Pós-Graduação do Observatório Nacional inscreve para processo seletivo

As inscrições estão abertas para doutorado em Astronomia e para mestrado e 

doutorado em Geofísica

O Observatório Nacional está com inscrições abertas para os processos seletivos dos cursos de pós-graduação em Geofísica e Astronomia. Até o próximo dia 30 de novembro, sexta-feira, os interessados em cursar mestrado ou doutorado em Geofísica no ON podem se inscrever. Para o mestrado, os candidatos devem ter graduação em Física, Matemática, Geofísica ou áreas afins, como ciências exatas ou engenharias. Para doutorado, devem ter também título de mestre nessas áreas. O programa oferece duas linhas de pesquisa: Geofísica da Terra Sólida e Geofísica Aplicada.

Já os interessados em cursar o doutorado em Astronomia no ON podem se inscrever até o dia 21 de dezembro. Para concorrer a uma vaga, é preciso ter graduação e título de mestre em Física, Matemática, Astronomia ou áreas afins (ciências exatas ou engenharias). Os aprovados poderão realizar pesquisas nas seguintes áreas: Astrofísica do Sistema Solar; Astrofísica Estelar; Astrofísica Extragaláctica; Astrofísica Galáctica e do Meio Interestelar; Astrofísica Relativística; Astronomia de Posição; Astronomia Dinâmica; e Cosmologia.

Os cursos começarão em 2013. A lista de documentos necessários para inscrição está disponível no site do ON. Outras informações podem ser obtidas pelos telefones (21) 3504-9189 e (21) 2589-7463, e também pelo e-mail cpg@on.br.

Destruição de estrela por buraco negro é tema de palestra no Observatório Nacional

A palestra faz parte da programação da segunda edição dos CERTOES

Na próxima quinta-feira, dia 29, às 16 horas, o pesquisador Rubens Reis, da Universidade de Michigan (EUA), profere uma palestra no Observatório Nacional, durante a segunda edição dos Cursos Especiais de Redução e Tratamento de Dados de Observatórios Espaciais – CERTOES II. Gratuita, aberta ao público e ministrada em português, a palestra destacará o estágio atual dos estudos sobre os buracos negros.

Reis abordará, especialmente, sua mais recente descoberta: as evidências de que uma estrela foi destruída por um buraco negro. Tal descoberta, publicada na revista Science em agosto deste ano, foi possibilitada pela utilização de modernos satélites e de instrumentos de raios-x neles disponíveis.

Os CERTOES II acontecem até sexta-feira, dia 30 de novembro, no Observatório Nacional. Os cursos são ministrados em português e abordam temas sobre redução, tratamento e exploração de dados dos satélites Suzaku, XMM-Newton e WMAP. O evento é gratuito e voltado a alunos de mestrado, doutorado e pós-doutorado, pesquisadores e professores que se inscreveram no mês passado.

Para outras informações, acesse a página http://funk.on.br/certoes/

ASCOM/ON

Energia escura: primeira luz

Por: Cássio Leite Vieira 

Ciência Hoje/ RJ

O destaque da seção ‘Mundo de ciência’ da CH de novembro é o anúncio dos primeiros dados de um projeto criado para estudar um dos maiores mistérios da atualidade: a energia escura, elemento que formaria 70% do universo. 

Em seu teste inicial, a DECam fez imagem da galáxia NGC 1365, cuja luz leva cerca de 60 milhões de anos para chegar à Terra. Aprovada no teste, a supercâmera funciona como o previsto e já coleta dados. (imagem: Decam/ DES) 

A ciência está cheia de mistérios. Mas há um que faz de todos os outros meros apêndices: 70% do universo são formados de quê? Agora, vêm à luz – com participação brasileira – os primeiros dados para tentar dizimar essa questão, que é das mais intrigantes interrogações do conhecimento.

Pensar que depois de milênios praticando a astronomia e mais de um século de astrofísica, cientistas se veem diante dessa pergunta científica (e filosófica) extremamente penetrante. Para tentar respondê-la, formou-se o DES (sigla, em inglês, para Levantamento da Energia Escura), que conta com boa participação de pesquisadores brasileiros.

O DES tem sua vedete. É a câmara conhecida como DECam, que está apontada para o céu do hemisfério Sul. Recentemente, para a esfuziante alegria dos participantes do experimento, o equipamento funcionou como o previsto e, agora, já coleta dados.

Pode-se dizer que a fotografia da DECam que abre este texto levou, na verdade, oito (árduos) anos para ser feita. Esse foi o tempo necessário não só para planejar e projetar o equipamento, mas também para solucionar problemas relativos à sua montagem, que envolve mecânica de muita precisão, baixíssimas temperaturas de funcionamento, eletrônica sofisticada, óptica para lá de complexa, processamento dos dados colhidos...

Com cinco lentes, filtros e outros apetrechos tecnológicos, a DECam tem resolução de 570 megapixels – as melhores câmaras fotográficas do mercado, ultraprofissionais, estão, em geral, na casa dos 50 mega. Parte do sistema tem que trabalhar refrigerada a nitrogênio líquido.

Com as imagens ultradefinidas da DECam – que fica acoplada ao telescópio Blanco, no deserto do Chile –, os pesquisadores dos países participantes (EUA, Reino Unido, Brasil, Espanha, Alemanha e Suíça) analisarão, por exemplo, como as galáxias se aglomeram; como a luz desses aglomerados se distorce em sua trajetória até nós; como o brilho de eventuais explosões de estrelas naquelas regiões se comporta. Somem-se a essas análises, cálculos parrudos e – como é comum em ciência – umas gotas de sorte, e o resultado, espera-se, será algo sobre o ainda misterioso perfil daquilo que recheia 70% do universo.

A DECam, montada no telescópio Blanco, no Chile. Tem cinco lentes e resolução de 570 megapixels. Com as imagens ultradefinidas da câmera, os pesquisadores pretendem desvendar os mistérios do universo. (foto: DES)

O Brasil entrou no DES graças à iniciativa de Martín Makler, físico do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio de Janeiro (RJ). Hoje, são cerca de 40 pessoas ligadas ao experimento, incluindo pesquisadores, alunos e equipe de tecnologia e informática, de instituições como o CBPF e o Observatório Nacional, no Rio de Janeiro, e o Laboratório Nacional de Computação Científica, em Petrópolis (RJ), bem como das universidades Federal do Rio Grande do Sul, de São Paulo e Estadual Paulista. Cerca de 10 mestres e doutores já se formaram com temas relativos ao DES.

Uma das tarefas do Brasil na colaboração foi desenvolver o programa computacional Quick Reduce, que, acoplado ao telescópio, faz um primeiro tratamento das imagens obtidas pela DECam.

Antigravidade

Os 70% do universo têm nome: energia escura. Supõe-se que esse estofo seja como um tipo de antigravidade: em vez de atrair, exerce a repulsão da matéria. E acredita-se que é essa energia que faz com que o universo se expanda de forma acelerada, fenômeno descoberto há cerca de 15 anos.

É comum remeter as origens da energia escura a 1915, ano em que o físico de origem alemã Albert Einstein (1879-1955) resolveu – talvez, por preconceito filosófico – incluir nas equações de sua teoria da gravidade (mais conhecida como relatividade geral) um termo para fazer o universo – naquele tempo, sinônimo de Via Láctea – não colapsar. Ou seja, um tipo de antigravidade, representado por um termo denominado ‘lambda’.

Cerca de 15 anos depois, Einstein, ao saber que o universo estava se expandindo, disse que aquele termo (hoje, conhecido por constante cosmológica) havia sido “o maior erro científico” da vida dele. Lambda ficou igual a zero, então.

Por uma ironia cósmica, astrofísicos mostraram, 

no final da década de 1990, 

que o universo estava não só se expandindo, 

mas fazia isso de forma acelerada

No entanto, por uma ironia cósmica, astrofísicos mostraram, no final da década de 1990, que o universo estava não só se expandindo, mas fazia isso de forma acelerada. Como explicar? Voltou à cena aquele “maior erro científico” de Einstein. Em termos técnicos, lambda deixou de ser zero.

Outros 25% do recheio do universo são também misteriosos e são conhecidos pelo nome matéria escura [em tempo: a natureza da energia e da matéria escuras são completamente distintas, apesar de ambas dividirem o mesmo ‘sobrenome’]. Os 5% restantes são a matéria que forma galáxias, planetas, seres humanos, cachorros, bactérias, vírus etc. É a chamada matéria bariônica.

E serve para quê?

Certo, pode haver entre os leitores aquele tipo cético que pergunta coisas do tipo ‘Por que o Brasil deve gastar tanto dinheiro nisso?’ Resposta 1: avançar o conhecimento já justificaria cada centavo investido. Subitem da resposta 1: além disso, como se sabe desde a Segunda Guerra, conhecimento é poder, coisa que boa parte dos governantes por aqui não percebeu. Países poderosos assim o são por terem investido em ciência.

Grandes projetos de ciência geram empregos,

melhoram a economia dos países envolvidos e, 

tão importante quanto, formam recursos

humanos especializados

Mas digamos que o questionador busque por algo mais ‘prático’. Então, resposta 2: a tecnologia desenvolvida em um projeto como o DES acaba desaguando nas áreas de telecomunicações, medicina, transportes, energia, lazer etc. – basta lembrar que o dispositivo (CCD) usado nas câmaras fotográficas digitais foi desenvolvido em projetos de astronomia. Resposta 3: grandes projetos de ciência geram empregos, melhoram a economia dos países envolvidos e, tão importante quanto, formam recursos humanos especializados; ou seja, geram bem-estar e riqueza.

Digamos que nosso cético fictício ainda esteja com ar desconfiado. Então, vale apelar para o bordão daquele cartão de crédito: descobrir o que está por trás do maior mistério da atualidade não tem preço.

O DES levou oito anos para revelar essa primeira luz. Mas os mais emocionantes serão os próximos oito. Com o que for obtido neles, é possível que o posto de maior mistério da atualidade fique vago.

Texto originalmente publicado na CH 298 (novembro de 2012).

Primeiro sinal de vida alienígena pode surgir em 20 anos, diz cientista

Folha de S. Paulo 

GIULIANA MIRANDA

O pesquisador americano Edwin Bergin perto de luneta do Observatório Nacional, do Rio

Para quem acha que tentar encontrar vida fora da Terra é coisa de maluco, o astrônomo americano Edwin Bergin se arrisca até a dar uma data para quando os primeiros indícios dela devem aparecer: daqui a 20 anos.

Um dos maiores especialistas em astrobiologia --ramo da ciência que busca vida extraterrestre--, o professor da Universidade de Michigan esteve no Brasil para participar de um curso do Observatório Nacional, no Rio, que teve a disciplina como tema.

Ele diz que a chave para a detecção da vida em outros mundos deve vir do oxigênio molecular, o qual, pelo menos aqui na Terra, só é produzido pela vida. E aposta que os aparelhos que conseguirão encontrar essas pistas já estão para ser construídos.

Nessa busca, o astrobiólogo diz que a química e as formas de vida ultrarresistentes aqui da Terra é que devem servir de referência.

Leia trechos da entrevista que ele concedeu à Folha 

Folha - O sr. acredita que nós estamos próximos de encontrar o primeiro sinal de vida fora da Terra?

Edwin Bergin - A inferência de biologia em outro planeta irá levar algum tempo.

Hoje, se nós olharmos para outro mundo, em torno de uma estrela diferente, podemos dizer se achamos que ele é habitável. Com isso, queremos dizer que, se o tipo certo de planeta, um mundo rochoso, está na distância certa de uma estrela semelhante ao Sol, então as condições são perfeitas para ter água líquida na superfície.

Essa é uma inferência que agora precisa de confirmação. Por esse caminho, eu acredito que nós estamos próximos de inferir a possível presença de vida.

Com a próxima geração de telescópios que estamos tentando construir, há esperança de detectar a presença de água e de ozônio, que é um traço de oxigênio molecular. Na Terra, ele só é fabricado pela vida. Então, há esperança de uma detecção verdadeira nos próximos 20 anos.

Extremófilos [seres que se desenvolvem em ambientes inóspitos na Terra] são um dos mais importantes objetos de estudo da astrobiologia. Por que eles são tão importantes?

O fato de a vida na Terra ter encontrado maneiras de se adaptar e de sobreviver em ambientes extremos nos dá esperanças de que a vida possa ser igualmente versátil em outros lugares e que também possa estar presente.

A astrobiologia enfrentou um sério problema de credibilidade com a desastrada apresentação da "bactéria ET" da Nasa. O que deu errado ali?

 Como cientistas, nós desejamos interagir com a esfera pública e dividir nosso conhecimento. A Nasa realmente faz um trabalho fantástico nesse sentido.

A ciência aceita a discussão e a argumentação sobre novas ideias. Isso é parte do processo mas, às vezes, é algo bagunçado. Quando isso acontece na esfera pública, torna-se ainda pior.

Quanto à divulgação específica da "bactéria ET", eu me lembro de um comentário de um colega, que dizia que "alegações extraordinárias necessitam de evidências extraordinárias". Talvez teria sido bom esperar mais.

Por outro lado, houve o excelente trabalho de continuidade que foi feito para explorar essa questão em detalhes.

O sr. teorizou que a água pode se formar rapidamente e em abundância na superfície de um planeta jovem e, depois, agir como um escudo protegendo o novo planeta da radiação estelar. Como isso funciona? Seria o suficiente para o desenvolvimento da vida?

Os planetas nascem em um disco rico em gás perto de suas estrelas. Ao longo da última década, nós aprendemos que o vapor d'água é muito abundante em discos pré-planetários jovens. A formação é tão rápida que a água poderia sobreviver na superfície do disco.

A implicação disso é que o vapor d'água pode proteger outras moléculas debaixo dele e permitir que elas se formem. A analogia para isso é a camada de ozônio da Terra, na qual o ozônio protege o planeta de raios ultravioleta.

Agora, quanto à vida, nesse estágio nós estamos discutindo apenas a formação de moléculas orgânicas simples que um dia podem ser incorporadas à biologia de algum ser, então isso é mais uma questão sobre o que acontece com a química antes de os planetas nascerem.

O quanto dessa química é preservado nos planetas jovens ainda permanece incerto. Nós acreditamos, porém, que a água foi formada em algum outro lugar e depois fornecida à jovem Terra. Então, nesse sentido, estudar a água no espaço é estudar a nossa própria origem.

O Brasil tem feito um bom trabalho na astrobiologia?

 A comunidade é pequena, mas está crescendo. A importância é mesmo começar a incentivar a intercomunicação entre vários campos científicos, o que é difícil às vezes.

Quem seremos no futuro?

Folha de S.Paulo

MARCELO GLEISER

Segundo visionário, em 2020 computadores serão poderosos o suficiente para simular o cérebro humano

Acabo de assistir a uma palestra do inventor e futurista Ray Kurzweil, que está passando uns dias na minha universidade nos EUA. Kurzweil ficou famoso por suas várias invenções, desde sintetizadores que podem simular sons de piano e outros instrumentos até um software para cegos que transforma texto em voz.

Escreveu vários best-sellers, nos quais explora como o avanço exponencial da tecnologia transformará profundamente a sociedade, redefinindo não só o futuro mas a própria noção do que significa ser humano. Segundo Kurzweil a revolução não só já começou como avança rapidamente em direção a um ponto final, "a Singularidade", quando máquinas e seres humanos formarão uma aliança que poderá nos tornar seres super-humanos. Ele prevê que chegaremos lá em 2045.

Segundo Kurzweil, em 2020 computadores serão poderosos o suficiente para simular o cérebro humano. Baseando seus argumentos numa lei empírica chamada "Lei dos Retornos Acelerados", ele afirma que em 25 anos o progresso da internet e a velocidade de processamento de dados criarão tecnologias bilhões de vezes mais poderosas do que as que temos hoje.

Por exemplo, os computadores da década de 1970 eram 1 milhão de vezes mais caros e mil vezes menos eficientes do que o que temos hoje em nossos celulares, totalizando um aumento de bilhões de vezes em eficiência de computação por real.

Ele prevê que em 2029 teremos entendido o funcionamento do cérebro humano, ao menos o suficiente para simular seu funcionamento em computadores que, a essa altura, serão bem mais poderosos do que nossos cérebros.

A singularidade, no caso da física dos buracos negros, da qual Kurzweil tomou sua inspiração, é um ponto além do qual não sabemos o que pode ocorrer. É onde as leis que usamos para descrever as propriedades da matéria, do espaço e do tempo deixam de fazer sentido. Isso não significa que seja impossível compreender a singularidade, mas apenas que não temos as ferramentas teóricas para fazê-lo.

Já no caso da inteligência artificial, fica bem mais difícil prever o que poderá ocorrer. Toda tecnologia pode ser usada para o bem ou para o mal. Se, como Kurzweil, somos otimistas e vemos que a humanidade, em média, tem se beneficiado com o avanço tecnológico (vivemos mais e matamos melhor, mas matamos menos), a singularidade trará uma nova era na evolução da inteligência, na qual o corpo será supérfluo: o que importará será a informação que nos define.

Afinal, somos matéria arranjada segundo um plano, e esse plano é uma sequência de instruções, ou seja, um programa.

Se pudermos armazenar essas instruções, em princípio podemos recriá-las em qualquer máquina, como numa realidade virtual superavançada. Imagine um personagem do videogame Sims que é tão sofisticado que se considera vivo. Seremos ele. A realidade, tal qual a percebemos, pode ser simulada; basta mais informação, mais detalhes, mais velocidade de processamento.

Se é esse o nosso futuro, é bom começarmos a pensar nas suas várias consequências. E nos certificar de que nossa informação terá um backup que não falhará nem poderá ser destruído por forças malignas.

MARCELO GLEISER é professor de física teórica no Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor de "Criação Imperfeita". Facebook: goo.gl/93dHI

Um ciclo bizarro

por Cássio Barbosa |

Observatório | G1

O Sol é uma estrela de um tipo bem comum na nossa galáxia. Como ele, deve haver algo em torno de 1 bilhão de outras estrelas muito parecidas, se não iguais. É claro que ele é especial, pois é nossa maior fonte de energia e sustenta a vida em nosso planeta. Acompanhando o Sol diariamente, não notamos nenhuma alteração e temos a ideia de que ele esteja sempre estável e “tranquilo”. Bom, desde que nossa estrela começou a transformar hidrogênio em hélio no seu núcleo através de fusão nuclear, ela está sim em atividade estável, mas longe de ser uma vida tranquila.

O Sol tem um ciclo de atividade magnética com período aproximado de 11 anos. Nesse intervalo de tempo o Sol passa por um máximo de atividade, evidenciado pelo grande número de manchas solares, explosões e eventos de ejeção de massa. Depois de passar por esse máximo de atividade, o número de manchas solares, as tempestades e explosões solares que as acompanham vai diminuindo gradativamente, até que algum tempo depois atinge um mínimo; esse é o mínimo solar. Passado esse período de baixa atividade, a atividade solar começa a se intensificar, aumentando novamente o número de manchas até que o Sol atinja um máximo novamente e um ciclo solar se complete. Os mínimos e máximos não são fáceis de identificar, de modo que o período de um ciclo pode variar bastante em relação a outro. Com 27 ciclos já observados, esse período é, na média, de 10,6 anos.

O ciclo solar é a principal fonte de alterações no clima espacial, um termo para designar o conjunto de condições ambientais no espaço sideral próximo à Terra. Isso inclui as auroras, o campo magnético terrestre e órbitas de satélites. A depender da atividade solar, as órbitas de satélites são alteradas, os sinais de GPS são afetados, comunicações por rádio e até mesmo usinas de eletricidade podem sofrer consequências graves. Além do clima espacial, os ciclos solares devem influenciar o clima na Terra, conforme mostram alguns estudos efetuados na última década. Por exemplo, alguns trabalhos sugerem que a quantidade de raios ultravioleta que atinge a superfície da Terra pode variar até 400% durante um ciclo solar. Isto ocorreria por que o ozônio que nos protege desses raios é formado pela incidência da radiação ultravioleta sobre as moléculas de oxigênio, que diminui muito durante um período de mínimo solar. Com menos ozônio, mais ultravioleta chega à superfície, o que aumenta o risco de câncer de pele.

Atualmente o Sol está no ciclo 24 – a contagem começou em 1755 –, que parece ter se iniciado em dezembro de 2008. Ocorre que o mínimo do ciclo 23 – que daria início ao ciclo seguinte – foi de baixíssima atividade solar, de modo que o Sol chegou a ficar semanas sem registro de nenhuma mancha. Esse foi um dos mínimos solares mais pronunciados da história, tanto que alguns astrônomos consideram que o mínimo poderia ter ocorrido em maio de 2008.

Passado o mínimo, o Sol foi gradativamente aumentando sua atividade magnética. Houve registros de explosões solares ao longo deste ano e, baseado no comportamento de ciclos anteriores, o máximo solar foi previsto para ocorrer em maio de 2013. A previsão é de que o Sol chegue a 90 manchas nesse momento e, a partir daí, comece a diminuir a atividade magnética, caminhando para outro mínimo.

O ciclo 24 parece ser o mais enigmático ciclo solar observado em décadas. Primeiro por causa do seu mínimo tão duradouro; segundo porque a previsão de 90 manchas para o máximo, se confirmada, indicaria o menor número de manchas solares em um período de máximo observado nos últimos 100 anos!

Para deixar tudo ainda mais interessante, os dados das manchas dos últimos meses indicam que o máximo solar já poderia ter ocorrido! Entre novembro e dezembro de 2011 houve um pico no número de manchas muito além de qualquer previsão, o que levou alguns astrônomos a achar que esse seria um dos ciclos mais ativos já observados. Entretanto, depois disso, as contagens despencaram e, apesar de uma melhora, ainda estão muito baixas. No último mês, para piorar a situação, caíram mais ainda! Alguns astrônomos propõem que simplesmente vamos ter um máximo solar com pico duplo, ou seja, um grande número de manchas em no final de 2011 e outro número tão grande quanto esse em maio de 2013. Isso já aconteceu no passado, mas não é muito frequente.

Mesmo que o máximo se confirme no ano que vem, o ciclo 24 já está marcado como um dos mais esquisitos da era moderna de observações do Sol. Ele deve ser um dos menos intensos já observados e as implicações disso no clima da Terra devem ser notadas nos próximos anos. É esperar para ver!