente com seu amigo M. Sokolaw, gravador da Academia de São Petersburgo, atrair um relâmpago. Ele colocou um fio no topo de sua casa e o conduziu até um cômodo situado na sua parte inferior. Esse fio foi ligado a uma barra de ferro que era mantida suspensa acima de uma "agulha elétrica" e de um recipiente de água com limalhas de ferro. Richmann conseguiu provar que as nuvens de tempestades continham carga elétrica mas, infelizmente, foi eletrocutado pelo relâmpago recebido durante a experiência.

Os Para-Raios

Em 1753, Benjamin Franklin publicou uma descrição do primeiro para-raios na revista "Poor Richard’s Almanac". A partir daí muitos para-raios, chamados "para-raios Franklin", foram instalados em prédios nas colônias inglesas que hoje formam os Estados Unidos. Em 1760, um para-raios Franklin evitou que houvessem danos em uma casa na cidade da Filadélfia atingida diretamente por um relâmpago. Em 1764, os para-raios já eram muito comuns nas casas e igrejas. O primeiro para-raios usado na Inglaterra foi colocado em 1760 no farol Eddystone, uma estrutura de madeira que já havia sido anteriormente destruída por um relâmpago. 

Na verdade, o debate entre os defensores dos para-raios pontudos contra os rombudos passou a ser uma questão política em vez de científica. Por exemplo, o rei George III da Inglaterra defendia o uso de para-raios rombudos por identificar os equipamentos pontudos com as colônias norte-americanas rebeldes. Essa decisão política fez com que os ingleses da East India Company removessem os para-raios pontudos de seus armazéns de pólvora localizados na ilha de Sumatra. Mais tarde, um desses depósitos foi destruído graças à incidência direta de um relâmpago. 

A imagem abaixo, obtida por M. G. Loppé, mostra um relâmpago golpeando a Torre Eiffel no dia 3 de junho de 1902, às 9:20 da noite. Essa é uma das mais antigas fotografias de relâmpago em áreas urbanas e foi publicada pela primeira vez no "Bulletin de la Société Astronomique de France". Posteriormente ela foi divulgada no livro "Thunder and Lightning", de Camille Flammarion, traduzido para o inglês e publicado em 1906.


Como funciona o Para-Raios?

Cada para-raios fornece um cone de proteção ao redor de um edifício numa inclinação de 45 graus. Por esta razão, os sistemas de proteção dos edifícios frequentemente contêm mais de um para-raios. A instalação apropriada requer que os condutores tenham altura suficiente, estendam-se sobre todos os pontos elevados do prédio, sejam conectados num sistema sem ângulos agudos, e enterrados bem fundo em pontos diferentes. Durante uma tempestade, a concentração da carga positiva será máxima na ponta do para-raios e, graças a isso, aumentará a probabilidade da descarga proveniente da nuvem atingir essa ponta. Após isso acontecer, a descarga segue inofensivamente ao longo de um fio condutor isolado até atingir o solo. A imagem abaixo mostra o esquema de instalação de um para-raios.


Durante algum tempo foi usado um tipo de para-raios chamado "radioativo". Esse tipo de para-raios possuía o elemento químico amerício 241 em sua extremidade, um material radioativo que tem uma vida média de 458 anos. Ele se distinguia por ter na extremidade superior de sua torre placas em forma de pratos, em geral três, empilhadas. 

O sistema de para-raios radioativo foi considerado ineficiente pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) e seu uso foi proibido pelo Decreto nº 33.132/93. O uso desses para-raios está proibido desde abril de 1995. A imagem ao lado mostra o captador de um para-raios radioativo.

28 de out de 2014

Traje espacial do futuro

Os astronautas vão ter mais liberdade de movimentos em passeios espaciais fora das naves e no solo da Lua ou de Marte. Uma espécie de segunda pele aerodinâmica apropriada para o espaço foi projetada por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) coordenados pelo professor Dava Newman. A nova roupa espacial é mais leve que as volumosas vestimentas atuais que precisam receber uma pressão de gases para manter o astronauta no espaço. Essa função poderá ser exercida no traje espacial do futuro por uma espécie de estrutura de tecido elástico forrado com minúsculas bobinas que imitam células musculares lisas. Essas bobinas para manter a pressurização desejada podem se contrair se ligadas a uma fonte de calor na nave. Elas moldam a roupa ao corpo do astronauta como uma segunda pele. A contrapressão mecânica exercida pela roupa faria o corpo permanecer no espaço ou em ambientes sem gravidade. Para tirar a roupa bastaria outra pequena carga elétrica. O traje voltaria a ficar solto no corpo. As bobinas são produzidas com uma liga de níquel-titânio em folhas muito finas. Esse material tem a propriedade de guardar a forma original e depois de pressionado voltar à mesma posição. O projeto foi financiado pela agência espacial norte-americana (NASA) e pelo programa MIT-Portugal, que reúne estudantes e professores de universidades portuguesas e do MIT em pesquisas sobre sistemas de engenharia.

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27 de out de 2014

NASA divulga áudios históricos de suas missões


A NASA disponibilizou em uma página do Soundcloud mais de 60 áudios históricos de suas missões. Dentro da biblioteca sonora da agência espacial americana, você poderá ter acesso a clássicos como “Houston, we've had a problem" e “One small step for man, one giant leap for mankind”.

Escutar as palavras “The Eagle has landed” – momento exato em que o módulo lunar pousou no satélite natural – está muito mais acessível. Basta ir à página da NASA para escutar esses e muitos outros áudios inesquecíveis. Em anúncio oficial, a empresa brincou: “Agora vocês podem escutar as palavras de Neil Armstrong toda vez que seu telefone tocar, se você escolher esse ringtone”.

“Ou talvez escutar as memoráveis palavras 'Houston, we've had a problem’ sempre que o seu computador der erro”, completou a agência. Talvez não seja um salto para a humanidade, mas o novo serviço da NASA não deixa de ser interessante.

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24 de out de 2014

Ondas Gravitacionais


Se há algo que cria expectativa para os físicos teóricos nas áreas de cosmologia e relatividade geral é o fato de que, mesmo previstas por Einstein em sua teoria, as ondas gravitacionais nunca foram detectadas. Ainda não surgiram provas experimentais consistentes e inequívocas de sua existência. 

Além das ondas (ou radiações) gravitacionais, existem mais três tipos, já confirmadas em experimentos consagrados. Uma delas é a eletromagnética, muito presente no nosso cotidiano. A energia elétrica, rádio, televisão, telefonia, etc. são exemplos de sua aplicação As outras duas só são obtidas em laboratório, porque os campos associados a elas atuam apenas na escala subatômica.

Falta a radiação gravitacional. Mas há um problema: sua amplitude é extremamente pequena. As perturbações que os cálculos teóricos prevêem possuem dimensões ínfimas.

Para se ter uma ideia, considere as ondas do mar. Quanto maior for a onda, isto é, quanto maior sua amplitude maior o dano que ela pode provocar em regiões costeiras. As ondas no mar são consequência indireta da força eletromagnética, responsável por uma propriedade peculiar dos líquidos: a coesão. Mesmo assim, na superfície, pode haver variações de altura. Portanto, ocorrem modulações na altura que são transmitidas em todas as direções. É o que se constata quando atiramos uma pedra em um lago tranquilo. A variação na altura decorrente do choque da pedra com a superfície do lago se propaga em todas as direções da superfície em círculos concêntricos.

O campo gravitacional estende-se pelo espaço e alcança galáxias ou além, mas com intensidade muito fraca. As perturbações que nele ocorrem são mínimas, tornando difícil sua detecção.

Einstein, em sua teoria da relatividade geral, propôs que o campo gravitacional geraria ondas caso fosse perturbado. Por exemplo, o movimento da Terra em torno do Sol produziria uma perturbação no campo gravitacional do Sol. Logo, a uma distância conveniente e com instrumentos apropriados, seria possível medir as ondas provocadas pelo movimento orbital da Terra.

Desde então experimentos complexos foram elaborados visando detectar as ondas gravitacionais (o gráviton, uma partícula equivalente ao fóton no caso da luz) que estaria propagando-se por todo o universo. Nenhuma experiência chegou a resultados satisfatórios, até hoje.

Porém, há dois indícios de sua existência. Após anos de observação, foi detectada perda de energia gravitacional num sistema binário de estrelas, onde uma delas é um pulsar. Mas as ondas gravitacionais emitidas pelo pulsar nunca foram detectadas.

Outro indício vem do que é denominado radiação cósmica de fundo, prevista teoricamente no início dos anos 50. Essa radiação, com temperatura de 3 Kelvins (-270 graus Celsius) foi confirmada em 1965, utilizando um radio telescópio. Ela é estudada exaustivamente, pois, de acordo com a teoria do “big bang”, está relacionada com a origem do universo. Mais recentemente, já no século XXI, a sonda WMAP aprimorou de forma expressiva os resultados.

Físicos teóricos demonstraram que ondas gravitacionais agiram durante um intervalo de tempo extremamente curto, num processo denominado “inflação cósmica”. Durante a inflação cósmica as leis da física, tal como conhecemos hoje, ainda não se aplicavam. Por exemplo, a força gravitacional era invertida, isto é, em vez de atrativa era repulsiva. Mesmo sendo um período muito curto, foi suficiente para permitir agregação de massa, possibilitando a formação de estrelas, galáxias, etc.

Resquícios dessa interação teriam deixado “pegadas” na “radiação cósmica de fundo”, de forma que hoje poderíamos detectar essas “pegadas”, que levam o sugestivo nome de “polarização-B”.

Então o raciocínio é o seguinte: se detectamos a polarização-B na radiação cósmica de fundo, então é verdade que a era da inflação aconteceu, e, portanto, as ondas gravitacionais existem, pois, é de sua existência que se concluiu pela ocorrência da era da inflação, entendeu? É uma “volta” na lógica, mas é a única coisa que temos. 

Recentemente, pesquisas utilizando um rádio telescópio que opera no pólo sul (BICEP2) anunciaram a descoberta das ondas gravitacionais. Entretanto, os resultados também foram insuficientes, devido ao não esclarecimento da seguinte questão: como saber se os registros instrumentais estão detectando efeitos da inflação cósmica, existente nos primórdios do universo, ou interferências indesejáveis oriundas de poeira galáctica?

Entra em cena a sonda espacial Planck e todas as atenções voltam-se para ela. Era preciso confirmar se não havia poeira galáctica na região observada. Contudo, trabalhos publicados recentemente mais uma vez mostraram resultados inconclusivos.

Questões fundamentais continuam sem comprovação experimental. Os físicos teóricos ainda terão que conviver com suas expectativas por mais algum tempo.

Inversão de polaridade no campo magnético da Terra

O campo geomagnético muda completamente, isto é, o pólo norte magnético desloca-se para o sul (e vice versa) em intervalos de tempo não regulares, variando desde dezenas de milhares a milhões de anos. As causas disso, ligadas à dinâmica interna da Terra na região do núcleo, ainda não são completamente conhecidas. Cientistas argumentam que este processo pode voltar a ocorrer daqui a alguns séculos. 

Até hoje aceita-se que a reversão de polaridade ocorre em longos intervalos de tempo irregulares. Nos últimos anos alguns estudos sugerem que as mudanças acontecem com velocidade nunca antes imaginada. Um recente trabalho publicado no Geophysical Journal International dá detalhes sobre essas mudanças rápidas.

Como saber que as mudanças no campo geomagnético aconteceram há tanto tempo atrás? Por exemplo, analisando camadas de cinzas depositadas por erupções vulcânicas ao longo de 10000 anos, encontradas em um leito de lago próximo a Roma. De acordo com um estudo da Universidade de Berkeley, a direção do campo geomagnético ficou “gravada” nessa camada de cinza, e pode ser datada de forma confiável para saber qual era sua orientação na época.

Figura 1 - A cerca de 789000 anos atrás o polo norte, então
 situado ao redor da Antártida, começou a mudança para a posição
atual, na região Ártica.

Existem evidências comprovadas que o campo está mudando. Dados paleomagnéticos indicam que o norte deslocou-se quase 900 quilômetros nos últimos dois séculos. Observações efetuadas por três satélites da agência espacial européia revelaram que o campo está ficando mais fraco em alguns pontos e forte em outros. 

Para os especialistas da área não é surpreendente que outra inversão ocorra num futuro distante, afetando toda a vida na Terra. Um campo alterado durante a fase de inversão pode implicar em menos proteção contra a radiação ultravioleta. O impacto na infra estrutura também seria sentido, especialmente em tudo que depende da energia elétrica, desde redes de geração, transmissão e consumo, até os modernos equipamentos eletrônicos mais sensíveis.

Figura 2 - O campo geomagnético atua como um 
escudo protetor contra emiisões intensas de
radiações solares.

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23 de out de 2014

Ficção e Realidade

“Cair da Noite” é um conto de ficção científica escrito por Isaac Asimov em 1965. Nele, vive-se num planeta (Lagash) que orbita seis sóis, de forma que a noite é um fato raro, ocorrendo uma vez a cada 2000 anos, aproximadamente.

Asimov retrata uma civilização que não conhece o céu noturno. Na Terra, confirmamos a validade da lei da gravitação universal, formulada por Newton, porque astrônomos, durante séculos, observam o movimento de planetas à noite, utilizando telescópios cada vez mais sofisticados.

O reconhecimento que não somos um ponto central e privilegiado do universo, deve-se também à constatação da existência de outros sóis. 

Um importante momento em Lagash é a véspera de um eclipse. Astrônomos, ou mais especificamente, “heliólogos” (pois os únicos astros disponíveis eram os sóis e as luas) estão entusiasmados porque a lei de Newton tinha acabado de ser deduzida. Com base nela conseguiram prever o eclipse. Acreditavam que seriam capazes de observar algum astro distante na escuridão vindoura. 

Porém, havia um problema. Para conhecê-lo vamos recomendar a leitura do conto.

Um sistema de seis sóis é uma improbabilidade da natureza. O conto foi escrito uma década antes da comprovação que um sistema com mais de dois corpos, cujas massas são comparáveis, é altamente instável. 

Mesmo assim, é fascinante a descoberta de um grupo de centenas de estrelas capazes de possuir planetas, com observações realizadas pelo telescópio espacial Kepler, concebido especialmente para encontrar planetas extra-solares (ou exoplanetas). Destas foram confirmados cerca de 50, denominadas sistemas binários, isto é, formados por duas estrelas.

Neste caso a dificuldade é determinar a qual estrela os planetas pertencem. Foram encontrados sistemas binários com pelo menos um planeta. Mas as estrelas estão tão próximas que é difícil comprovar qual planeta orbita uma delas, ou ambas, de forma estável.

Talvez não seja tão exótico pensar numa civilização vivendo em planetas com órbitas estranhas, onde não exista noite, ou ela seja rara. Pensemos aqui na Terra. Se a Lua fosse um “outro Sol” então só haveria noite uma vez por mês. Um sistema em que o planeta tivesse uma órbita em forma de “8” faria da noite um fenômeno raro. Será que as pessoas se comportariam como Asimov descreve em seu conto? Exageros à parte, o que se imagina na ficção científica, eventualmente, com o passar do tempo, pode vir a ser uma realidade. 

Futuro: uma comunicação com Lagash?

14 de out de 2014

Protótipo de telescópio será testado na Itália

Com a participação do Brasil, projeto internacional pretende construir maior observatório do mundo para estudo de raios gama vindos do Universo

Entrou em fase de testes no dia 24 de setembro, em Catania, na Itália, o primeiro protótipo de um dos telescópios do Cherenkov Telescope Array (CTA), consórcio internacional formado por 28 países — entre eles o Brasil — que pretende construir até 2020 o maior observatório astronômico do mundo dedicado ao estudo da emissão de raios gama, a radiação de mais alta energia. O observatório contará com cerca de 100 telescópios, que serão instalados em dois lugares distintos, um no hemisfério Sul e o outro no hemisfério Norte. Por meio do CTA, os pesquisadores esperam poder estudar melhor os chamados aceleradores de raios cósmicos: buracos negros, remanescentes de supernovas e pulsares, além de núcleos de galáxias ativas e regiões de formação estelar. 

“O escopo científico do CTA será muito amplo”, diz a astrofísica Elisabete de Gouveia Dal Pino, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP) e uma das pesquisadoras brasileiras envolvidas na concepção do CTA. “Com ele, poderemos obter limites para os campos magnéticos intergalácticos e estimar a origem e natureza da matéria escura do Universo, além de estudar fenômenos físicos inéditos como a violação da constância da velocidade da luz para fótons de altas energias.” 

O telescópio protótipo do CTA será testado pelos próximos seis meses em Serra la Nave, na Sicília. Durante este período, passará por ajustes da estrutura e da câmera que fará a captação da chamada radiação Cherenkov — chuveiros de elétrons e pósitrons produzidos por raios-gama, que, ao entrarem em contato com a atmosfera da Terra, excitam suas moléculas, emitindo a radiação Cherenkov. Após a fase de testes, o telescópio protótipo irá compor parte de um arranjo menor do observatório — conhecido como CTA Mini-Array —, formado por 7 telescópios, que será construído em parceria com o Instituto Nacional de Astrofísica da Itália. Destes sete telescópios, o Brasil construirá três. Ao todo, o país, no âmbito de um projeto temático financiado pela FAPESP e coordenado por Elisabete, investirá cerca de 1,5 milhão de Euros. 

O CTA Mini-Array deverá ser concluído em 2016, 4 anos antes do grande observatório. “O CTA Mini-Array estará entre os maiores observatórios de astronomia de raios gama do mundo, e colocará o Brasil e seus pesquisadores a frente na dianteira de pesquisas pioneiras em astrofísica de altas energias”, diz Elisabete. “Além disso, com o conhecimento tecnológico adquirido por meio da concepção do CTA Mini-Array, o Brasil deverá ser capaz de construir diversos telescópios para o observatório principal”. Ainda não se sabe onde o CTA será construído no hemisfério Sul. Chile e Namíbia são candidatos para receber o observatório. No hemisfério Norte, a disputa está entre México, Estados Unidos e Espanha. Se o projeto avançar, o CTA será capaz de medir a radiação gama produzida por fontes astrofísicas com sensibilidade até dez vezes maior que o observatório HESS ou o satélite FERMI, os maiores observatórios de astronomia gama em funcionamento hoje.

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13 de out de 2014

Cientistas vão perfurar diretamente uma falha geológica prestes a causar um terremoto


A falha Alpina é a mais perigosa falha geológica da Nova Zelândia e uma das mais perigosas do mundo. Estudos indicam que ela pode entrar em atividade a cada 300 anos e produzir um terremoto de magnitude até 8. O mais recente foi em 1717, significando que o próximo deve estar a caminho. O que será feito em relação a isso? Simples: uma perfuração na falha, com 1,5km de profundidade para melhor estudá-la.

Mesmo com o conhecimento atual sobre terremotos, ainda é impossível prevê-los. Não se sabe o que acontece dentro de uma falha ativa, seja nos meses, dias ou minutos que precedem um tremor. Cientistas do Deep Fault Drilling Projetc, na Nova Zelândia, farão pela primeira vez uma perfuração numa falha prestes a entrar em atividade e com probabilidade de causar um grande terremoto.

A perfuração (1,5km de profundidade e 10cm de diâmetro) vai até a “zona de esmagamento” onde ocorre o encontro de placas tectônicas. Um conjunto de sensores registrará a temperatura, pressão, som e imagens da falha ativa. Amostras de rochas serão coletadas para estudar as “cicatrizes” deixadas por atividades sísmicas do passado.

“Realmente não sabemos o que vamos encontrar quando chegarmos na zona da falha”, diz um dos líderes do projeto, Rupert Sutherland, em um press release da Universidade Victoria. O projeto de perfuração é sem precedentes. Cientistas já fizeram isso antes. Perfuraram um local no complexo de falhas de San Andreas, na Califórnia, onde ocorrem pequenos e frequentes tremores. Porém este novo projeto é completamente diferente, pois tem como objetivo “olhar de perto” uma falha que está prestes a provocar um grande terremoto.

Assista o vídeo:


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9 de out de 2014

Eclipse lunar gerou última ‘lua de sangue’ do ano

O fenômeno foi o segundo de uma tétrade de luas de sangue e pôde ser visto parcialmente em todo o Brasil


Em abril deste ano, ocorreu a primeira de uma série de quatro “luas de sangue” que terminará em setembro de 2015. Historicamente, os eclipses sempre despertaram o medo da população, pois eram associados a desastres. Esta rara sequência de fenômenos que tornam a lua avermelhada deve ocorrer apenas sete vezes até o final do século, e até hoje é temida por religiosos, que a associam com presságios do apocalipse bíblico. Na madrugada de terça (7/10/2014) para quarta (8/10/2014), o segundo evento da tétrade poderá ser observado de todo o país, de forma muita fraca, com exceção de uma pequena região do Nordeste.

Os eclipses lunares ocorrem quando a Terra intercepta a luz solar que ilumina a lua, deixando-a escurecida com sua sombra. Mesmo em eclipses totais como este, parte dos raios solares acaba passando pela atmosfera terrestre, adquirindo os tons avermelhados. O melhor local para observação será no Oceano Pacífico e regiões adjacentes. Portanto, para o Brasil, as áreas mais a oeste serão privilegiadas para observar este fenômeno.


Infelizmente, desta vez o máximo do eclipse ocorrerá entre 5h15 e 5h40, horário em que a lua já está muito próxima do horizonte (poente), o que prejudicará a observação. No entanto, se as condições meteorológicas em sua cidade colaborarem, certamente vai ser possível contemplar os efeitos da lua de sangue. Não será necessário nenhum equipamento astronômico – o evento poderá ser visto a olho nu, bastando olhar para o horizonte na direção oeste (direção do pôr do Sol). Para uma melhor visualização, recomenda-se estar em um lugar alto.

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Sonda identifica algo estranho no mar de Titã


Titã tem quase uma vez e meia o tamanho do nosso satélite natural. Além de ser a maior lua de Saturno, é a segunda maior do Sistema Solar, perdendo apenas para Ganímedes, de Júpiter. É o único corpo celeste onde sabemos haver líquidos na superfície: eles estão na forma de grandes lagos de hidrocarbonetos como o metano. E foi em um destes lagos, chamado de Ligeia Mare, onde a sonda Cassini identificou uma misteriosa mancha brilhante de 260 quilômetros quadrados, que apresentou alterações ao longo dos últimos anos.

Quando a região foi analisada, utilizando dados de radar pela primeira vez em abril de 2007, não havia sinal de nenhum padrão que se destacasse na superfície negra do mar. No entanto, em julho de 2013, a mancha apareceu pela primeira vez e sumiu nos meses seguintes, o que levou os cientistas a concluírem que estavam diante de algum tipo de fenômeno transitório.

A surpresa dos pesquisadores foi ainda maior quando, em agosto deste ano, a Cassini voltou a apontar a presença da estrutura. A equipe da NASA que coordena os dados enviados pela sonda garante que não se trata de nenhum tipo de anomalia técnica, e afirma também que não há evidências de vínculo com a evaporação no oceano da lua, já que nenhuma mudança foi notada em outras regiões. 

Eles sugeriram que a mancha pode ser fruto de ondas, bolhas e sólidos flutuantes ou submersos. Os pesquisadores acreditam na possibilidade de algo ainda mais exótico, como uma relação com a mudança de estações no satélite natural, já que o verão se aproxima do hemisfério norte de Titã, região onde se localiza o Ligeia Mare. 

“A ciência ama um mistério, e com este padrão enigmático, nós temos um exemplo empolgante de mudanças em andamento em Titã”, diz Stephen Wall, líder da equipe de pesquisadores. “Estamos esperançosos que vamos ser capazes de continuar assistindo as mudanças se desdobrarem e ter melhores percepções sobre o que está acontecendo naquele mar alienígena”.

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8 de out de 2014

NASA fará voo-teste de foguete até Novembro de 2018

A NASA anunciou que deverá lançar até novembro de 2018 o foguete de exploração Space Launch System (SLS), projetado para viagens ao espaço profundo e precursor do lançador da primeira missão tripulada a Marte, programada para 2030. A agência concluiu a revisão técnica do projeto e assumiu o compromisso de completar o desenvolvimento de uma versão do foguete com capacidade para 70 toneladas, o que permitirá um voo-teste não tripulado. Está prevista uma configuração mais versátil do SLS, que conseguirá levar até 130 toneladas de material ao espaço, incluindo uma tripulação de quatro astronautas que viajariam além da órbita da Lua. Depois desta fase, a meta é criar a missão que pretende capturar um asteroide e colocá-lo na órbita da Lua para estudos, preparatória do voo a Marte. O anúncio é o primeiro movimento da NASA para reativar as missões tripuladas ao espaço desde a aposentadoria dos ônibus espaciais, em 2011. Um ano antes, o Projeto Constellation, que buscava criar uma nova geração de naves espaciais foi cancelado pelo governo dos Estados Unidos. “O programa está se tornando realidade”, comemorou William Gerstenmaier, administrador associado da Diretoria de Explorações Humanas da NASA, segundo a agência de notícias AFP.

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6 de out de 2014

Cientista afirma: cedo ou tarde teremos que deixar a Terra. Seria Europa nossa solução?


Europa, o gélido satélite natural de Júpiter, para onde a humanidade se mudaria de acordo com o livro “2001: Uma Odisseia no Espaço”, de Arthur C. Clarke, talvez volte a se candidatar como um lugar capaz de abrigar vida, e, desta vez, sua candidatura tenha mais ciência que ficção. É que os pesquisadores detectaram em sua crosta a possível existência de placas de gelo gigantes, que funcionariam como as placas tectônicas de nosso planeta, conectando a superfície com o oceano profundo. Isso significaria uma via de contato com sais, minérios e micróbios.


Conforme o artigo publicado pela revista Nature Geoscience, a descoberta foi possível graças a imagens feitas pela sonda Galileo, da NASA, que observou Júpiter por oito anos, desde 2005. Ao tentar fazer um mapa completo da superfície de Europa, foi encontrado um buraco, que só poderia ser explicado pela presença de sistema de placas tectônicas e que havia sido sugado esse vácuo para o interior do satélite. Se esse fenômeno de subducção fosse comum, então Europa poderia abrigar um ciclo de compostos amigáveis para a vida entre a superfície e a profundidade, aumentando, sensivelmente, a possibilidade de seu oceano ser habitável.


Essa revelação é de grande importância, principalmente se levarmos em consideração, por exemplo, as declarações feitas há poucos dias pelo cientista e ex-astronauta da NASA John Grunsfeld, que disse: “se quisermos assegurar a futura sobrevivência da humanidade, cedo ou tarde teremos que deixar a Terra. É praticamente certo que, em algum momento, nosso planeta sofrerá o impacto de um asteroide devastador”.

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3 de out de 2014

Plutão pode retomar condição de planeta

Oito anos após Plutão ser 'rebaixado' à categoria de planeta anão, o debate sobre o seu status renasceu no Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA), nos Estados Unidos.

"Queríamos que as pessoas voltassem a falar sobre isso", afirmou a especialista em Relações Públicas da instituição, Christine Pulliam da Agência Efe, ao ser perguntada por que um dos centros mais destacados em astrofísica voltava a discutir a descaracterização do planeta.

Há oito anos, em 2006, mais de 2.500 especialistas de 75 países se reuniram em Praga, na União Astronômica Internacional (IAU, na sigla em inglês), e estabeleceram uma nova definição universal do que seria considerado um planeta. Esta definição distinguiu oito planetas "clássicos" que giravam em órbitas ao redor do Sol e deixava de fora corpos "anões", como Plutão, que ficou no mesmo nível junto com mais de 50 corpos que giram em torno do Sol no cinturão de Kuiper.

No entanto, os defensores do "patinho feio" do Sistema Solar não se renderam e inclusive fizeram manifestações pedindo aos cientistas que voltassem a admitir Plutão no clube dos grandes, clamando que "o tamanho não importa".

Por isso, oito anos depois e a menos de um ano para que aconteça, em Honolulu (Havaí, EUA), a Assembleia Geral da União Astronômica Internacional (IAU), o Centro Harvard-Smithsonian voltou a abrir o debate. Para isso, convidou três especialistas com opiniões diferentes.

O historiador cientista Owen Gingerich, que presidiu o comitê de definição de planetas da IAU, e defendeu o status de Plutão como planeta de um ponto de vista histórico e argumentou que "um planeta é uma palavra culturalmente definida que muda com o tempo".

Como pôde a União Astronômica Internacional dizer que Plutão era um planeta anão e depois negar-lhe a posição de planeta? O que era então, só um anão? Gingerich considera que a IAU fez um "abuso da linguagem" ao tentar definir a palavra planeta e que, por isso, não devia ter expulsado Plutão de sua antiga categoria.

O ponto de vista contrário foi defendido pelo diretor associado do Centro de Planetas Menores, Gareth Williams, que apoiou a exclusão de Plutão e definiu os planetas como "corpos esféricos que orbitam ao redor do sol e que limparam seu caminho", ou seja, que tiraram sua órbita de outros astros.

Por sua vez, o diretor da Iniciativa Origens da Vida de Harvard, Dimitar Sasselov, argumentou que um planeta é "a massa menor esférica da matéria que se forma ao redor das estrelas ou restos estelares", o que, segundo sua opinião, devolve Plutão ao clube planetário.

No final das conferências, um público de todas as idades lembrou seus velhos livros e votou a favor do retorno do antigo nono planeta do Sistema Solar a essa condição.

Desde seu descobrimento, em 1930, pelo americano Clyde Tombaugh, Plutão foi objeto de disputas, sobretudo devido a seu tamanho, muito menor que o da Terra, e inclusive que o da Lua.

E na sua opinião, Plutão deveria voltar para a "primeira divisão" do Sistema Solar?

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2 de out de 2014

Cientistas gravam o som do Sol convertendo dados de seu campo magnético em áudio


Um programa que converte dados astronômicos em som está proporcionando aos pesquisadores, literalmente, obter informações ardentes do Sol. No Goddard Space Flight Center da NASA, o doutorando Robert Alexander, da Universidade de Michigan, escuta arquivos de áudio montados a partir de dados de satélite. A sonda espacial Wind, registra mudanças no campo magnético da nossa estrela, que são transformados em som.

O processo funciona mais ou menos assim: quando uma pessoa canta em um microfone, são detectas alterações na pressão e o aparelho converte esses sinais de intensidade magnética em um sinal eléctrico. Os sinais eléctricos são armazenados em um dispositivo de gravação. Magnetômetros da nave Wind medem as mudanças do campo magnético solar, criando diretamente algo similar a um sinal elétrico. Alexander desenvolveu um programa de computador que “traduz” esses dados em um arquivo de áudio. O som produzido é, principalmente, o ruído branco - um tipo de ruído produzido pela combinação simultânea de sons de todas as frequências. Mas, quando há algo anômalo, Alexander pode identificar onde isso ocorreu no arquivo.

O pesquisador não é o único que está usando este processo. Na verdade, ele está disponibilizando esses dados para outros físicos que estudam o Sol.

Escute o áudio:



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1 de out de 2014

Cientistas descobrem buraco negro supermaciço dentro de galáxia anã

Buraco negro tem massa equivalente a 21 milhões de vezes à do nosso Sol. Ele equivale a 15% da massa total da galáxia onde está localizado


Um buraco negro supermaciço, com uma massa equivalente a 21 milhões de vezes a do nosso Sol, foi descoberto no centro de uma galáxia anã ultracompacta chamada M60-UCD1, revelou uma equipe internacional de astrônomos na revista "Nature".

"Este é o menor e mais brilhante objeto conhecido a ter um buraco negro supermaciço", declarou Anil Seth, principal autor do estudo.

Esta descoberta sugere que muitas outras galáxias anãs ultracompactas também podem conter buracos negros supermaciços, o que, portanto, seria mais comum do que se pensava anteriormente. Os buracos negros supermaciços têm mais de um milhão de vezes a massa do nosso Sol.

O buraco negro encontrado no centro da galáxia M60-UCD1 graças ao observatório astronômico Gemini e ao telescópio espacial Hubble, tem uma massa equivalente a 21 milhões de massas solares. Ela representa 15% da massa total da galáxia que abriga.

Em comparação, o buraco negro supermaciço no centro da nossa galáxia, a Via Láctea, tem uma massa muito menor, o equivalente a 4 milhões de vezes a do Sol.

Buracos negros supermaciços já foram descobertos em outras galáxias anãs. "No entanto, a M60-UCD1 está claramente fora do lugar, ela é muito mais compacta e seu buraco negro mais maciço", ressalta Amy Reines, da Universidade de Michigan, em um editorial também publicado pela Nature.

Os astrônomos propõem um cenário para explicar a sua surpreendente descoberta. Eles acreditam que a galáxia anã M60-UCD1, localizada na constelação de Virgem, a cerca de 54 milhões de anos-luz da Terra, pode ter sido uma galáxia muito mais maciça, "com talvez 10 bilhões de estrelas" e um buraco negro proporcional. Mas teria sido despojada de muitas de suas extrelas por uma galáxia ainda mais maciça, a M60. "Isso pode ter acontecido há 10 bilhões de anos. Nós não sabemos", disse Anil Seth.

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