sexta-feira, 30 de março de 2012

A Lua é filha da Terra?


A Lua é filha da Terra?
As descobertas podem lançar pelo espaço a teoria mais aceita atualmente sobre a formação da Lua. [Imagem: Cosmic Collisions Space Show/Rose Center for Earth and Space/AMNH]

Formação da Lua
Uma nova análise química de rochas lunares mostrou que nosso satélite é muito mais parecido com a Terra do que os cientistas acreditavam.
A teoria mais aceita atualmente afirma que a Lua teria sido gerada quando um planeta hipotético do tamanho de Marte - conhecido como Théia, ou Téia - teria saído de sua órbita e entrado em rota de colisão com a Terra.
O impacto arrancou as camadas externas de Téia e da Terra, deixando enormes quantidades de detritos em órbita da nova Terra-híbrida. Esse material eventualmente coalesceu sob sua própria gravidade e formou a Lua.
Composição da Lua
Para que esse modelo seja consistente, cerca de 40% da composição da Lua deveria ter vindo de Téia.
Contudo, ao comparar a abundância relativa dos isótopos titânio-47 e titânio-50 em rochas lunares, Junjun Zhang e seus colegas da Universidade de Chicago descobriram que a proporção dos dois isótopos é exatamente a mesma da Terra - cerca de 4 partes por milhão.
Já se sabia que a composição isotópica do oxigênio na Lua também é similar à da Terra, mas o oxigênio se vaporiza muito facilmente durante uma colisão, e essa semelhança pode ser resultado de uma troca posterior.
Ocorre que o titânio não vaporiza tão facilmente. Segundo Zhang, seria virtualmente impossível que a Lua e a Terra tivessem atingido a mesma composição.
Análises de meteoritos, por outro lado, vistos como restos de eventuais corpos planetários errantes pelo Sistema Solar, confirmam que a composição de Téia seria muito diferente da composição da Terra.
Novas teorias para a formação da Lua
Mas os cientistas afirmam que ainda não é hora de descartar a hipótese do choque Téia-Terra para explicar a origem da Lua, porque o choque pode ter desencadeado processos sobre os quais ainda não se tem conhecimento.
A principal razão, contudo, é que a única teoria alternativa para a formação da Lua propõe uma Terra girando extremamente rápido, a ponto de atirar material de sua própria crosta para o espaço - mas ninguém tem uma ideia sobre o que teria diminuído posteriormente a velocidade do nosso planeta.
Enquanto isso, as sondas gêmeas STEREO estão procurando sinais de meteoritos com composição similar à da Lua e da Terra, com o objetivo de dar novas ideias sobre a formação da Lua.
Outra novidade recente, que pode ajudar neste estudo, é a descoberta de dois planetas na mesma órbita, o que poderia sugerir uma composição mais similar entre Téia e Terra se ambos fossem gêmeos orbitais.

Veículo a hidrogênio passa no teste das ruas

 Utilitário a hidrogênio passa no teste das ruas
O veículo a hidrogênio foi submetido a condições reais de operação na cidade de Basel, durante três meses, inteiramente operado pelos funcionários da companhia de limpeza. [Imagem: EMPA]

Tira-teima
Engenheiros suíços realizaram o primeiro teste de longa duração, em condições reais de operação, com um veículo a hidrogênio.
Embora sejam comuns em campanhas de marketing das principais indústrias automobilísticas, há vários entraves tecnológicos rumo à viabilização total de um carro a hidrogênio.
Pelo menos esse é o consenso entre os especialistas.
Mas os engenheiros do instituto EMPA não se deram por vencidos e decidiram testa um carro a hidrogênio com a tecnologia disponíveis hoje, e verificar se o que já está disponível não seria bom o suficiente.
Robustez
A tecnologia de célula a combustível a hidrogênio e motores elétricos foi incorporada em um veículo utilitário, dedicado à limpeza de ruas.
O veículo foi submetido a condições reais de operação na cidade de Basel, durante três meses, inteiramente operado pelos funcionários da companhia de limpeza.
O resultado foi melhor do que o esperado: ele só teve que ir para a oficina uma única vez, para troca de uma bomba de água e do conversor de tensão entre a célula a combustível e as baterias.
Segundo os técnicos, o teste demonstrou que as células a combustível estão prontas para serem usadas em aplicações reais do dia-a-dia, particularmente em nichos de aplicação, como nos utilitários de serviços públicos.
Economia de combustível
A principal vantagem do veículo a hidrogênio é a economia de combustível.
Em vez de 5 a 5,5 litros de diesel por hora - equivalente a um consumo energético de 180-200 MJ/h - o utilitário a hidrogênio gastou entre 0,3 e 0,6 kg de hidrogênio por hora - equivalente a 40-80 MJ/h.
Deve ser levado em conta que o custo inicial do veículo a hidrogênio é três vezes maior do que o mesmo modelo a diesel. Mas os engenheiros argumentam que as células a combustível, um componente importante do custo inicial, custam hoje um décimo do que custavam há 10 anos, e essa tendência está se mantendo.
No quesito emissão de poluentes, embora as células a combustível só emitam vapor de água como resíduo, é necessário levar em conta que o hidrogênio hoje é produzido pela reforma do gás natural. Ainda assim, o veículo a hidrogênio emitiu 40% menos CO2 do que a versão a diesel, levando em conta todo o ciclo.
Sem vazamentos
Não foi detectada nenhuma ocorrência de vazamento de hidrogênio, nem mesmo nas estações de reabastecimento, que eram operadas pelos próprios funcionários do serviço de limpeza da cidade, que usavam o veículo.
Os testes continuarão em outra cidade, uma vez que os engenheiros pretendem observar o comportamento do veículo a hidrogênio conforme suas peças se desgastam, a fim de calcular o custo total no tempo de vida do veículo.


quinta-feira, 29 de março de 2012

Planetas extra-solares

O Sistema Solar existe. Isto é um fato. Por causa de sua existência, nada mais natural que nos perguntemos se há ou não outros planetas girando em torno de estrelas que não o Sol.

Estima-se que existam 50 bilhões de galáxias em todo o Universo. As galáxias são predominantemente agrupamentos de estrelas. As maiores contêm algumas centenas – ou até milhares – de bilhões delas (nossa galáxia, a Via Láctea, tem cerca de 100 a 150 bilhões de estrelas).

Estrela anã-marrom circundada por um anel de formação estelar. Animação produzida pela NASA/JPL-Caltech.
Baseado no tamanho do Universo e nas leis da Probabilidade, as chances de existirem outros sistemas planetários são excelentes.
531é o número de planetas extra-solares conhecidos em torno de estrelas próximas, segundo oInstituto de Tecnologia da Califórnia.

Primeira foto de um planeta extra-solar.
Foto em infravermelho resolve o objeto 2M 1207 e revela a primeira imagem direta de um planeta extra-solar. Os astrônomos inferiram que o planeta tem 5 vezes mais massa que Júpiter, enquanto sua estrela é 25 mais massiva que o maior planeta do Sistema Solar – o que faz dela uma anã-marrom.
A idéia de planetas em órbita de outras estrelas não é nova. Os gregos já haviam cogitado essa hipótese, mas somente a partir do final do século 20 pudemos averiguá-la com rigor.

Mas ainda faltavam observações diretas e "comprovadas" através de fotografias. Isso aconteceu em 2005 através do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu Austral (European Southern Observatory, ESO) no Chile. O Telescópio Espacial Hubble e o japonês Subaru também contribuíram.

O planeta observado tem no máximo o dobro do tamanho de Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar, e sua estrela-mãe, GQ Lupi, é uma anã-marrom.

Ele foi localizado bem longe de sua estrela, cerca de 100 vezes mais que a distância Terra-Sol (ou três vezes mais que Netuno), um fator que acabou ajudando a separar a luz dos dois objetos.

Se uma estrela tem apenas um único companheiro, ambos se movem numa órbita quase circular em torno do centro de massa do sistema. Ainda que um deles seja muito menor que o outro, as leis da Física garantem que ambos continuam se movendo em volta do centro de massa, embora este fique bem perto do corpo mais massivo.

Todos os planetas do Sistema Solar provocam um efeito similar no Sol, fazendo-o apresentar uma pequena oscilação que pode ser detectada por um observador fora do Sistema Solar, ainda que nenhum planeta reflita luz o bastante para ser visto diretamente.

É uma situação semelhante a de um atleta que dá voltas em torno de si mesmo antes de arremessar um peso. A pessoa oscila enquanto gira, devido ao peso do objeto. E se ao mesmo tempo ela se desloca de um ponto A para um ponto B, sua trajetória não será uma linha reta, sendo mais parecida com uma onda.
Métodos de detecção
EXISTEM DIVERSOS MÉTODOS PARA DESCOBRIR PLANETAS EXTRA-SOLARES. Métodos diretos ou indiretos. De longe, a maioria dos planetas já descobertos são frutos das medidas de Velocidade Radial, que consiste em medir as sutis variações na posição de uma estrela enquanto sofre oscilações provocadas pelo puxão gravitacional de um ou mais planetas ao seu redor.

A detecção é realizada através do Efeito Doppler, uma mudança de freqüência que ocorre quando uma fonte se afasta ou se aproxima do observador. Isso explica porque ouvimos um som mais agudo quando a sirene de um carro de bombeiros se aproxima e um som mais grave quando se afasta.
Ilustração de um planeta extra-solar encontrado em torno da estrela HD 149026 feita pelo pesquisador Gregory Laughlin. Ele mesmo descreve: "A noite nesse mundo deve ser tão quente que o lado escuro brilha, exibindo as camadas de nuvens. O lado iluminado, em comparação, é extremamente ofuscante."
As ondas sonoras são comprimidas na direção do movimento e relaxadas na direção oposta. Esse efeito também ocorre com a luz, mesmo sendo esta uma radiação eletromagnética e não uma perturbação mecânica.
Admiráveis novos mundos
O PRIMEIRO PLANETA EXTRA-SOLAR foi encontrado em órbita de uma estrela da constelação de Pégasus, em 1995, através do método da Velocidade Radial.

Esse primeiro novo mundo está a 45 anos-luz da Terra e tem cerca da metade do tamanho de Júpiter. Mundos rochosos, como a Terra, também já foram descobertos.

O que está em órbita da estrela HD 149026 (veja quadro ao lado) é um pedaço de rocha colossal, com cerca de 65 a 70 vezes a massa da Terra e tão perto de sua estrela que leva menos que três dias para completar uma translação.

Outro mundo bizarro é o achado em volta da estrela anã-vermelha Gliese 876. Com sete vezes a massa terrestre, tudo indica que não possui atmosfera (ou ela é muito fina), como um Mercúrio gigante.

Atualmente o número de planetas extra-solares devidamente comprovados está em 531. A maioria tem órbitas tão estranhas e são tão diferentes dos planetas do Sistema Solar que alguns pesquisadores crêem que nosso sistema planetário é uma exceção a regra.

Ou não. E então será apenas questão de tempo – e aperfeiçoamento dos métodos de detecção – para que um mundo com características físicas e orbitais bem similares ao nosso seja encontrado. Haverá vida nele será a próxima pergunta que faremos.

Assembleia Legislativa aprova novo piso para professores

Aumento apenas para professores com remuneração mais baixa desagrada sindicato - Foto: AGÊNCIA ALOs deputados aprovaram a mensagem do Governo do Estado que estabelece o salário-base de R$ 1.451 para servidores do magistério
A Assembleia Legislativa aprovou ontem mensagem do Governo do Estado que estabelece o piso salarial para professores das redes de ensino fundamental e médio.
O projeto de Lei 17/12 visa garantir que nenhum profissional da educação estadual receberá salário-base inicial inferior ao piso nacional, instituído pela lei federal 11.738/08, para jornada de 40 horas semanais. A mensagem não trata da reserva de um terço da carga horária dos professores para planejamento de aulas e atividades de pesquisa.
A medida, que representa aumento de 14% para profissionais com formação de nível médio, é retroativa a janeiro de 2012 e não tem repercussão para os demais níveis da carreira do magistério.
Embora o projeto de lei não mencione o valor do piso, o Governo Estado, a exemplo de outros Estados e Municípios brasileiros, aplicou o valor proposto pelo Ministério da Educação (MEC), de R$ 1.451. Mas o Sindicato dos Professores no Estado do Ceará (Apeoc) entende que o valor do piso nacional deveria ser de R$ 1.937, como sugere a Confederação Nacional dos Trabalhadores em Educação.
Como a lei irá alcançar apenas professores com formação de nível médio e professores temporários que estão cursando a graduação, o presidente do sindicato Apeoc, Anízio Melo, diz que a medida representa achatamento dos salários dos professores. Ele acredita que é uma forma dos gestores burlarem a lei do piso. “Não basta cumprir o valor mínimo. É preciso ter pisos diferenciados de acordo com a formação do profissional. Nós entendemos que a Lei do piso, é a valorização e toda a carreira”.
Para o sindicato, o salário base dos graduados, que hoje é de R$ 1.528, deve ser 60% superior ao de nível médio. Já o de especialista deve ser 50% superior ao de graduado; o de mestre 20% superior ao de especialista e o de doutor, 20% maior do que o de mestre. Com a aprovação da lei, profissionais graduados receberão salários apenas 5% superior aos de nível médio. Segundo Anízio Melo, a solução seria a federalização da carreira de professor.
Segundo o vice-presidente do sindicato Apeoc, Reginaldo Pinheiro, a mensagem é limitada e atende apenas uma pequena parte da categoria. Reginaldo acredita que a lei irá reforçar a falta de atratividade na carreira, especialmente para os graduados. “Essa mensagem atinge uma minoria. Nós não concordamos em estabelecer o piso somente para professor com nível médio, e não para todos os profissionais do magistério”. Além dos profissionais de nível médio, a lei atingirá também 20% dos professores temporários.

Como
ENTENDA A NOTÍCIA
O salário-base para servidores do Grupo Ocupacional do Magistério da Educação Básica (MAG) aumentará 14%. A medida, porém, não tem repercussão nos demais níveis da carreira do magistério, como reivindica do Sindicato dos Professores no Estado do Ceará (Apeoc).

SERVIÇO

Acompanhe as sessões da Assembleia
Televisão: TV Assembleia, canal 30
Rádio: FM Assembleia, 96,7
Site:
Telefone: (85) 3277.2500

Saiba mais
Projeto de Lei 17/12
Com a aprovação da mensagem 7.346/12, o Governo do Estado estabelece que nenhum servidor do Grupo Ocupacional do Magistério da Educação Básica (MAG) perceberá vencimento básico inferior ao piso nacional para profissionais do magistério público, instituído pela Lei Federal 11.738 de 2008, para 40 horas semanais.
O novo valor do salário-base inicial será de R$ 1.421,conforme sugestão do Ministério da Educação (MEC). Mas o Sindicato dos Professores no Estado do Ceará (Apeoc), reivindica que o piso seja de R$1.937, como propõe a Confederação Nacional dos Trabalhadores em Educação (CNTE).
A lei é retroativa a 1° de janeiro de 2012, e atingirá profissionais temporários e com formação de nível médio.
As despesas decorrentes da execução da lei, sairão da dotação orçamentária da Secretaria Estadual da Educação (Seduc) e do Sistema Único de Previdência Social dos Servidores Públicos Civis.
Fonte: O Povo

quarta-feira, 28 de março de 2012

Planetas nas zonas habitáveis são calculados em bilhões

Com informações do ESO - 28/03/2012
Planetas nas zonas habitáveis são calculados em bilhões
Esta concepção artística retrata o entardecer visto da super-Terra Gliese 667 Cc. A estrela mais brilhante no céu é a anã vermelha Gliese 667 Cc, que é parte de um sistema triplo de estrelas. As outras duas estrelas mais distantes, Gliese 667 A e B, aparecem no céu à direita. Astrônomos estimaram que existem dezenas de bilhões de planetas rochosos orbitando anãs vermelhas de baixa luminosidade somente na Via Láctea.[Imagem: ESO/L. Calçada 
Muitos mundos
Que há mais planetas do que estrelas na Via Láctea você já sabia.
O que os astrônomos agora verificaram é que os planetas rochosos não muito maiores que a Terra são também comuns nas zonas habitáveis em torno das estrelas vermelhas de baixa luminosidade - o levantamento anterior não era sensível a essa classe de exoplanetas.
A equipe internacional estimou que existem dezenas de bilhões desses planetas - geralmente chamados de super-Terras - só na nossa galáxia, a Via Láctea, e provavelmente cerca de uma centena na vizinhança imediata do Sol.
Esta é a primeira medição direta da frequência de super-Terras em torno de anãs vermelhas, as quais constituem cerca de 80% de todas as estrelas da Via Láctea.
Esta primeira estimativa direta do número de planetas leves em torno das estrelas anãs vermelhas foi realizada com a ajuda do espectrógrafo HARPS instalado no telescópio de 3,6 metros que se encontra do Observatório do ESO, em La Silla, no Chile.
Anãs vermelhas
A equipe do HARPS está à procura de exoplanetas que orbitam os tipos de estrelas mais comuns da Via Láctea, as anãs vermelhas - também conhecidas como anãs do tipo M, o que corresponde ao mais frio dos sete tipos espectrais pertencentes a um esquema simples de classificação das estrelas segundo a sua temperatura e a aparência do seu espectro.
Essas estrelas apresentam fraca luminosidade e são pequenas quando comparadas com o Sol. No entanto, são muito comuns e vivem durante muito tempo, correspondendo por isso a 80% de todas as estrelas da Via Láctea.
"As nossas novas observações obtidas com o HARPS indicam que cerca de 40% de todas as estrelas anãs vermelhas possuem uma super-Terra que orbita na zona habitável, isto é, onde água líquida pode existir na superfície do planeta," diz Xavier Bonfils, líder da equipe.
"Como as anãs vermelhas são muito comuns - existem cerca de 160 bilhões de estrelas deste tipo na Via Láctea - chegamos ao resultado surpreendente de que existirão dezenas de bilhões destes planetas só na nossa galáxia," completou Bonfils.
Super-Terras e gigantes gasosos
A equipe HARPS analisou uma amostra cuidadosamente selecionada de 102 estrelas anãs vermelhas, que podem ser observadas no céu austral, durante um período de seis anos.
Foram encontradas nove super-Terras (planetas com massas compreendidas entre uma e dez vezes a massa terrestre), incluindo duas no interior das zonas habitáveis das estrelas Gliese 581 e Gliese 667 C.
Combinando todos os dados, incluindo observações de estrelas sem planetas, e observando a fração de planetas existentes que poderiam ser descobertos, a equipe conseguiu descobrir quão comuns são os diferentes tipos de planetas em torno de anãs vermelhas.
O resultado é que a frequência de ocorrência de super-Terras na zona habitável é de 41%, estendendo-se entre 28% e 95%.
Por outro lado, planetas de maior massa, semelhantes a Júpiter e Saturno - os chamados gigantes gasosos -, raramente são encontrados em torno de anãs vermelhas. Prevê-se que estes planetas gigantes (com massas compreendidas entre 100 e 1.000 vezes a massa terrestre) apareçam em menos de 12% deste tipo de estrelas.
Planetas nas zonas habitáveis são calculados em bilhões
Esta é a parte principal do instrumento HARPS, durante sua fase de montagem. [Imagem: HARPS/Unige]
Muitos vizinhos
Como existem muitas estrelas anãs vermelhas próximo do Sol, esta nova estimativa significa que existem provavelmente cerca de cem exoplanetas do tipo super-Terra nas zonas habitáveis de estrelas na vizinhança solar, a distâncias menores que 30 anos-luz.
"A zona habitável em torno de uma anã vermelha, onde a temperatura é favorável à existência de água líquida na superfície do planeta, encontra-se muito mais próxima da estrela do que a Terra do Sol," diz Stéphane Udry, membro da equipe. "Mas sabe-se que as anãs vermelhas estão sujeitas a erupções estelares, o que faria com que o planeta fosse banhado por radiação ultravioleta e raios-X, tornando assim a vida mais improvável."
Um dos planetas descobertos no rastreio HARPS de anãs vermelhas é o Gliese 667 Cc. Este é o segundo planeta descoberto neste sistema estelar triplo e parece estar próximo do centro da zona habitável.
Embora este planeta seja mais de quatro vezes mais pesado do que a Terra, é o "irmão gêmeo" mais parecido com a Terra encontrado até agora e possui quase com certeza as condições necessárias à existência de água líquida à sua superfície.
É a segunda super-Terra descoberta no interior da zona habitável de uma anã vermelha durante este rastreio HARPS, depois de Gliese 581d, anunciado em 2007 e confirmado em 2009.
"Agora que sabemos que existem muitas super-Terras em órbita de anãs vermelhas próximas de nós, precisamos identificar mais delas utilizando tanto o HARPS como futuros instrumentos. Espera-se que alguns destes planetas passem em frente das suas estrelas hospedeiras à medida que as orbitam - o que nos dará uma excelente oportunidade de estudar a atmosfera do planeta e procurar sinais de vida," conclui Xavier Delfosse, outro membro da equipe.
Instrumento HARPS
O instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planetary Search) mede a velocidade radial das estrelas com uma precisão extraordinária.
Um planeta que se encontre em órbita de uma estrela faz com que esta se desloque para cá e para lá relativamente a um observador distante na Terra.
Devido ao efeito Doppler, esta variação na velocidade radial induz um desvio no espectro da estrela na direção dos maiores comprimentos de onda quando a estrela se afasta (chamado desvio para o vermelho) e na direção dos menores comprimentos de onda quando esta se aproxima (desvio para o azul).
Este minúsculo desvio do espectro da estrela pode ser medido por um espectrógrafo de alta precisão como o HARPS e utilizado para inferir a presença de um planeta.

Fonte: Inovação Tecnológica

terça-feira, 27 de março de 2012

Nave europeia vai reabastecer e empurrar Estação Espacial Internacional

Com informações da ESA - 23/03/2012
Nave europeia de reabastecimento a caminho da Estação Espacial Internacional
o ATV Edoardo Amaldi fará uma série de manobras para se encontrar com a Estação Espacial Internacional no próximo dia 28 de Março, às 19h34, no horário de Brasília, quando irá se atracar automaticamente com o módulo russo Zvezda.[Imagem: ESA]
Reabastecer e empurrar
O ATV Edoardo Amaldi (Veículo de Transferência Automatizado, na sigla em inglês) foi lançado da base aeroespacial europeia em Kourou, na Guiana Francesa, rumo à Estação Espacial Internacional.
Veículo de Transferência Automatizado, considerada a nave espacial mais complexa já produzida na Europa, está a caminho da estação orbital para fazer o reabastecimento de bens essenciais.
A nave também ajudará a acelerar a Estação Espacial, elevando sua órbita, enquanto estiver conectado à mesma, durante os próximos 5 meses.
O ATV Edoardo Amaldi é a terceira nave, de uma série de cinco, desenvolvidas para cumprir os compromissos europeus assumidos pelos custos de exploração da Estação Internacional.
O projeto é fabricar e lançar uma nave por ano.
Nave autônoma
O ATV possui sistemas de navegação de alta precisão, software de voo altamente redundante e um sistema totalmente autônomo de automonitoramento e de prevenção de colisão, além de sistemas independentes de alimentação, controle e propulsores.
O foguete Ariane 5 começou seu voo sobre o Atlântico, em direção à Europa, levando a nave de 20 toneladas.
Uma combustão inicial de oito minutos no estágio superior levou o ATV-3 para uma órbita baixa, com uma inclinação de 51,6 graus em relação ao equador.
Depois de uma navegação de 42 minutos, o estágio superior teve nova ignição, a fim de levar a nave a uma órbita circular, a uma altitude de 260 km. Após 64 minutos de voo, a nave de fornecimento separou-se do último estágio do foguete.
Vinte e cinco minutos depois, o ATV-3 começou a abrir seus quatro painéis solares, uma operação que durou poucos minutos.
Homenagens
Agora, o ATV Edoardo Amaldi fará uma série de manobras para se encontrar com a Estação Espacial Internacional no próximo dia 28 de Março, às 19h34, no horário de Brasília, quando irá se atracar automaticamente com o módulo russo Zvezda.
O ATV-4, que será lançado em 2013, terá o nome de Albert Einstein.
pai da teoria do Big Bang, Georges Lemaitre, terá seu nome estampado no ATV-5, ainda sem data agendada para lançamento.

segunda-feira, 26 de março de 2012

Antimagneto: Invisibilidade magnética prática e simples

Antimagneto: Invisbilidade magnética prática e simples
Um objeto colocado no interior do cilindro, além do próprio cilindro, são magneticamente indetectáveis. [Imagem: J. Prat-Camps/C. Navau/A. Sanchez

 Cientistas criaram uma camuflagem magnética extremamente simples, e que foge da linha tradicional das pesquisas na área, que vinha se baseando exclusivamente nos metamateriais.
O dispositivo, que fica totalmente invisível a um campo magnético, foi fabricado com materiais comprados no comércio, o que aponta para aplicações práticas a curto prazo.
Além dos metamateriais
A ciência dos dispositivos de camuflagem, ou mantos da invisibilidade nasceu como uma curiosidade teórica há poucos anos, mas migrou rapidamente para os laboratórios, e vem atiçando a curiosidade do público e dos cientistas.
No ano passado, Alvaro Sanchez e seus colegas da Universidade Autônoma de Barcelona publicaram um artigo no qual demonstravam toda a teoria necessária para construir a camuflagem magnética, ou antimagneto, como eles chamavam o aparato.
Com suas equações embaixo do braço, os teóricos espanhóis contataram experimentalistas da Academia Eslovaca de Ciências, especialistas em medições muito precisas de campos magnéticos.
Fedor Gomory e seus colegas demoraram apenas alguns poucos meses para demonstrar o antimagneto na prática e confirmar as teorias do grupo espanhol.
O resultado é um desvio inesperado na área, mostrando que os metamateriais não são essenciais para criar invisibilidades.
Antimagneto
O manto da invisibilidade magnética, ou camuflagem magnética, consiste de um cilindro composto de duas camadas concêntricas.
A camada interna é um material supercondutor, que repele o campo magnético, enquanto a camada exterior é composta de um material ferromagnético - uma liga de ferro, níquel e cromo -, que atrai o campo magnético.
A camada supercondutora do cilindro impede que o campo magnético alcance o interior da camuflagem, mas distorce as linhas do campo ao seu redor.
A camada ferromagnética interna produz o efeito oposto: ela atrai as linhas do campo magnético, compensando a distorção criada pelo supercondutor, mas sem permitir que o campo magnético entre no interior do cilindro.
Antimagneto: Invisibilidade magnética prática e simples
A camada ferromagnética do cilindro atrai as linhas do campo magnético (esquerda), enquanto a camada supercondutora os repele (direita). [Imagem: J. Prat-Camps/C. Navau/A. Sanchez]
O efeito global é um espaço interno do cilindro sem nenhum campo magnético, e absolutamente nenhuma distorção no campo magnético externo.
Em outras palavras, não é possível detectar nem o cilindro e nem o objeto que for colocado em seu interior.
Aplicações médicas
Como o dispositivo foi fabricado com materiais disponíveis no comércio - o experimento inteiro custou US$1.300,00 -, e como ele opera em campos magnéticos relativamente fortes, os cientistas afirmam que ele poderá ser prontamente usado na prática.
Vale lembrar que, como usa um supercondutor, o dispositivo precisa de nitrogênio líquido para funcionar - mas equipamentos de imageamento médico também precisam.
Os cientistas citam como possibilidade de aplicação prática, por exemplo, um dispositivo que torne marca-passos e outros implantes médicos invisíveis aos campos magnéticos, permitindo que pacientes portadores desses implantes possam usufruir dos exames mais modernos, como a ressonância magnética.
Por outro lado, é fácil também imaginar aparatos não tão bem intencionados, como um antimagneto para esconder armas dos detectores magnéticos dos aeroportos. Mas, além de ainda ser impensável esconder um dispositivo criogênico com as dimensões necessárias, os aeroportos contam com outros mecanismos de checagem, como máquinas de raios X.
Cancelar o magnetismo
Os cientistas estão perfeitamente familiarizados com o processo de "criar" magnetismo - 99% da energia consumida no mundo usa geradores baseados no magnetismo, o fenômeno está presente em todos os motores elétricos e é a base de todo o armazenamento digital de dados.
Mas cancelar o magnetismo tem-se mostrado um desafio tanto científico quanto tecnológico.
Esta nova camuflagem magnética abre o caminho para que isso possa ser feito de maneira muito flexível, incluindo outras aplicações na tecnologia da informação, como a blindagem de dados armazenados magneticamente.

Fonte: Inovação Tecnológica

sábado, 24 de março de 2012

Cientistas desenham nova imagem do núcleo de um átomo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/03/2012
Cientistas desenham nova imagem do núcleo de um átomo
Isto não é um átomo, é tão-somente o núcleo de berílio circundado por seu halo. Segundo medições realizadas por uma equipe alemã, o halo se estende a até 7 femtômetros do centro de massa do núcleo, cobrindo uma área três vezes maior do que a parte densa do núcleo.[Imagem: Dirk Tiedemann/Uni-Mainz]
Núcleos são nuvens?
Embora os mais modernosmicroscópios eletrônicos enxerguem até um décimo do diâmetro de um átomo, ainda é difícil para a maioria das pessoas imaginar um átomo inteiro.
Da mesma forma que é difícil corrigir a história de que Cabral teria chegado ao Brasil por acaso, vai levar muito tempo para que as pessoas deixem de imaginar, quando se falar de um átomo, um sistema planetário com um "núcleo-Sol" cercado por "planetas-elétrons".
Já se sabia há muito tempo que os elétrons são "nuvens de probabilidade" ao redor dos núcleos, devido à sua personalidade bipolar, nunca sabendo se são partículas ou ondas.
Mas outro problema dessa visualização do átomo como um sistema planetário é que o núcleo, composto por prótons e nêutrons, é imaginado como algo estacionário, fisicamente delimitado.
E isso não corresponde à realidade.
Na década de 1980 descobriu-se que alguns núcleos atômicos de elementos leves - como hélio, lítio e berílio - não têm bordas externas definidas: eles possuem halos, partículas que se destacam além das bordas do núcleo, criando uma nuvem que envolve o núcleo.
Agora, depois de realizar as observações mais precisas já feitas até hoje do halo nuclear, cientistas demonstraram que até um quarto dos núcleons - prótons e nêutrons - do núcleo denso de um átomo estão viajando continuamente a uma velocidade de até 25% da velocidade da luz.
Cientistas desenham nova imagem do núcleo de um átomo
O átomo de berílio possui dois aglomerados de núcleons, cada um deles parecido com este núcleo do átomo de hélio-4. [Imagem: Wikipedia/Yzmo]
Como é o núcleo de um átomo
Assim, esqueça, Cabral não chegou ao Brasil por acaso, e os núcleos dos átomos não podem ser comparados a laranjas e nem a estrelas.
"Nós geralmente imaginamos o núcleo como um arranjo fixo de partículas, quando na realidade há um monte de coisas acontecendo no nível subatômico que nós simplesmente não podemos ver com um microscópio," ressalta o físico John Arrington, do Laboratório Nacional Argonne, nos Estados Unidos.
Ele e seus colegas usaram grandes espectrômetros magnéticos para observar o núcleo de átomos de deutério, hélio, berílio e carbono.
A surpresa veio com o berílio.
Ao contrário dos outros átomos, ele possui dois aglomerados de núcleons, cada um parecido com um núcleo do átomo de hélio-4.
Esses núcleons, por sua vez, estão associados a um nêutron adicional.
Isso desfaz completamente a figura do núcleo como uma esfera fisicamente delimitada, além de mostrar que o halo é mais complexo do que se imaginava.
Cientistas desenham nova imagem do núcleo de um átomo
A equipe norte-americana sugere uma ilustração onde o próprio núcleo é formado pela antiga visualização do átomo inteiro, com indicações das partículas (pontos brancos) e das suas órbitas. [Imagem: ANL]
Interações entre quarks
Por causa dessa configuração complicada, o núcleo do berílio apresenta um número relativamente alto de colisões, apesar de ser um dos núcleos menos densos entre todos os elementos.
Os cientistas afirmam que esse efeito acelerador pode ser resultado de interações entre os quarks que formam os núcleons - cada próton e cada nêutron consiste de três quarks muito fortemente ligados.
Quando os núcleons se aproximam uns dos outros, entretanto, as forças que unem os quarks podem ser perturbadas, alterando a estrutura dos prótons e dos nêutrons, possivelmente até mesmo formando partículas compostas pelos quarks de dois núcleos diferentes.
"Eu acho que é imperativo que os cientistas continuem a estudar os fenômenos que estão ocorrendo aqui," afirma Arrington. "Nossa próxima medição vai tentar examinar essa questão diretamente, tirando uma fotografia da distribuição dos quarks quando os núcleons se juntam."

Todos a bordo: Expresso Buraco de Minhoca vai partir

Com informações da New Scientist - 24/03/2012

Matéria com energia negativa
Todos a bordo do Expresso Buraco de Minhoca, rumo à primeira viagem realmente espacial da espécie humana.
Calma, não precisa correr, porque as passagens ainda não estão à venda.
A novidade é que parece que não é tão difícil quanto se imaginava construir esses túneis que unem localidades diferentes do espaçotempo - ou abrir portas para outros universos.
Estima-se que quem entrar em um buraco de minhoca poderá reaparecer instantaneamente perto de Plutão, ou na galáxia de Andrômeda, ou em qualquer outro lugar do Universo, ou mesmo em outro universo - sem a chatice da viagem.
Por enquanto, os buracos de minhoca estão apenas nos livros de teoria: ninguém nunca detectou um e nem tampouco existe um projeto para construir um deles.
E não é por acaso: a mesma teoria que garante que eles são possíveis afirma que eles são intrinsecamente instáveis, e costumam se fechar antes que você embarque em sua nave espacial.
A única saída é alimentá-los com uma forma exótica de matéria com energia negativa, algo cuja existência é posta em dúvida por muitos físicos.
Buraco de minhoca factível
Mas, agora, tudo mudou - esclareça-se, tudo mudou na teoria.
Um físico grego e dois alemães demonstraram que pode ser possível construir um buraco de minhoca sem usar nem um só saco desse cimento esquisito chamado matéria com energia negativa.
"Você não vai precisar nem mesmo de matéria normal, com energia positiva," garante Burkhard Kleihaus, da Universidade de Oldemburgo, na Alemanha. "Buracos de minhoca podem ser mantidos aberto sem precisar de nada."
Se isto estiver correto, significa então que pode ser possível encontrar buracos de minhoca pelo espaço. Civilizações mais avançadas do que a nossa já podem até mesmo estar indo para lá e para cá nesse metrô galáctico construído com buracos de minhoca.
E, eventualmente, até mesmo poderemos construir nossos próprios túneis espaçotemporais, como portais para outras paragens, o que inclui, muito provavelmente, outros universos, com suas próprias galáxias, estrelas e planetas.
Metrô intergaláctico: Expresso Buraco de Minhoca vai partir
Os cientistas não têm como testar qual das respostas que a Teoria das Cordas e a Teoria-M dão é a "correta". Na verdade, todas elas podem estar corretas e talvez vivamos em um Universo entre um número infinito de universos. [Imagem: quintic/Wikipedia]
Sempre Einstein
A ideia de um buraco de minhoca se sustenta na teoria de Einstein, que mostra que a gravidade nada mais é do que uma dobradura invisível do espaçotempo causada pela energia - a massa-energia de grandes corpos celestes, por exemplo.
Foi o austríaco Ludwig Flamm que, em 1916, descobriu que dobraduras suficientemente dobradas poderiam funcionar como conduítes através do espaço e do tempo.
Isso chamou a atenção do próprio Einstein, que estudou a possibilidade juntamente com Nathan Rosen. Mas eles concluíram que a única conexão que um buraco de minhoca oferecia seria para um universo paralelo, o que os dois consideraram algo impensável.
Só em 1955, John Wheeler demonstrou que é possível conectar duas regiões do nosso próprio Universo - foi ele quem cunhou o termo buraco de minhoca, assim como ele mesmo já havia batizado os buracos negros.
Mas, claro, coube a Carl Sagan tirar essa curiosidade dos livros de física e usá-la para atiçar o interesse na ciência do público em geral. Um buraco de minhoca foi usado em sua obra Contato.
A tal da matéria com energia negativa seria necessária porque essa matéria teria uma espécie de anti-gravidade, o que seria necessário para que o buraco de minhoca abrisse sua boca e nos deixasse passar.
Embora a teoria de Einstein tenha resistido a todos os testes feitos até agora, os cientistas acreditam que ela talvez seja uma aproximação de uma teoria mais geral, por duas razões: a primeira é que ela não se coaduna com a mecânica quântica, e esta tampouco cede a todos os experimentos possíveis. E, segundo, porque a teoria de Einstein colapsa no centro de um buraco negro, na chamada singularidade.
Metrô intergaláctico: Expresso Buraco de Minhoca vai partir
O observatório Integral recentemente alterou os parâmetros de busca da chamada física pós-Einstein. [Imagem: ESA/SPI Team/ECF]
Indo além de Einstein
Já em 1921, Theodor Kaluza e Oskar Klein tentaram ir além da teoria da relatividade.
Inspirados em Einstein, que mostrou que a gravidade é a curvatura de um tecido que une as três dimensões do espaço mais o tempo, Kaluza e Klein propuseram que tanto a gravidade quanto a força eletromagnética podem ser explicadas pela curvatura de um espaçotempo de cinco dimensões.
Hoje, os teóricos da teoria das cordasafirmam que todas as quatro forças fundamentais podem ser explicadas pelas dobraduras de um espaçotempo de 10 dimensões.
Mas essas teorias são complexas demais até mesmo para os físicos teóricos.
E aqui entram Kleihaus, Panagiota Kanti e Jutta Kunz, os três intrépidos proponentes de uma versão mais simples dos buracos de minhoca.
O fundamento é que, se existem outras dimensões, nós não as percebemos porque elas são pequenas demais.
O processo de compactar as seis dimensões que não percebemos - aquelas que completam o quadro de 10 dimensões da teoria das cordas - cria vários novos campos de força, um deles chamado campo dilaton.
Da mesma forma que a gravidade na teoria da relatividade depende da curvatura do espaçotempo, nessas novas teorias a gravidade depende da curvatura mais a curvatura elevada a uma potência.
Os três pesquisadores usaram esse termo extra para propor um buraco de minhoca que não precisa de antigravidade.
Metrô intergaláctico: Expresso Buraco de Minhoca vai partir
Recentemente cientistas propuseram uma forma para testar a ideia do Big Flash, um irmão mais novo do Big Bang, uma explosão de radiação que teria mudado a estrutura do espaçotempo nos primórdios do nosso Universo. [Imagem: Getty Images]
Procurando buracos de minhoca no espaço
O resultado assustaria Einstein, porque o buraco de minhoca resultante do novo estudo não pode nos levar para Plutão ou Andrômeda, mas apenas para outros universos.
Desafiador, mas altamente especulativo.
A menos que alguém possa encontrar indícios de que tal estrutura exista no nossoUniverso, pairando por aí em algum lugar.
Os três pesquisadores acreditam que é possível.
É bom lembrar que estávamos falando de dimensões submicroscópicas, quando estamos interessados em algo por onde possa menos pelo menos uma nave espacial.
Os cientistas afirmam que a inflação do Universo pode ter espichado esses buracos de minhoca a ponto de eles superarem as dimensões humanas, como um ponto de tinta colocado sobre uma bexiga vai aumentando conforme a bexiga se enche.
"A inflação [do Universo] pode ter inchado os minúsculos buracos negros que permeiam o tecido submicroscópico do espaço," propõe Kleihaus.
Como encontrá-los? Olhando para o Universo, já que a presença de um buraco de minhoca macroscópico deverá representar uma mudança radical no campo de visão dos telescópios.
"Afinal de contas, a boca do buraco de minhoca é uma janela para outro universo," propõe o cientista.
Desde, é claro, que o buraco de minhoca esteja com a boca precisamente virada para a Terra.

sexta-feira, 23 de março de 2012

Astrônomos ganham uma nova VISTA das profundezas do cosmos

Astrônomos ganham uma nova VISTA das profundezas do cosmos

Céu aberto
O telescópio VISTA do ESO criou a maior imagem de campo profundo do céu já feita na faixa do infravermelho, revelando mais de 200 mil galáxias.
Está é apenas parte de uma enorme coleção de imagens de todos os rastreios do VISTA que foram colocadas à disposição de todos os astrônomos do mundo pelo ESO.
O projeto de rastreio, chamado UltraVISTA, é um baú do tesouro que está sendo utilizado no âmbito do estudo de galáxias distantes no Universo primordial, assim como em muitos outros projetos científicos.
Os dados dos telescópios do ESO normalmente são transferidos diretamente para um imenso arquivo digital.
Mas uma nova iniciativa, chamada Fase 3, está coletando os dados do ESO já processados por equipes de astrônomos na Europa e tornando-os disponíveis para uso imediato.
O processamento de imagens astronômicas de grande porte, como as feitas pelos telescópios de rastreio, é desafiador e requer recursos computacionais de primeira linha e mão-de-obra especializada.
Portanto, a disponibilização de dados totalmente processados e classificados de maneira uniforme, ao invés de dados brutos, ajuda enormemente a comunidade astronômica a tirar melhor partido deles.
O que é imagem profunda?
O telescópio VISTA foi apontado repetidamente para a mesma região do céu para que capturasse lentamente a radiação muito fraca emitida pelas galáxias mais distantes.
Para criar esta imagem foram combinadas um total de mais de seis mil exposições separadas, correspondentes a um tempo de exposição efetivo total de 55 horas, obtidas através de cinco filtros de cores diferentes.
Esta imagem do rastreio UltraVISTA é a mais profunda já obtida no infravermelho para uma região do céu deste tamanho.
Os astrônomos usam a palavra profundo para classificar imagens que foram obtidas com um tempo de exposição total muito longo, quando se conseguem por isso detectar objetos extremamente tênues.
Normalmente são obtidas muitas exposições mais curtas, que são posteriormente combinadas digitalmente.
Não dá para ver
À primeira vista, a imagem parece banal, apresentando algumas estrelas brilhantes e um salpicado de outras mais tênues.
No entanto, quase todos os objetos mais tênues não são estrelas da Via Láctea, mas sim galáxias muito remotas, cada uma contendo bilhões de estrelas.
Aumentando a imagem para o modo tela cheia e fazendo um zoom, podemos observar cada vez mais objetos, sendo que a imagem apresenta mais de 200 mil galáxias no total.
A expansão do Universo desloca a radiação emitida por objetos distantes na direção dos grandes comprimentos de onda, o que significa que, para a radiação estelar emitida pelas galáxias mais distantes que conseguimos observar, uma grande parte desta radiação, quando chega à Terra, se encontra na região infravermelha do espectro.
Como telescópio infravermelho altamente sensível que é, e possuindo um campo de visão muito grande, o VISTA está particularmente bem equipado para descobrir estas galáxias distantes do Universo primordial.
Desvio para o vermelho
Ao estudar galáxias com a radiação deslocada para o vermelho, a distâncias sucessivamente maiores, os astrônomos podem igualmente estudar como é que as galáxias se formam e evoluem ao longo da história do cosmos.
Uma inspeção detalhada da imagem revela dezenas de milhares de objetos avermelhados anteriormente desconhecidos espalhados no meio das mais numerosas galáxias de cor creme.
São essencialmente galáxias muito remotas que estamos observando quando o Universo tinha apenas uma pequena fração da sua idade atual. Estudos anteriores das imagens do UltraVISTA, combinadas com imagens de outros telescópios, revelaram a presença de muitas galáxias que são observadas quando o Universo tinha menos de um bilhão de anos, e algumas são observadas em épocas ainda mais remotas.
Embora esta imagem UltraVISTA já seja a imagem infravermelha deste tamanho mais profunda que existe, as observações continuam. O resultado final, daqui a alguns anos, será uma imagem significativamente mais profunda.
Telescópio VISTA
O telescópio VISTA instalado no Observatório do Paranal do ESO, no Chile, é o maior e mais poderoso telescópio infravermelho de rastreio que existe atualmente.
Os rastreios são indispensáveis aos astrônomos e por isso o ESO organizou um programa que permitirá que a vasta herança de dados, tanto do VISTA como do seu companheiro na radiação visível, o VLT Survey Telescope (VST), esteja à disposição dos astrônomos durante as próximas décadas.
Desde que começou as operações em 2009, a maior parte do seu tempo de observação tem sido dedicado a rastreio públicos, alguns cobrindo grandes zonas do céu austral e outros focando-se em áreas menores.
Os dados dos rastreios VISTA - num total de mais de 6 terabytes de imagens - estão sendo processados em centros de dados no Reino Unido, e no caso particular do UltraVISTA na França, e começam agora a regressar ao arquivo científico do ESO, onde são colocados à disposição dos astrônomos do mundo inteiro.