Pode o Brasil empenhar R$ 1 bilhão da pesquisa científica sem análise técnica?

Revista Pesquisa Fapesp
NOTÍCIAS
Edição Online - 27/05/2010


É isso que está em jogo com as tratativas políticas para o Brasil entrar como membro pleno do ESO, o consórcio europeu de telescópios situados no Chile.
Augusto Damineli*

© ESO

Desenho do E-ELT: maior telescópio do ESO ( e do mundo)

está previsto para estar pronto em 2018.

A imprensa tem noticiado que o ministro da Ciência e Tecnologia, Sergio Rezende, assessorado por dois astrônomos e um diplomata, está em negociações com o ESO (European Southern Observatory) visando a entrada do Brasil nesse consórcio. O pressuposto é de que a astronomia brasileira merece ter acesso à próxima geração de telescópios extremamente grandes (ELTs). Entretanto, isso não pode ser a um custo tão elevado e sem demonstrar os benefícios. Existem opções melhores para atingir esse objetivo e que custariam menos. Vejamos nossa situação atual e as alternativas futuras.

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Outra opinião

■ Para conhecer um ponto de vista diferente sobre a entrada do Brasil no ESO, acesso artigo de Beatriz Barbuy

Situação atual do Brasil: O país tem cotas de 5% nos dois telescópios Gemini de 8 metros de diâmetro (um no Chile e outro no Havaí) e de 31% do tempo de observação no telescópio Soar (Southern Observatory for Astrophysical Research, também no Chile), de 4 metros. Através de troca de tempo, tem também acesso aos telescópios Keck de 10 metros (Havaí), Subaru de 8 metros (operado pelo Japão, mas situado no Havaí) e Blanco de 4 metros (Chile). O Brasil também compra 10 noites de observação por ano no telescópio de 3,6 metros do CFHT (Canada France Hawaii Telescope). Nota importante: a cota de pagamento, nesses casos, corresponde à fração de noites de observação por ano disponíveis para o Brasil. Uma cota de 5% dá, portanto, direito a 18 noites. Nenhum outro país emergente, como Rússia, China ou Índia, tem acesso a uma gama tão rica de telescópios cobrindo os dois hemisférios como o Brasil. Esses consórcios permitiram ao país contribuir com instrumentos de alta tecnologia. Em 2010-11, estaremos implantando três espectrógrafos no telescópio Soar. Isso é extremamente importante para inserir a indústria nacional em itens de tecnologia de vanguarda e é a galinha dos ovos de ouro da astronomia moderna, pois cada avanço da eletrônica, óptica ou computação oferece uma oportunidade de saltos na aquisição de dados.

Perspectivas para o futuro: Os projetos de telescópios ELTs, da classe de 30-40 metros, estão se iniciando, para entrada em operação em 2017-18. A excelente performance brasileira, comparada com a dos sócios nos consórcios atuais, indica que temos chance de bons resultados na próxima geração de telescópios. Arriscamos perder o bonde da história se não participarmos de um dos projetos ELTs. É claro que esse projeto deve prever acesso ao tempo do telescópio ELT de forma proporcional ao seu custo e permitir participação brasileira na construção de instrumentos. Vejamos as nossas alternativas futuras.

Opções (com os custos calculados ao longo de 20 anos, com inflação de 2% ao ano)

1- GMT (Giant Magellan Telescope). Diâmetro de aproximadamente 25 metros, situado nos Andes chilenos. Comprar cota de 5% a um custo total de R$ 140 milhões.

2 - TMT (Thirty Meter Telescope). Diâmetro de 30 metros, situado no Havaí. Comprar cota de 10% a um custo de R$ 380 milhões.

3 - E-ELT (ESO-Extremely Large Telescope). Diâmetro de 42 metros, situado nos Andes chilenos. Comprar cota de 5% a um custo de R$ 380 milhões.

4 - ESO. Tornar-se membro pleno do consórcio e ter acesso ao E-ELT e aos outros do ESO: 4 telescópios de 8 metros, dois de 3,6 metros e um de 2,2 metros. Adquirir cota de 10% (proporcional ao PIB) tem custo total de R$ 1,24 bilhão.

O GMT e o E-ELT têm a vantagem de estarem no hemisfério Sul, onde temos mais alvos de estudo. Os dois têm o mesmo custo por unidade de área de espelho coletor, mas o GMT já declarou sua intenção de receber um espectrógrafo brasileiro, enquanto que a entrada de um instrumento brasileiro no E-ELT seria muito difícil.

A entrada no ESO, além de cara (R$ 6 milhões por astrônomo brasileiro), tem outras desvantagens. O pagamento da cota do ESO não compra acesso ao tempo de telescópio, como ocorre nos outros casos. O ESO promete fazer um balanço para equilibrar o acesso num prazo de 10 anos, mas, nesse prazo, os alvos melhores estarão totalmente estudados e os instrumentos envelhecidos. O acesso aos bons telescópios do ESO é regulado pela competitividade, independentemente de quem pagou. Os grupos que obtêm grandes lotes de tempo são sempre os mesmos. Seria esse um bom negócio para a comunidade brasileira, que é muito mais fraca? Para a Europa que enfrenta problemas de caixa, certamente é um excelente negócio.

A lógica do ESO para a construção de instrumentos funciona bem para uns poucos grupos de instrumentação europeus. Os próprios espanhóis, que são sócios plenos, reclamam que não têm encomendas para fabricar instrumentos para o ESO na proporção da cota que pagam (9,5%, muito próxima do que seria a cota brasileira). Eles publicam mil papers de astronomia por ano, dos quais só 100 são com dados do ESO. Além de já ter emperrado os contatos com o GMT e TMT, a opção pelo ESO descontinuará nossa participação no Gemini (como está acontecendo com a Inglaterra) e impedirá novos projetos instrumentais.

Amparar-se numa comissão tão magra como a atual é a receita certa para dar errado. Um dos membros da tal comissão afirmou aos jornais que a opção de entrar já no ESO é apoiada pela “esmagadora maioria” dos astrônomos brasileiros. Essa consulta ampla não foi feita, embora a SAB (Sociedade Astronômica Brasileira) tenha mecanismos para fazê-lo eletronicamente. Diversos professores titulares do IAG-USP que são contrários à iniciativa não foram consultados e sabemos de institutos do Estado de São Paulo e de Santa Catarina que foram sondados e não apoiam a iniciativa. Mas isso não é relevante, pois interesses corporativistas não são parâmetros para orientar uma politica científica.

A própria CEA (Comissão Especial de Astronomia), criada pelo ministro, aconselhou a só tomar uma decisão após análise cuidadosa de todas as opções. É inaceitável que as negociações com o ESO tenham ido adiante sem análise técnica. Projetos muito menores do que esse, submetidos a fundações de amparo à pesquisa, rotineiramente passam por um comitê de avaliação internacional. Fugir a esse paradigma é um retrocesso. Por que tanta pressa num assunto tão importante?

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*Augusto Damineli é professor titular do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP).

Aglomerado de galáxias Abell 3376: esculpido pela gravidade

Pesquisa FAPESP Online

Edição Impressa 171 - Maio 2010

© NASA/CXC/SAO/A.

VIKHLININ/ROSAT/DSS/NSF/NRAO/VLA/IUCAA/J. BAGCHI

Aglomerado de galáxias Abell 3376: esculpido pela gravidade

Dois estudos puseram à prova novamente a teoria da relatividade geral, testada continuamente desde que Einstein a propôs em 1915. Mais uma vez ela se mostrou a melhor explicação para justificar a estrutura do Universo. Desde o Big Bang, há 13 bilhões de anos, o Universo está em expansão, que se tornou acelerada nos últimos 5 bilhões de anos. A maioria dos físicos e astrônomos acredita que sua forma resulte da interação entre gravidade, atrativa, e energia escura, repulsiva. Para alguns grupos, porém, a energia escura não existe e a teoria da relatividade geral só explicaria o que ocorre a pequenas distâncias, como a que separa planetas e estrelas. Comparando dados de 49 aglomerados de galáxias com os de supernovas e radiação cósmica de fundo, Fabian Schmidt, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, viu que a relatividade geral explica a ação da gravidade tanto nas galáxias quanto nos aglomerados de galáxias. Em outro trabalho, uma equipe da Universidade Stanford avaliou informações de outros 340 aglomerados e verificou que as observações estão de acordo com a teoria de Einstein para distâncias maiores ainda.

Físicos explicam aerodinâmica da Jabulani, a bola da Copa

Redação do Site Inovação Tecnológica

10/06/2010

Aerodinâmica da Jabulani

Dois físicos da Universidade de Adelaide, na Austrália, especializados em aerodinâmica, fizeram uma palestra nesta quarta-feira, explicando porque a bola da Copa do Mundo da África Sul tem diferenças reais em relação às suas antecessoras.

Segundo Derek Leinweber e Adrian Kiratidis, que já estudaram a aerodinâmica de bolas de futebol, golfe, críquete e vários outros esportes, as manifestações dos jogadores sobre a Jabulani têm razões bem mais profundas do que simplesmente agradar este ou aquele patrocinador.

"A Jabulani tem uma textura com pequenos sulcos e 'aero ranhuras', e representa uma ruptura radical com a bolaTeamgeist ultra-suave, que foi utilizada na última Copa do Mundo."

Imagem: The University of Adelaide

 

Bola rápida e imprevisível

A nova bola é de fato mais rápida, faz curvas de forma imprevisível e é sentida como sendo mais dura no impacto. Os físicos afirmam que a maior dificuldade em lidar com a Jabulani deverá ser sentida pelos goleiros.

"Embora a Fifa tenha normas rígidas sobre o tamanho e o peso das bolas, eles não dispõem de regulamentação sobre a superfície externa das bolas.

"A Jabulani tem uma textura com pequenos sulcos e 'aero ranhuras', e representa uma ruptura radical com a bolaTeamgeist ultra-suave, que foi utilizada na última Copa do Mundo," disse o professor Leinweber.

Diferenças da Jabulani

"A Teamgeist foi uma grande tacada na última Copa do Mundo. Como ela era muito lisa - muito mais lisa do que uma bola de futebol comum - ela tinha uma tendência a seguir uma trajetória mais curva do que a bola convencional, e a cair mais repentinamente no fim da sua trajetória.

"Em comparação, os sulcos aerodinâmicos na Jabulani têm tendência a criar uma turbulência em volta da bola suficiente para sustentar seu voo por uma distância maior, e é uma bola mais rápida, mais dura no jogo.

"A expectativa é que a Jabulani faça mais curvas do que qualquer bola encontrada anteriormente. Os jogadores também estão descobrindo novas oportunidades para lançar a bola de maneira errática, para desespero dos melhores goleiros do mundo. Ao atingir o goleiro, a Jabulani terá desviado e mergulhado, chegando com mais força e energia do que a Teamgeist," conclui o físico.

Professores de Física brasileiros vão estudar no LHC

Agência Fapesp
09/06/2010

Aprender no LHC

Até 21 de junho estão abertas as inscrições para o processo seletivo de professores de física de ensino médio, das redes particular, municipal, estadual e federal, para participar da Escola de Física Cern 2010, que ocorrerá de 5 a 10 de setembro em Genebra, Suíça.

O Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern), um dos principais laboratórios de pesquisa em física no mundo, é o responsável pelo Large Hadron Collider (LHC), o maior acelerador de partículas já construído.

O Cern mantém um programa de educação destinado a professores de diversos países da Europa. Por meio de negociações de pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) com centros portugueses foi feito um acordo para incluir brasileiros no programa.

Professor de física do ensino médio

Poderão se inscrever somente professores de física do ensino médio ou que tenham habilitação para ministrar a disciplina e que estejam em atividades de docência e em sala de aula de turmas.

A seleção levará em conta eventual titulação de pós-graduação do candidato (especialização, mestrado ou doutorado) e a área de sua realização, além do envolvimento do candidato em projetos e atividades de pesquisa ou extensão ligados ao ensino.

Os custos estimados para a participação de cada professor são de R$ 5 mil. A expectativa dos organizadores é que sejam selecionados 20 professores.

Por conta disso, pede-se que o candidato solicite uma declaração da instituição à qual está vinculado, na qual a instituição se compromete a conceder as diárias internacionais necessárias ao desenvolvimento da atividade. Entretanto, esse critério não elimina o candidato.

Inscrições

A solicitação de inscrição será feita apenas por meio de e-mail redigido conforme modelo e enviado, juntamente com a documentação exigida, até a data-limite para o endereço eletrônico ensino@sbfisica.org.br, indicando o assunto "Escola de Física CERN 2010".

A documentação necessária deverá ser enviada por meio de arquivos anexados à solicitação de inscrição e deverá seguir rigorosamente os modelos de documentos disponíveis no site.

Mais informações podem ser obtidas no endereço www.sbfisica.org.br/ensino/escola-fisica-cern.

Telescópio robótico vai procurar cometas e exoplanetas

Redação do Site Inovação Tecnológica

09/06/2010

 Começou a funcionar no Chile um novo telescópio robótico que ficará varrendo os céus constantemente em busca de exoplanetas e cometas. O TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) pertence ao Observatório Europeu do Sul (ESO) e está instalado em La Silla, no Chile. A sigla complicada, e um tanto forçada, para dar ao telescópio o nome de TRAPPIST, pretende enfatizar a origem belga do projeto. As cervejas trapistas são famosas em todo o mundo e a maioria delas são belgas.

O TRAPPIST é um telescópio robótico muito leve, com apenas 60 centímetros, completamente automático e que faz seguimentos muito precisos no céu em alta velocidade. Instalado no Chile, ele é operado a partir da Bélgica, a cerca de 12.000 km de distância.[Imagem: E. Jehin/ESO].

Astrobiologia

O telescópio TRAPPIST vai se dedicar ao estudo de sistemas planetários de dois modos diferentes: detecção e caracterização de planetas situados fora do Sistema Solar (exoplanetas) e estudo de cometas que orbitam o Sol.

O telescópio de 60 cm é operado a partir de uma sala de controle em Liège, na Bélgica, ou seja, a cerca de 12.000 km de distância.

"Os dois ramos do projeto TRAPPIST são partes importantes de uma área de investigação interdisciplinar emergente - a astrobiologia - cujo objetivo é o estudo da origem e distribuição de vida no Universo," explica Michaël Gillon, responsável pelos estudos exoplanetários.

"Os planetas terrestres semelhantes à nossa Terra são alvos óbvios para a busca de vida fora do Sistema Solar, enquanto o estudo dos cometas se torna importante uma vez que se acredita que estes objetos desempenharam um papel importante no aparecimento e no desenvolvimento de vida no nosso planeta," diz colega Emmanuël Jehin, líder da parte cometária do projeto.

Exoplanetas

O TRAPPIST detectará e caracterizará exoplanetas por meio de medições de alta precisão de "diminuições de brilho", as quais podem ser causadas por "trânsitos" dos exoplanetas - a passagem do planeta em frente à sua estrela, do ponto de vista da Terra.

Durante um trânsito, a brilho estelar observado diminui ligeiramente, uma vez que o planeta bloqueia parte da radiação emitida pela estrela. Quanto maior for o planeta, mais radiação será bloqueada e consequentemente o brilho da estrela diminuirá de maior quantidade.

"O Observatório de La Silla, situado nos limites do Deserto de Atacama, é claramente um dos melhores locais de observação a nível mundial," diz Gillon. "E uma vez que alberga já dois instrumentos excelentes na detecção de exoplanetas, não poderíamos ter encontrado melhor sítio para instalar o nosso telescópio robótico."

Cometas austrais

O TRAPPIST será também utilizado para o estudo de cometas austrais. Para isso ele foi equipado com filtros cometários de alta qualidade, especialmente grandes, que permitem o estudo regular e detalhado da ejecção de vários tipos de moléculas por parte dos cometas na sua viagem em torno do Sol.

"Com dezenas de cometas observados todos os anos, poderemos obter um conjunto de dados único, que nos fornecerão informação importante sobre a natureza destes objetos," diz Jehin.

Telescópio robótico

O TRAPPIST é um telescópio robótico muito leve, com apenas 60 centímetros, completamente automático e que faz seguimentos muito precisos no céu em alta velocidade.

O programa de observação é preparado com antecedência e o telescópio pode então operar uma noite inteira sem intervenção humana. Uma estação meteorológica monitora constantemente o tempo e decide sobre a necessidade ou não de fechar a cúpula, em caso de mau tempo.

Colaboração astronômica

Os astrônomos que participam no projeto trabalharão em estreita colaboração com as equipes que utilizam o instrumento HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros, e o instrumento CORALIE, montado no telescópio suíço Leonhard Euler, de 1,2 metros, ambos também instalados em La Silla.

O TRAPPIST é uma colaboração entre a Universidade de Liège e o Observatório de Genebra, na Suíça. O telescópio encontra-se instalado no edifício que abrigava anteriormente o telescópio suíço T70. Graças a esta colaboração, todo o projeto foi desenvolvido muito rapidamente: foram apenas dois anos entre a decisão de construção e a primeira luz captada pelo telescópio robótico. 

A volta dos misteriosos neutrinos

Folha de S. Paulo

São Paulo, domingo, 06 de junho de 2010
MARCELO GLEISER  - ciencia@uol.com.br
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Imagine que um sorvete de chocolate se transforme em um de baunilha: há partículas que fazem isso.
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NA SEMANA PASSADA, manchetes traziam novas dos fantasmagóricos neutrinos.
Desta vez, as notícias vinham do experimento chamado Opera, situado na montanha de Gran Sasso, na Itália. Cientistas anunciaram ter presenciado a mutação de um neutrino do tipo múon em outro do tipo tau.
Esta afirmação um tanto misteriosa pode abrir uma nova janela para o Universo.

Neutrinos têm uma história cercada de mistério. Sua existência foi prevista pelo físico Wolfgang Pauli em 1930 para solucionar um grave problema: experimentos com núcleos radioativos que emitiam elétrons pareciam ter energia faltando. E nada é mais sagrado em física do que a lei de conservação de energia.

O italiano Enrico Fermi sugeriu o nome de neutrino, "picollo neutrone", para a nova partícula que, segundo a teoria, não deveria ter carga elétrica ou massa. Devido à ausência de carga e massa, não é nada fácil detectar neutrinos. De fato, foram descobertos apenas em 1956, 26 anos após a previsão de Pauli.

Mas as coisas não eram assim tão simples. Entre a década de 1960 e 2000, mais uma vez neutrinos causavam confusão. A estória começa no coração do Sol, onde neutrinos são produzidos em profusão a cada vez que processos nucleares fundem núcleos de hidrogênio (i.e., prótons) em núcleos de hélio. Nossa estrela-mãe é uma gigantesca fábrica de neutrinos. A cada segundo, cada um de nós é bombardeado por trilhões deles. Há muitos modos de perceber nossa relação com o Sol...

O problema era que experimentos projetados para "contar" os neutrinos vindos do Sol achavam apenas um terço deles. Será que as teorias de como o Sol brilha estavam erradas? Ou eram os experimentos? Ray Davis, físico experimental, insistia que tudo estava certo. John Bahcal, teórico, também não via erros em sua teoria. Com o tempo, ficou claro que os experimentos estavam certos. O problema, outra vez, eram os neutrinos e seu comportamento bizarro.

Imagine que o sabor de seu sorvete possa mudar de morango para baunilha ou chocolate. Os neutrinos são assim. Eles vêm em três "sabores": o neutrino do elétron, o do múon e o do tau. Múons e taus são partículas similares ao elétron, mas mais pesadas. O interessante é que essa metamorfose só pode ocorrer se os neutrinos têm massa! Portanto, a razão pela qual Davis achou só um terço dos neutrinos é que, do Sol até aqui, os neutrinos do elétron se transformam nos outros dois. Sua descoberta lhe rendeu um Nobel.

Isso remete ao resultado do Opera. Ao observar a metamorfose de um neutrino do múon a um neutrino do tau, físicos confirmaram que eles têm massa. Isso significa que o Modelo Padrão das partículas, repositório de tudo o que sabemos do mundo subatômico, tem de ser modificado: mais uma vez, neutrinos revelaram uma nova física, além da que conhecemos no momento. Resta saber que nova física será esta.

Com frequência na história, novos instrumentos abrem novas janelas para o cosmo, iluminando um pouco da escuridão que nos cerca.

Tal como as pequenas flutuações de energia detectadas quando neutrinos mudam de tipo, cada nova descoberta nos permite ver um pouco além. A ciência é como uma luz nas trevas, como dizia Carl Sagan.

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