Indicador de vida extraterrestre é encontrado onde não há vida

Redação do Site Inovação Tecnológica -  18/10/2017

Na Terra, o Freon-40 é formado por processos biológicos em organismos que vão dos fungos aos humanos, por isso era considerado um indicador promissor da presença de vida. [Imagem: Edith C. Fayolle et al. - 10.1038/s41550-017-0237-7]

Freon-40

Usando dados do radiotelescópio ALMA, no Chile, e da sonda espacial Rosetta, que recentemente visitou um cometa, uma equipe internacional de astrônomos detectou no espaço traços de um composto químico conhecido como freon-40 (CH₃Cl).

O freon-40 foi localizado no cometa visitado pela Rosetta e ao redor de uma estrela que está dando origem a um sistema planetário - a estrela IRAS 16293-2422 está a cerca de 400 anos-luz de distância da Terra.

Mas, ao contrário do que acontece normalmente nesses casos, essa descoberta foi uma decepção. Mais especificamente, um balde de água fria para os astrônomos que buscam sinais de vida fora da Terra.

Berçários planetários

O freon-40 é formado por processos orgânicos na Terra, por isso vinha sendo considerado como um indicador promissor da presença de vida alienígena. Em razão disso, esse organo-halogênio saturado estava incluído na lista de compostos interessantes a serem procurados na atmosfera de exoplanetas, já que poderia indicar a presença de vida extraterrestre.

Como ele agora foi identificado em dois locais sem qualquer condição de existência de vida como a conhecemos, a conclusão é que a substância não é um marcador tão positivo de vida como se esperava.

Por outro lado, se não indicam a presença de vida, os organo-halogênios podem ser um elemento na química pouco compreendida envolvida na origem dos sistemas planetários.

"Encontrar freon-40 perto dessas estrelas jovens, parecidas com o Sol, foi surpreendente," disse Edith Fayolle, do Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica. "Nós não previmos sua formação e ficamos surpresos de encontrá-lo em concentrações tão significativas. Agora ficou claro que essas moléculas se formam facilmente em berçários estelares, fornecendo informações importantes sobre a evolução química dos sistemas planetários."

Bibliografia:

Protostellar and Cometary Detections of Organohalogens
Edith C. Fayolle, Karin I. Öberg, Jes K. Jørgensen, Kathrin Altwegg, Hannah Calcutt, Holger S. P. Müller, Martin Rubin, Matthijs H. D. van der Wiel, Per Bjerkeli, Tyler L. Bourke, Audrey Coutens, Ewine F. van Dishoeck, Maria N. Drozdovskaya, Robin T. Garrod, Niels F. W. Ligterink, Magnus V. Persson, Susanne F. Wampfler, ROSINA Team
Nature Astronomy
Vol.: 1, 703-708
DOI: 10.1038/s41550-017-0237-7

Fonte: Inovação Tecnológica

Pesquisador da Unicamp terá comando no maior estudo mundial sobre neutrinos

Com informações da Agência Fapesp -  05/09/2017

A arapuca de luz é um sensor que capturará sinais dos neutrinos.[Imagem: Antonio Scarpinetti]

Casal 20

O físico Ettore Segreto, professor do Instituto de Física da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) foi nomeado líder do Dune Photon Detection System, um dos cinco consórcios internacionais que integram o megaexperimento Dune - Deep Underground Neutrino Experiment.

Com sede no Laboratório Nacional Fermi (Fermilab) dos EUA, o Dune é o mais ambicioso experimento já idealizado para o estudo dos neutrinos.

A colaboração internacional responsável pelos cinco consórcios encarregados de levá-lo adiante já reúne 970 pesquisadores, de 164 instituições, de 31 países.

Nascido na Itália, Ettore veio para o Brasil incentivado por sua esposa e colega de profissão Ana Amélia Bergamini Machado, atualmente professora da Universidade Federal do ABC (UFABC).

Arapuca de luz

Para o êxito do empreendimento, o sistema de fotodetecção (Dune Photon Detection System) é crucial, pois será por meio da cintilação produzida pela passagem dos neutrinos através de gigantescos tanques de argônio líquido que os pesquisadores esperam obter informações fundamentais sobre a formação do Universo e a estrutura do mundo material.

Em um fluxo criativo, enquanto viajavam de carro por uma estrada italiana, Ettore e Ana Amélia conceberam um dispositivo engenhoso e barato para a detecção de fótons. Batizado de Arapuca, o equipamento está em análise pelo consórcio internacional e tem grande chance de ser adotado como um dos principais componentes do sistema de fotodetecção do Dune.

O Arapuca é uma espécie de armadilha para capturar a luz. "Um dos desafios para o sistema de fotodetecção do Dune é que os tanques de argônio onde deverão ocorrer as cintilações são muito grandes e os sensores de luz disponíveis são muito pequenos. Em particular, os sensores de silício que serão utilizados têm uma superfície coletora da ordem de apenas um centímetro quadrado [1 cm2]. A função do Arapuca é aumentar a área de coleta e aprisionar os fótons coletados dentro de uma caixa, para disponibilizá-los aos sensores", afirmou Ettore.

O pesquisador explicou, passo a passo, como isso é feito: "A interação das partículas geradas pelos neutrinos com o argônio líquido dos grandes tanques produz luz com comprimento de onda de 128 nanômetros. Por meio de um filtro, modificamos o comprimento de onda para 350 nanômetros. Como a janela do Arapuca é transparente para esse comprimento de onda, os fótons conseguem entrar. Porém, uma vez lá dentro, usamos um segundo filtro para fazer o comprimento de [onda retornar aos] 128 nanômetros. E os fótons não conseguem sair, porque a janela é opaca para esse comprimento de onda. Aprisionados, eles ficam ricocheteando nas paredes altamente reflexivas da caixa, até serem captados pelos sensores colocados no interior".

Esses filtros, chamados genericamente de deslocadores de comprimento de onda (wavelength shifters), são constituídos por materiais orgânicos (hidrocarbonetos policíclicos aromáticos) que absorvem fótons em uma banda de frequências e os reemitem em outra. No Arapuca serão utilizados o para-terfenilo e o tetrafenil butadieno. O Arapuca já foi incorporado ao sistema de fotodetecção do ProtoDune, um protótipo em grande escala do Dune, que está sendo construído e deverá entrar em operação no CERN (Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) em outubro de 2018.

Ciência bilionária

O investimento na construção do Dune é da ordem de US$ 1 bilhão, o que faz com que a comunidade física dê a ele uma importância tão grande quanto a do LHC (Large Hadron Collider). Enfocando fenômenos diferentes (neutrinos, no caso do Dune, e hádrons, no caso do LHC), os dois experimentos, bem como os supertelescópios atualmente em construção, são os marcos inaugurais de uma nova era no esforço humano para entender o Universo.

A nomeação de Ettore abre uma grande porta para a participação de cientistas de instituições brasileiras no empreendimento. E ele faz questão de enfatizar o papel desempenhado por Ana Amélia Bergamini Machado nesse particular. "Ela foi atrás de contatos no Brasil e nos demais países da América Latina, atraiu pesquisadores, e se empenhou em criar uma comunidade muito integrada e dinâmica. Estamos começando a colher os frutos desse trabalho", reconheceu.

Fonte: Inovação tecnológica

Nobel de Física vai para cientistas que detectaram ondas gravitacionais

Nobel de Física 2017 premia detecção das ondas gravitacionais

Redação do Site Inovação Tecnológica -  03/10/2017

Os vencedores do Nobel idealizaram e ajudaram a construir este enorme interferômetro, que mede qualquer coisa que possa "esticar" um dos seus braços por uma extensão tão pequena quanto o diâmetro do núcleo de um átomo.[Imagem: LIGO]

Descoberta importante, atores sob polêmica

A Academia Real Sueca de Ciências concedeu o Prêmio Nobel de Física 2017 "para contribuições decisivas para o detector LIGO e para a observação das ondas gravitacionais".

O prêmio será dividido: metade para Rainer Weiss e a outra metade dividida por Barry C. Barish e Kip S. Thorne.

Todos ajudaram a idealizar e trabalharam na construção do detector LIGO, que capturou as primeiras ondas gravitacionais em Setembro de 2015.

A premiação não foi surpresa, pela importância e significado da detecção, mas havia muita especulação sobre quem deveria receber o Nobel das ondas gravitacionais porque a detecção foi apenas a parte final de um esforço de mais de um século, que contou com a ajuda de milhares de físicos.

As ondas gravitacionais foram previstas por Albert Einstein há cem anos. O equipamento que as detectou pela primeira vez, chamado LIGO (sigla em inglês para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria a Laser), foi idealizado por Kip Thorne, Ronald Drever e Rayner Weiss. Drever faleceu em Março deste ano (*), e o Nobel só é concedido a pessoas vivas. Em seu lugar aparece Barry Barish, que ajudou a finalizar o LIGO transformando a empreitada em um consórcio internacional.

Construir o LIGO foi outra conversa, uma vez que o observatório é um projeto colaborativo com mais de mil físicos de mais de vinte países.

Importância das ondas gravitacionais

As ondas gravitacionais se espalham à velocidade da luz, preenchendo o Universo, como Albert Einstein descreveu em sua teoria geral da relatividade. Elas são produzidas quando uma massa acelera, seja um patinador rodopiando no gelo ou um par de buracos negros orbitando um em torno do outro. Einstein estava convencido de que nunca seria possível detectá-las porque a tecnologia para isso em sua época era impensável.

O projeto LIGO conseguiu o feito usando um par de interferômetros laser gigantes para medir uma mudança milhares de vezes menor do que um núcleo atômico, quando a onda gravitacional passou pela Terra.

Todos os tipos de radiação e partículas eletromagnéticas, dos raios cósmicos aos neutrinos, têm sido utilizados para explorar o Universo. No entanto, as ondas gravitacionais são testemunho direto de sacudidas no próprio espaço-tempo. Isso é algo novo e diferente, e os físicos acreditam que muitas descobertas aguardam aqueles que conseguirem capturar essas ondas e interpretar suas mensagens.

Há poucas semanas, a primeira detecção tripla de ondas gravitacionais, contando agora com um observatório na Itália, melhorou a chance de que a fonte da sacudida no espaço-tempo seja identificada.

Fonte: Inovação Tecnológica