astroPT magazine

Julho 2012 Volume 2 Edição 7

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ESPECIAL Julho 2012

China: cooperação ou competição?

Achei curiosas as declarações de Wang Zhaoyao, director das missões tripuladas na passada sexta-feira, a propósito da bem sucessida missão de acoplagem manual que já foi referida no Astropolítica, ao afirmar que a China não está a competir com outros países.

De acordo com o plano espacial chinês, o segundo objectivo estratégico inclui dominar 3 tecnologias básicas de voos espaciais tripulados e construção

de um laboratório espacial. A realização deste objectivo está prevista para 2020.

Wang afirmou nessa mesma conferência de imprensa, que a China domina neste momento as três tecnologias – a tecnologia de transportar seres humanos entre o Espaço e a Terra, activida-

de tecnológica extraveicular e tecnologia de aco-

plagem. “Nas próximas missões para construção de um laboratório espacial e de uma

estação espacial, nós estamos abertos a cooperação técnica com outros países e

regiões” afirmou Wang.

Considerando que a China nunca foi convidada a integrar a Estação Espacial Internacional, será que este repto por cooperação é sincero? Pessoal-mente, creio que não. Isto porque a China tem utilizado a sua tecnologia espacial como moeda de troca para servir outros interesses, por exem-plo, o lançamento de satélites em nome de outros países em troca de petróleo.

Vera Gomes

Fantásticas imagens do Sol

O Sol, essa enorme esfera de plasma que alimen-ta a vida na Terra, foi sempre durante milénios motivo de admiração e adoração pelos povos.

Alguns factos sobre o Sol:

- Diâmetro cerca de 109 vezes o diâmetro da Ter-ra - A massa é cerca de 330 mil vezes superior à da

Terra - Temperatura de Superfície da ordem dos 5700 graus Centígrados - Cerca de 1 milhão e 300 mil Terras caberiam

dentro do Sol - Tem mais de 99% da massa do Sistema Solar

- Temperaturas do núcleo podem atingir os 15 milhões de graus Centígrados - Cerca de 73% é Hidrogénio e 25% é Hélio

Seguem-se diversas imagens espectaculares do Sol tiradas por David Evans. Em algumas imagens aparece à escala uma imagem do planeta Terra, de modo a se poder ter uma noção das dimen-sões envolvidas.

Pedro Seixas

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Volume 2 Edição 7 ESPECIAL

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ESPECIAL Julho 2012

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Volume 2 Edição 7 ESPECIAL

Raios me partam, a maldita partícula, que é tão

difícil de encontrar…. exclamou Leo Lederman,

prémio Nobel da Física, e achou por bem que

esse fosse o título dum seu livro.

“The Goddamn Particle.”

O seu editor preferiu aproveitar algumas pala-

vras do autor, fazer umas “ligeiras” alterações

mais apelativas para as vendas e surgiu então o

título “A partícula de Deus.”

Francamente deve ser um título muito bom,

mas de facto esse é um debate menos interes-

sante sobre o bosão de Peter Higgs.

Que foi difícil de descobrir isso foi, como ates-

tam 48 anos de buscas após a publicação do

“paper” de Peter Higgs.

Mas aqui a questão torna-se subtil, e há que

distinguir dois assuntos diferentes.

Uma coisa é o campo-força. Outra a partícula

transportadora dessa força.

Todos conhecemos o campo-força electromag-

nético. No íman no frigorífico, no calor do Sol,

na luz visível, nas cores, até quando esfregamos

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EDUCAÇÃO Julho 2012

Higgs, o bosão de PeterHiggs, o bosão de Peter

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as mãos e sentimos o calor que é gerado por

essa acção, por esse trabalho, como se diz em

Física.

Pois bem, e quem transporta

esse campo-força? Pois é um

bosão.

Um bosão é uma partícula

transportadora dos campo-

força.

Então temos o campo, que será

o espaço onde anda o nosso

todo o terreno, e temos o veí-

culo, ou, se preferirem, o servi-

ço de transportes.

No calor do sol, ou das mãos que se esfregam,

ou na electricidade do secador de cabelo e da

máquina de barbear ou na luz captada na foto-

grafia tirada no vosso telemóvel, a partícula

transportadora desse campo-força é o Fotão.

Ora o campo-força do Higgs é todo o Universo.

Coisa que não lhe falta é espaço, pode-se dedu-

zir.

E que campo-força é esse do Higgs? É o campo

força da massa.

E quem transporta a massa na matéria? É o

bosão de Higgs.

Mas onde, e como foi ele encontrado?

Já lá vamos ao como, vamos começar pelo

onde.

No núcleo dos átomos, dentro dos nucleões,

que são de 2 tipos diferentes: o Neutrão, de

carga eléctrica neutra, e o Protão, de carga eléc-

trica positiva.

Positiva ou Negativa não significa muito fixe e

uma grande seca. Bom ou Mau. Significa que há

dois sentidos num fluxo e que os chamámos

assim para os distinguir. É igual a termos tornei-

ras de água quente com uma

bolinha encarnada e de água fria

com uma bolinha azul.

Mas não chega, é lá mais den-

tro, mais pequeno, mais difícil.

Então peço que façam um exer-

cício mental. Imaginem um edifí-

cio enorme. O fantástico estádio

Olímpico de…o que gostarem

mais, esse mesmo.

No centro de terreno está uma

ervilha, toda gira. O estádio é

um átomo inteiro e a ervilha corresponde ao

seu núcleo.

Lá dentro já encontrámos 2 amigos, mas e den-

tro desses amigos, do neutrão e do protão?

Pois estão os quarks, que foram baptizados por

James Joyce.

E esses quarks são esféricos, e são muito engra-

çados, pois nunca se detectam sozinhos, estão

sempre aos trios (ou aos pares) e estão ligados

por elásticos.

Fazem um jogo permanente de esticar e de

encolher, e os quarks, que são mesmo muito

activos e muito brincalhões mudam de faceta,

mudam de carga eléctrica e de cor. Vamos ago-

ra aqui um pouco mais devagar, está bem?

A Cromodinâmica é um tudo-nada complicada,

então vamos passo a passo para a entendermos

todos muito bem.

Sim senhora, então está combinado.

A cor é uma propriedade dos quarks que nada

tem que ver com as cores do dia-a-dia, mas cha-

ma-se a isto tudo, as coisas e os assuntos dos

Estrutura de um protão: formado por

dois quarks up e um quark down.

quarks, a Cromodinâmica Quântica.

E eles não param sossegados.

É uma inquietação, os quarks e os elásticos ocu-

pam quase todo o espaço dentro dos protões e

dos neutrões.

Os elásticos são bosões, chamam-se gluões.

Transportam a força forte, e geram a força elec-

trofraca, de que já falámos.

E geram a massa, através do mecanismo de

Higgs, do bosão de Higgs.

Os quarks-gluões, sempre colados e sempre a

esticarem-se, provocam isto tudo.

E, como os descobrimos?

Usámos um telescópio virado ao contrário,

como o fez o simpático astrónomo Herschel no

século XVIII para descobrir a vida microscópica.

E fez ele muito bem.

Hoje usamos os aceleradores de partículas, e,

para vermos mesmo muito bem as coisas que se

passam nestes regimes do muito pequeno, den-

tro das ervilhas dos estádios, fazemos as partícu-

las colidirem de frente umas contra as outras.

Boum. Catrapoum, boum, boum.

Jogam bilhar? Numa tacada a energia cinética

dos nossos braços é transmitida para as bolas,

mas o excesso que não vai para a mesa, é antes

dissipado pelo som característico das tacadas.

Toc, toc, toc.

Ora no vácuo não há som, logo a energia em

excesso gera novas partículas, ou gera partículas

já conhecidas.

Os cientistas tiram muitas fotografias nos detec-

tores a estas colisões frontais, clic, clic, clic. 600

milhões por segundo.

Tem que ser, estão a esmagar Protões a 99.999

99% da velocidade da luz no detector CMS do

LHC, o Grande Colisionador de Hadrões

(partículas constituídas por Quarks).

Também ajuda que as partículas com carga eléc-

trica neutra se estejam completamente nas tin-

tas para os magnetes instalados nos detectores

e que prossigam o seu fantástico caminho em

linha recta, ao passo que as partículas carrega-

das electricamente reagem aos magnetes e des-

crevem lindíssimos caracóis e espirais nas foto-

grafias.

Acaso nestes milhares de milhões de eventos se

encontre um excesso de energia não satisfeito

pelas contas das partículas já conhecidas,

então… encontrou-se uma nova partícula.

Pelo seu comportamento, pelas partículas que

emite e que absorve, consegue-se, com tremen-

da dificuldade e recorrendo a um poder de com-

putação assombroso, distinguir a natureza desse

novo amigo.

E, neste caso, os resultados, para quem gosta

assim mais de detalhes científicos, foram os

seguintes:

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EDUCAÇÃO Julho 2012

Simulação de um evento no detector CMS, representando o

bosão de Higgs.

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

Descoberta de uma nova partícula com as pro-

priedades do bosão de Higgs. Com sigma (σ) 5.

E assim, para ser específico:

a) YY channel – 2 fotões σ 4.1

b) ZZ channel (2 pares de electrões, 2 pares de

muões ou 1 par de cada) …………………….. σ 3.2

c) WW channel – par de bosões W+- σ 1.5

d) bb and e) tt channels (bottom and top quarks)

σ zero pois não se registaram excessos.

Conjunto de resultados a) b) e c): σ 5.

Notas:

1) O bosão Z é a sua própria anti-partícula e o fotão não reage directamente com o Higgs.

2) Aguardam-se com enorme expectativa entre a

comunidade científica os papers subsequentes.

Um dos papers será publicado em finais deste

memorável mês de Julho de 2012 e será uma

colaboração entre as experiências ATLAS e CMS.

O segundo paper anunciado será publicado no

final deste Verão e foca-se nos excessos das

interacções do Higgs que decaiem em pares de

fotões.

Mas, perguntam e muito bem as pessoas, para

que serve esta descoberta, na prática o que sairá

dali?

Bem, para já saiu uma excelente possibilidade

de entendermos o Universo onde vivemos, para

já os 4% da matéria normal do dia-a-dia e muito

provavelmente um entendimento melhor sobre

os 24% de matéria escura que nos rodeia,

incluindo na sala onde estão.

E teremos 72% do Universo, de energia escura,

por descobrir.

Sim, os cientistas estão muito contentes, mas e

as aplicações práticas, como é, ou como será?

Bom, isso é fazer ficção científica, é provável que

a Química dos materiais ressurja ainda com

materiais melhores, mais resistentes, mais leves,

mais pequenos, mais amigos do ambiente e da

Humanidade, e isso pode ser muito importante,

por exemplo, para a construção civil.

Lembrem-se que quando o laser foi descoberto

servia para nada, e hoje qualquer loja, mesmo

modesta, tem leitura óptica na caixa, por laser.

Então a aplicação mais importante vai ser, muito

provavelmente, aquela que ninguém hoje conse-

gue imaginar.

Perante a emoção de Peter Higgs e perante esta

fantástica descoberta, é agora pelo futuro que

teremos que aguardar.

Agora, vamos à incontornável analogia. Há as

analogias do tipo mel e melaço, onde um nada-

dor profissional terá muita dificuldade em avan-

çar caso a piscina estivesse cheia de mel em vez

de água.

O campo-força é a piscina, e a interacção das

partículas do mel com as partículas do fato e da

pele do nadador será o mecanismo da massa, o

mecanismo de Higgs, a actuar.

O próprio Peter Higgs prefere a analogia das

celebridades. Acaso o cientista Albert Einstein,

por absurdo, se apresentasse para dar uma

palestra na Universidade, todos os alunos lhe

queriam fazer perguntas, pedir um autógrafo,

perguntar como está, e pedir muitas explica-

ções, haveria lugar a muitas interacções, e

assim iriam retê-lo no campus universitário.

Agora se uma pessoa pouco conhecida atravesse

o campus universitas de forma descontraída,

chega à Aula Magna muito mais depressa por-

que ninguém, ou pouca gente, o vai reter com

perguntas e ele somará muito menos interac-

ções.

O Higgs é assim, considera algumas partículas

umas verdadeiras celebridades e não liga nenhu-

ma, não interage directamente, com outras par-

tículas, com as partículas que não têm massa,

como o fotão, o bosão Z e até o gluão. Agora um

detalhe: como o gluão está ligado aos Quarks,

desfruta dum regime de excepção, para confir-

mar a regra.

Para terminar, deixo um agradecimento, dirigido

a todos os cidadãos portugueses. Foi com os

vossos impostos que o CERN foi financiado, mui-

to obrigado pelo vosso esforço, por enfrentarem

dificuldades muito sérias e por ainda assim aju-

darem a Ciência.

Esta descoberta é também fruto do vosso traba-

lho, e é inteiramente vosso esse Mérito.

Muito, muito Obrigado.

Manel Rosa Martins

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Enquanto os físicos abrem garrafas de champa-nhe brindando ao que consideram ser uma das maiores descobertas científicas da história da Humanidade – a existência da partícula de Higgs, prevista teoricamente mas até ontem nunca confirmada – o pessoal que andou na ronha durante as aulas de Física e Matemática coça a cabeça em desespero e procura perceber o que raio estão aqueles amáveis senhores a celebrar, e porquê.

Tal como acontece com tantas outras descober-tas, o leigo faz também uma pergunta funda-mental: para que serve?Que aplicações práticas resultarão desta descoberta e em que medida as nossas vidas irão ser afetadas?

Esta resposta é simples: ninguém sabe. Nesta fase do campeonato poucos estarão a pensar nisso. E é provável que os físicos partilhem as imortais palavras do jogador/filósofo João Pinto e respondam com um «prognósticos, só no fim

do jogo».

O «jogo» tem mais de 50 anos e ainda mal começou, mas a história diz-nos que devemos esperar sempre qualquer coisa de importante mesmo quando a importância da descoberta só é entendida por meia-dúzia de pessoas. Se no alvorecer da Mecânica Quântica tivéssemos per-guntado a um físico que aplicações práticas aquela iria ter, duvido que se aventurasse a antecipar os transístores e o desenvolvimento dos computadores. No entanto, estes são dois exemplos que mostram como a Física Quântica é a base do maravilhoso mundo tecno-lógico em que vivemos.

Como cantava o Pedro Abru-nhosa no tema

DescobriuDescobriu--se o raio da partícula!se o raio da partícula!

Evento registado pelo detetor de partículas CMS em 2012, após uma colisão de feixes de protões.

Leon Lederman

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de um disco saído mais ou menos pela mesma altura em que se inventava a inadequada expres-são «partícula de Deus» para definir o bosão de Higgs, é preciso ter calma e não dar o corpo pela alma.

A divina partícula (comédia)

Já agora, para arru-mar o assunto divi-no de vez: não vale a pena dar impor-tância à alcunha pela qual o bosão de Higgs é conheci-do na imprensa. É marketing quântico. Uma falácia atribuída ao físico Leon Lederman e ao livro de divulgação científica publicado em 1993 de que foi co-autor, «The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?».

Na verdade, a expressão era outra. E muito mais adequada: tendo em conta que os físicos já a procu-ravam há décadas, Leon Lederman batizou-a como «the goddamn particle», pois não havia meio de se descobrir o raio da partícula!

O editor do livro convenceu-o de que a designação the god particle faria vender mais cópias e pronto, assim começou e floresceu a canti-lena da ‘partícula de Deus’: a resso-nância da expressão até pode ser tão profunda como um órgão de igreja tocado em manhãs solaren-gas de domingo, mas a sua origem é interesseira e totalmente artifi-cial, nada a ver com a Física (ou a Religião).

Peter Higgs, o físico britânico a quem devemos a previsão, em 1964, da existência do bosão de Higgs,

nunca gostou da expressão, achava que poderia ser ofensiva para os crentes.

A profecia de Peter

Higgs tem agora 83 anos e esperou mais de cin-quenta para ouvir esta notícia. Quando ontem entrou no auditório do CERN recebeu uma mereci-da ovação de reconhecimento, abraçou muita gen-

te, afirmou-se «deliciado» com o anúncio da descoberta e a rapidez com que se tinham produzido os resultados, e chorou ao recordar colegas físicos, pioneiros como ele, que morreram antes de saber que tantos anos de trabalho árduo viriam finalmente a ser compensa-dos no acelerador de partículas do CERN.

O bosão de Higgs, sabe-se agora com 99,9 por cento de certeza (em fisiquês: 5-sigma), existe: é uma partícula bastante pesada, de

vida curta, capaz de interagir com outras partículas – quarks, eletrões, protões. A interação pode ser imaginada como uma daquelas cenas de um filme

Peter Higgs no auditório do CERN (Foto: Denis Balibouse)

de ficção científica, quando vemos naves de car-ga sendo acopladas por uma nave de abasteci-mento para receber combustível: no caso do bosão de Higgs, que faz as vezes da nave abaste-cedora, o «combustível» fornecido às outras par-tículas é a própria massa de que são constituí-das.

O bosão de Higgs é, em última análise, um gera-dor de matéria que cria massa em sucessivas «ondas de choque» – sem a sua existência, tam-bém não existiríamos. Tudo o que tem massa (os fotões são uma das poucas exceções), do infini-tamente pequeno ao majestosamente grande, da formiga que devora os restos do nosso pique-nique ao buraco negro que ‘devora’ a matéria em seu redor, da cadeira em que estamos senta-dos ao corpo que «transporta» o nosso cérebro, tudo tem origem na discreta ação desta partícu-la.

Felizmente, o futebol ajuda-nos a perceber estas coisas

Compreender o mundo sub-atómico das partícu-las elementares é como pretender aprender chi-nês por correspondência.

Considerem uma analogia escandalosamente grosseira que talvez ajude a entender a impor-tância desta descoberta (não a descoberta em si).

Imaginem um jogo de futebol, semelhante ao que conhecemos, mas com uma particularidade: somos incapazes de ver a bola.

Pela movimentação dos jogadores percebemos que estão a interagir com um objeto qualquer – só que não o conseguimos detetar. Pudemos até inferir que foi golo pela forma como a rede balança sob o efeito do objeto e os jogadores festejam, mas não o conseguimos ver, é invisí-vel, nem sequer sabemos que é uma «bola».

Ora, até há uns anos pouco sabíamos sobre a natureza deste jogo: tal como em relação à mas-sa no mundo da Física, tudo era dado como garantido: ninguém pensava como e de onde tinha surgido a massa – a massa estava lá, sim-

plesmente, e só mais tarde os físicos se depara-ram com a necessidade de responder a essas questões mais elementares; da mesma forma, também não pensámos muito nas características

do jogo em si, estava a desenrolar-se diante de nós.

A pouco e pouco, porém, fomos aprendendo as regras; notámos que 11 jogadores se movimen-tam com o objetivo de marcar um golo na baliza da equipa adversária, constituída por outros 11 jogadores. E para que o jogo tal como o conhe-cemos fosse possível e não se transformasse numa partida de filósofos à maneira dos Monty Python, fizemos a seguinte previsão teórica: teria de existir um objeto que interagisse com os jogadores, um objeto municiador, algo com as características e propriedades de uma «bola» que desse sentido a tudo aquilo que se estava a ver.

No jogo da física de partículas, a bola de futebol invisível é o bosão de Higgs – o que dá massa a tudo o que nos rodeia; as regras do jogo são os mecanismos de Higgs, sem os quais ninguém poderia ter previsto a existência do bosão; o campo de futebol é o modelo-padrão da física de partículas; os jogadores são os quarks, os ele-trões, os protões. E nunca é demais referir, a «partícula de Deus» é o que gritam as claques e os treinadores de bancada quando querem cha-mar nomes ao árbitro, não liguem.

Marco Santos

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Foi na conferência do CERN da manhã de 4 de Julho que tudo ficou esclarecido: foi detectada uma nova partícula subatómica que é provavel-mente o bosão de Higgs, teorizado há mais de 50 anos pelo físico Peter Higgs.

Este anúncio foi histórico em muitos aspectos, não só pela importância da descoberta, mas tam-bém pelo modo como essa descoberta foi comu-nicada ao mundo. Via live streaming, pessoas de todo o mundo assistiram em directo às duas con-ferências onde foram comunicados os resultados das duas principais experiências de busca da “partícula maldita”.

E faz sentido que assim fosse: o CERN é fruto da colaboração de muitos países e de cientistas de todo o mundo. Esta descoberta pode abrir portas a uma nova física e, portanto, a expectativa era geral!

Se hoje entrarem na página do CERN, encontrarão a seguinte mensagem:

“Higgs within reach: Our understanding of the universe is about to change…”

[O Higgs está ao alcance: a nossa compreensão do universo está a ponto de mudar...]

Como não sou física, não me vou alargar com os detalhes porque não quero dizer nenhuma asnei-ra e muitos e bonsposts já foram aqui publicados

(como este e este). Em alternativa, deixo antes alguns relatos feitos no próprio dia, com diferen-tes perspectivas.

Nesta notícia da BBC, está o vídeo da parte final da conferência, com o director do CERN, Rolf Heuer a fazer um sumário daquilo que podemos concluir neste momento:

Resumindo:

Este foi um esforço global que tem agora um sucesso global!

Os resultados hoje apresentados só foram possíveis graças à performance dos aceleradores de partículas, às experiências montadas e à capa-

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4 de Julho de 2012 4 de Julho de 2012 –– Um dia histórico! Um dia histórico!

Montagem da experiência ATLAS – uma das que contribuiu para a descoberta (Crédito: Frank Hommes)

Último diapositivo mostrado por Rolf Heuer na conferência do

CERN a 4 de Julho de 2012

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cidade de computação.

As observações feitas são consistentes com um bosão de Higgs…mas qual?

Este é um marco histórico, mas é também

apenas o começo!

No futuro, haverá implicações globais desta des-coberta!

Muito interessante e esclarecedora é esta outra notícia da BBC que inclui uma entrevista a um emocionado Brian Cox, físico de partículas e famoso comunicador, que consegue transmitir a emoção que muitos físicos estavam a sentir e explicar a importância desta descoberta. Brian Cox classifica esta descoberta como sendo “uma das maiores descobertas científicas de todos os tempos”, “uma das bases fundamentais para a nossa compreensão de como TUDO funciona no Universo”. A certa altura o jornalista pergunta-lhe. “Então agora que os cientistas provaram a sua existência, para que é que serve, o que é que fazemos com esse conhecimento?”

Vale a pena ouvir a resposta!

“This cautious approach is actually a good thing, because it leaves open the possibility that the par-ticle being observed is not exactly the simple Higgs particle of the standard model. Instead, it may point the way toward understanding whate-ver new physics underlies the standard model — and perhaps explain outstanding mysteries from the question of why the universe is made of mat-ter and not antimatter, to whether our universe is unique.”

[Na verdade, esta aproximação cautelosa é boa, porque deixa em aberto a possibilidade da partí-cula observada não ser exactamente a partícula de Higgs prevista pelo Modelo Standard. Em vez disso, pode apontar para a compreensão de uma nova física por trás do Modelo Standard — e tal-vez explique mistérios extraordinários, desde a questão de porque é que o universo é feito de matéria e não anti-matéria, até à de se o nosso universo é ou não único.]

A aproximação feita pela jorna-lista Ana Gers-chenfeld no jor-nal Público é também muito interessante. Vejam o vídeo no final da notí-cia para uma curiosa analo-gia entre o bosão de Higgs e o jornalismo!

Obrigatória é também a leitu-ra deste delicio-so texto do Marco Santos. O Marco, com a sua paixão pela ciência e o imenso talento de escrita, consegue com uma linguagem simples e de um modo extremamente divertido, fazer aquilo que eu gostaria de ter feito neste post.

Deixo para o fim um pequeno pormenor, mas que creio ser importante referir uma vez mais, em jei-to de esclarecimento, uma vez mais. Porque é que os meios de comunicação social falam sem-pre na “partícula de Deus” quando se referem ao bosão de Higgs? Não foi Peter Higgs quem usou essa designação e no meio científico ninguém gosta dessa expressão, mais que nada porque induz em equívoco. O bosão de Higgs nada tem a ver com religião! De onde veio, então? A expres-são surgiu pela primeira vez no título de um livro do físico Leon Lederman, que era suposto chamar-se The Goddamn Particle (A Partícula Maldita), mas acabou por sair à luz com o títuloThe God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?Quem fez a alteração foi o editor, sem autorização do autor, por achar que “maldita” podia ser uma palavra ofensiva. Estava o caldo entornado! A imprensa pegou na deixa e até hoje usa essa malditaexpressão!

Diana Barbosa

Brian Cox (crédito: Bob Lee)

Nos últimos dias muito se tem falado sobre o CERN e sobre o bosão de Higgs nos orgãos de comunicação social e na internet. Já outros cola-boradores falaram sobre estes acontecimen-tos aqui, aqui, aqui, aqui e aqui. O bosão de Higgs é uma partícula fundamental no modelo padrão (modelo standard). A sua existência foi prevista há mais de 40 anos em trabalhos de Peter Higgs e outros físicos. Os resultados agora apresentados pelo CERN no dia 4 de Julho, na altura em que decorria a conferência internacional de física das altas energias (ICHEP2012), mostram que o LHC produziu uma nova partícula cujas características são, até agora, consistentes com o bosão de Higgs. Existe no entanto alguma precaução, dado que a quantidade de dados produzida ainda não ser suficiente para se garantir sem qualquer dúvi-da de que se está perante a descoberta do bosão

de Higgs.

Recorde-se que houve um esforço enorme dos cientistas para se apresentar estes resultados a tempo da ICHEP2012 e como tal muitos dos resul-

tados ainda são preliminares e precisam de ser “afinados”. No LHC o bosão de Higgs poderá ser produzido atra-vés de colisões entre pro-tões que viajam a veloci-dades próximas da veloci-dade da luz: A seguinte imagem mos-tra diagramas de Feyn-man com alguns dos modos de produção do bosão de Higgs (H0)

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CERN e o bosão de Higgs CERN e o bosão de Higgs –– Resumo dos Resumo dos

resultados resultados

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Este bosão decai muito rapidamente em outras partículas antes de atingir os detectores. No entanto, o modelo padrão prevê quais são os modos possíveis de decaimento (os canais de decaimento) e as suas probablilidades. A imagem seguinte mostra alguns desses modos de decai-mento e o excesso de eventos esperado para cada modo (a letra p corresponde a protões, h é a partícula de Higgs, as outras letras designam as partículas produzidas).

Na conferência foram apresentados resultados das duas experiências independen-tes CMS e Atlas. Os resultados são provenientes dos dados adquiridos em 2011 (energia de centro de massa de 7 TeV) e 2012 (energia de centro de massa de 8 TeV).

Experiência CMS:

A colaboração CMS estudou cinco dos canais de decaimento mais importantes do bosão. Três dos canais são decaimentos em pares de fotões (γγ)

ou pares de partículas responsáveis pela interac-ção electrofraca, ZZ ou WW. Outros dois canais contêm fermiões: dois quarks “bottom” (bb) ou

dois leptões tau (ττ). Para um bosão de Higgs com uma massa próxima de 125 GeV os canais com pares de bosões – γγ, ZZ e WW – são os mais pro-missores. Espectro de massa invariante dos pares de fotões (γγ) seleccionados nos dados de CMS de 2011 e 2012. Note-se o pico por volta dos 125 Gev:

O sinal neste canal apresenta um valor cerca de 50% superior ao previsto pelo modelo padrão. Espectro de massa invariante reconstruída nos diferentes canais com quatro leptões: 4e, 4μ e 2e2μ. Note-se o pico por volta dos 126 Gev:

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A significância estatística do sinal, combinando os dados de todos os cinco canais, é de 4.9 sigma (5.0 sigma é requerido para se anunciar uma des-coberta).

Se considerarmos apenas os dados dos dois canais com maior sensibilidade e com melhor resolução, canais γγ e ZZ, a significância estatísti-

ca é de 5.0 sigma. A probabilidade de o sinal obti-do se dever a uma flutuação estatística do ruído de fundo é de um em três milhões.

A massa da nova partícula foi determinada na experiência CMS como sendo de 125.3 +/- 0.6

GeV.

Experiência Atlas:

A experiência ATLAS concentrou os seus esforços em dois canais de decaimento: Higgs a decair em dois fotões ou em quatro leptões. Em ambos os canais, foi possível obter uma excelente resolução de massa. Ambos os canais mostram um excesso

estatisticamente significativo à volta do mesmo valor: uma massa com cerca de 126 GeV. A com-binação estatística destes e outros canais apre-senta um valor de 5 sigma (suficiente para o

anúncio de uma descoberta) para uma massa de

126,5 Gev. O canal de decaimento em dois fotões apresenta tal como no CMS um sinal superior ao esperado. No caso do detector Atlas o valor é o

dobro do previsto pelo modelo padrão. Distribuição da Massa para o canal de quatro lep-tões:

A probabilidade de o sinal se dever a uma flutua-ção estatística do ruído de fundo é de um em três milhões.

Da conferência e dos resultados obtidos fica a ideia de que apesar de todos estarem convenci-dos de que descobriram uma nova partícula, o

facto de a quantidade de dados ainda não ser a desejada, faz com que ainda haja um elevado sen-timento de precaução. O Director Geral do CERN Rolf-Dieter Heuer aca-bou por exclamar: “Acho que o apanhámos! O que é que vocês pensam?”, ao que a assembleia respondeu com um tom de aprovação.

Resumindo: - Não há dúvida que foi detectada uma nova par-tícula, que é um bosão. - Essa nova partícula decai de um modo consis-tente com a partícula de Higgs prevista pelo Modelo Padrão. - A quantidade de dados, embora seja suficiente

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

para se anunciar a descoberta de uma nova partí-cula, e apesar de ser consistente com a hipótese do bosão de Higgs, ainda não chega para sossegar as mentes dos cientistas que por natureza costu-mam ser cépticos e cuidadosos. Para esta incerte-za, contribui também o facto de o Modelo Padrão não prever uma massa exacta para o bosão de Higgs. Até ao final de 2012, a quantidade de dados recolhidos deverá mais do que duplicar o que permitirá tornar os resultados mais claros. - Há uma discrepância de cerca de 1 Gev na massa da partícula nos resultados das duas experiências independentes CMS e Atlas, mas é preciso lem-brar que os resultados são preliminares e que a colaboração Atlas ainda não apresentou o cálculo exacto (com o erro associado) da massa da partí-cula. - Existe um valor superior ao previsto pelo mode-

lo padrão no canal de decaimento em dois fotões em ambas as experiências. Só as experiências futuras é que irão determinar como irá evoluir este valor com a acumulação de novos dados. - Dado que existem diversos modelos teóricos, alguns com mais do que um bosão de Higgs, resta também saber em que esquema teórico é que esta partícula se irá encaixar. Finalmente, a título mais pessoal, queria deixar os parabéns ao meu primo José Manoel Seixas que coordena a equipa brasileira do detector Atlas. A sua reacção a esta descoberta pode ser vista aqui. Pedro Seixas

O jornal The Economist criou um gráfico engraça-

do sobre o tempo que demorou desde a concep-

ção/teoria de uma partícula até ao momento da

sua descoberta.

Como se percebe, o Bosão de Higgs foi o que

demorou mais tempo, desde a previsão até à des-

coberta.

Mas notem que, como sempre em ciência, há

sobretudo um contínuo… neste caso, à medida

que se vão descobrindo novas partículas, vão-se

prevendo outras mais fundamentais.

Carlos Oliveira

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EDUCAÇÃO Julho 2012

Da Teoria à Descoberta

Eis uma frase simples e de extrema precisão. A ciência não vive de previsões. Mas sim de pro-babilidades.

Para alguns, tal constatação pode parecer um fator negativo. Assustador, até mesmo. Contu-do, trata-se mesmo é de uma vantagem! Ao

basear-se em probabilidades, a ciência distan-cia-se de preconceitos. Abre espaço para per-guntas como “Por que?”, “Como?”, “Quando?”… “Onde”. Impede-nos de ficar à margem de pen-

samentos e conceitos alheios. A investigação é algo que nos concede asas. Nascemos cientistas.

Pode notar… Quando crianças, queremos saber sobre tudo! Algo que, de certo modo, é ceifado com o tempo. E não apenas porque descobrimos

algumas das respostas. Os motivos? Vários. Inclu-sive os adultos. Muito pior que não ter refutar às questões dos pequenos é limitar-se a dizer “Porque sim”, “Você faz muitas perguntas”. Ah…

E sem esquecer-se do famoso “Mas que bagunça é essa?”, usado por adultos quando crianças se metem a fazer “experiências científicas”.

De fato, um excelente artifício é incentivar as crianças à leitura. E, se ainda não são alfabetiza-das, deveríamos ler com elas. Entender e trans-

mitir tais informações, de modo simples e preci-so. Esta característica, a da probabilidade, é o que faz a ciência pulsar. É o que nos garante compu-tadores, internet, frigoríficos, máquinas hospita-lares… É desta forma que sabemos, por exemplo, como funciona a gravidade. Tudo aquilo usado em nosso cotidiano baseia-se neste simples con-ceito científico. Mesmo aquilo que não notamos – ou que damos pouca importância. Assumir que a gravidade funcionará no segundo seguin-te baseia-se neste incrível conceito da probabili-

dade.

É o nosso cérebro a fazer muitas previsões num segundo e a chegar à mais provável. Até toda a matemática que regula a nossa vida em todos os segundos sem nos darmos conta, tem por base este simples conceito. O conceito da probabilida-de.

E o que mais ainda governará… Sabendo que a mecânica quântica na base do que será o nosso mundo também tem a probabilidade

como rainha.

Ciência, conhecimento, vida. Tudo isso é uma sequência de probabilidades. Algo que traz à mente outra frase. Essa, porém, de Carl Sagan: “Diante da vastidão do tempo e da imensidão do universo, é um imenso prazer para mim dividir

um planeta e uma época com você”.

Nós, do Astropt, somos privilegiados em compar-tilhar contigo os conhecimentos e carinho que temos pela ciência! Veja também: Carlos Oliveira explica sobre as diferenças entre possível e provável

Texto desenvolvido a partir da parceria

entre Carlos Oliveira e Rafael Ligeiro.

Página 21

Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

Ciência, previsão e probabilidade

“Foi como se tivesse sido derrubado por uma onda.” É assim que Peter Higgs des-creve a euforia após o anúncio do passa-do 4 de Julho de 2012 da descoberta no

Grande Colisionador de Hadrões (LHC – Large Hadron Collider, o anel com 27 km de diâmetro do CERN) duma partícula semelhante a uma que leva o seu nome.”

Os hadrões, convém lembrar, são partí-culas constituídas por quarks.

“As pessoas ali presentes reagiram mais

como adeptos de futebol vitoriosos do

que como delegados dum seminário

científico clássico.

Nota: na imagem acima as partículas com carga eléctrica positiva (+) descre-vem caracóis para a direita e as com car-ga eléctrica negativa(-) descrevem cara-cóis para a esquerda. Partículas electricamente

neutras prosseguem em linha recta.

Há muito que esta festa era esperada. Quando Higgs e outros Físicos teóricos conceberam a ideia dum campo que dá origem à massa, há quase meio século, não poderiam de forma alguma

esperar que as provas experimentais da sua teo-ria proviessem, eventualmente, duma colabora-ção internacional de milhares de pessoas que operam a máquina mais complexa jamais cons-

truída.

No entanto, o que é que se está exactamente a comemorar? De certa forma, a resposta mais honesta é: não se tem ainda a certeza. A maioria das possibilidades que estavam em liça quando o LHC foi ligado pela primeira vez ainda está sobre a

mesa. Mas há motivos de sobra para júbilo, qual-quer que seja a nova partícula que se identifique

de forma concludente.

Pode ser que CERN, perto de Genebra, na Suíça, tenha descoberto exactamente o que estava pre-visto – o bosão que completa o modelo padrão da física de partículas. Isso seria um triunfo intelec-

tual, um tributo ao poder da mente humana – ou melhor, de muitas mentes a trabalhar através do método científico – para decifrar o cosmos.

A satisfação que isso possa ter trazido a toda uma geração de Físicos teóricos, seria a frustração da próxima geração – oferecendo poucas pistas para

se lidar com os muitos mistérios remanescentes do Universo. Os físicos que iniciam as suas carrei-ras, e aqueles que possam vir a ser por eles inspi-

Página 22

EDUCAÇÃO Julho 2012

A descoberta do Bosão de Higgs é um

início, não é um fim

Simulação de excesso com o Bosão de Higgs – Crédito CERN

rados, esperam que as propriedades intrigantes da nova partícula possam vir a ser ainda mais enigmáticas, ao invés de desaparecer essa envol-

vente de mistério, à medida que os resultados são coligidos ao longo dos próximos meses.

Isso seria ainda mais digno de celebração do que a confirmação do modelo padrão. As surpresas são o maior dom que a natureza pode oferecer à

ciência. Eles abrem novas perspectivas e novos caminhos para exploração.

“Em certo sentido, é o fim da estrada”, diz Higgs. “Mas, por outro, é o começo duma nova etapa onde as máquinas como o LHC poderão prosse-guir a sua senda de descoberta.”

Já estão a ser apresentadas propostas para a pró-xima geração de aceleradores (como a constru-ção duma fábrica de Higgs – com custos reduzi-dos). É óbvio que há uma ênfase considerável nos custos. A Física das grandes descobertas é

cara, e as opções mais baratas podem revelar-se tentadoras em tempos de imposição de austeri-dade.

Para já o que é certo é que o perfil elevado dos participantes italianos no CERN não parece ter sido suficiente para obter do seu governo uma

revisão dos profundos cortes dos financiamentos alocados para o Instituto Italiano de Física Nuclear.

E os túneis desolados do Superconducting Super Collider sob a cidade de Waxahachie, no Texas –

que poderia ter antecipado a descoberta do CERN por uma década, ou mais – deverão servir de aviso para uma sóbria realidade: os políticos estão mais preocupados com as questões de cur-

to prazo em detrimento do fomento das possibi-lidades de longo prazo.

No clima actual de dificuldades financeiras, os grandes temas da Física serão, mais do nunca, difíceis de advogar. Mas a excitação provocada pela descoberta do CERN – tanto para milhões de

pessoas fora da sala de conferências, como para

os que estavam lá dentro – mostra que o ímpeto humano básico para empurrar as fronteiras do conhecimento ainda floresce. E isso, em si, é dig-

no de comemoração.” Texto traduzido e adaptado de Editorial de Opi-nião da New Scientist, de 14 de Julho de 2012, cujo original pode ser consultado aqui http://www.newscientist.com/article/mg21528733.000-particle-discovery-is-a-start-not-an-end.html

—

A descoberta da partícula do Bosão de Higgs anunciada na conferência do CERN no passado dia 4 de Julho de 2012 deixa a porta aberta ao objectivo da Ciência de formular um dia uma

Grande Teoria Unificadora.

Os passos fundamentais foram dados por Max-well que conseguiu provar pelos seus dotes matemáticos incríveis que Michael Faraday esta-va correcto, e unificou a Electricidade com o

Magnetismo. A indicação chave era que estes fluxos se moviam à velocidade da luz. Maxwell teve a amabilidade de ir logo informar o seu ami-go, que já estava muito velhinho mas que ficou

tão contente que dir-se-ia que os seus olhos irra-diavam luz, logo ele, que tinha sido tão criticado por afirmar que a luz do Sol e das velas dos can-delabros eram o mesmo fenómeno da electrici-

dade e do magnetismo.

Já nos anos 1970, Garshow recebeu o Prémio Nobel da Física por provar que o Electromagne-tismo, em altas energias, é o mesmo fenómeno da Força fraca, vulgo força nuclear fraca.

Esta força é a que impede que os electrões, que têm carga eléctrica negativa, se despenhaem lite-

ralmente contra os núcleos dos átomos que envolvem, dado que o saldo de carga eléctrica dos núcleos apresenta carga positiva.

Como sabem pólos opostos atraem-se e é mes-mo precisa esta força fraca para manter os áto-mos íntegros.

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

Já viram? Tínhamos 3 identidades diferentes, a saber a Electricidade, o Magnetismo e Força Fraca que já estão unificados na força electrofraca.

São apenas diferentes aspectos da mesma entida-de, é esta afirmação simples mas tremenda que nos clama com base na experimentação e na matemática revista como certa o chamado Mode-lo-Padrão das partículas. É onde a Ciência mais

avançada já encontra, hoje, terreno firme.

Isso é fantástico, mas claro que toda a gente tem tendência a gostar das especulações matemáticas – que são por ora Filosofia, não são ciência, pois ainda não passaram o crivo da experimentação – das teorias unificadoras mais radicais, mais estéti-

cas e com mais “efeitos especiais,” digamos assim.

Não faltam são divagações que tentam avançar a Física de Partículas para além do seu modelo-padrão. Desde a Super-simetria (Susy) , às diver-

sas versões da “teoria” da cordas (formalmente não são teorias, pois ainda não têm um única experiência que as confirme ou refute) até à “teoria” M, ou W, ou Branes, que são os diferen-

tes nomes da proposta filosófica de Edward Wit-ten para uma Grande Teoria Unificadora.

Grashow refuta esta última hipótese de forma bastante veemente, o Prémio Nobel considera a teoria das cordas nada mais, nada menos do que “o cancro da Ciência.”

Enfim, radical por radical porventura seja mais um embate do que um debate, temos que compreen-der que se está a discutir a fronteira do conheci-mento, e as atitudes ou formulações mais radi-cais, em contexto, terão o seu cabimento.

Mas, e voltando a colocar os “pés na Terra”, que já agora é o planeta onde vivemos, descartando

outros Universos, os chamados Multiversos, as cordas, as membranas (fatias de pão de forma que representam os diversos universos, os cha-mados multiversos) e descartando, como alguns

dizem, com acabada ironia, o Pato Donald mais o

Rato Mickey adicionados às renas do Pai Natal?

Há alguns indícios bastante consistentes que apontam um caminho mais sóbrio, mais faseado, mais de acordo com a realidade da História da

Ciência.

A unificação das forças fundamentais da Nature-za, sendo a senhora que se segue a Força forte, vulgo força nuclear forte.

No fundo, e seguindo um discurso perfeitamente informal, propõe-se a unificação do “à volta mas fora do núcleo dos átomos”, a electrodinâmica,

com o “interior dos núcleos dos átomos”, a cro-modinâmica, que trata dos assuntos e afazeres dos quarks-gluões.

Em energias parcialmente mais elevadas do que as que obtêm a unificação electrofraca pensa-se que esta força fundamental estará unificada com

a força forte.

Seria outro passo de gigantes, caso se confirmas-se.

Como se explica no sítio Web educativo “A Aven-tura das Partículas”, que passo a citar.

“Os Físicos de partículas estão esperançosos que uma Grande Teoria Unificadora unifique as inte-racções forte, fraca e electromagnética, mas nada

se pode confirmar sem dados experimentais.

Caso seja possível uma Grande Unificação de todas as interacções, então todas estas interac-ções que observamos serão todas apenas aspec-tos diferentes da mesma interacção unificada.

Contudo, como poderá isto suceder, se de facto estas interacções são tão diferentes no seu alcan-

ce e nos seus efeitos?

É de facto bastante bizarro, mas também é um facto que as Teorias e os dados actuais sugerem que estas forças tão variadas se fundem numa só força quando as partículas por ela afectadas estão em energias suficientemente altas.”

O diagrama abaixo ajuda a visualizar esta suges-

Página 24

EDUCAÇÃO Julho 2012

tão da Natureza.

“Os trabalhos que decorrem sobre a Grande Teo-ria Unificadora sugerem a existência duma outra

partícula mediadora (um bosão) que causa o decaimento do protão. Estes decaimentos são extremamente raros,” como se dizia até há bem pouco tempo atrás.

Será o Bosão de Higgs a chave desta sugestão natural?

Esta é uma hipótese sem dúvida mais sóbria, mas, entretanto, que não desesperem os adep-tos das conjecturas mais radicais, o pato Donald espreita da porta dos rumores do CERN e das publicações mais atentas às “conversas de corre-

dor.”

A partícula descoberta não corresponderá exac-

tamente a todas as previsões do modelo-padrão.

Será boato, especulação para a se venderem depois publicações e se captar as atenções do público, ou será um fumo que indica a presença

dum fogo?

Bem, o que é facto é que ainda não há dados suficientes, e mesmo o boato tem sido rico em divagações e vazio em dados, em substância.

Digamos que é um rumor ainda sem consistên-cia, porventura sem massa, como os fotões dum certo e muito estimável Michael Faraday, em que

ninguém acreditava. Nem fotões sequer se sabia que existiam.

Fantástico Michael Faraday!

Fantástica Ciência!

Manel Martins

Página 25

Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

Níveis de Energia unificadoras de forças.

A história do CERN começou basicamente para manter o máximo de cientistas na Europa, isto depois de um êxodo de cien-

tistas para os Estados Unidos e para a antiga

União Soviética, de modo a obter uma união entre os cientistas e permitir que os países traba-lhassem juntos, com uma maior capacidade finan-ceira e sustentável.

O físico francês Louis de Broglie foi quem colocou a primeira proposta oficial para a criação de um

laboratório europeu na Conferência Cultural Europeia em Lausanne (Suiça) em Dezembro de 1949. Um impulso apareceu na quinta Conferên-cia Geral da UNESCO, realizado na Florença em

Junho de 1950, onde um dos Físicos laureados pelo Nóvel da Física, Isidor Rabi, apresentou uma resolução autorizando a UNESCO para “assistir e encorajar a formação de

um laboratório regional de modo a aumentar a colaboração científica internacional…”

Um encontro intergover-namental da UNESCO em Paris em Dezembro de 1951, adoptou a primeira resolução sobre a criação

de um Conselho Europeu de Pesquisa Nuclear. Dois meses depois, 11 países assinaram um acordo

estabelecendo um Conse-lho provisório – o acróni-mo CERN nascia. Na ter-ceira sessão desse Conse-

lho provisório, em Outu-bro de 1952, escolheu-se

Genebra como o local para o laboratório. Esta escolha foi ratificada pelo referendo feito à popu-lação do Cantão de Genebra em Junho de 1953

(na Suía são as pessoas que decidem e votam tudo – os políticos apenas propõem, e cabe ao povo a última palavra).

A convenção do CERN, estabelecida em Julho de 1953, foi gradualmente ratificada pelos doze esta-

dos fundadores: Bélgica, Dinamarca, França, República Federal da Alemanha, Grécia, Itália, Holanda, Noruega, Suécia, Suiça, Reino Unido, e Jugoslávia.

Outros estados foram adicionados, Portugal é também membro do CERN.

José Gonçalves

Página 26

EDUCAÇÃO Julho 2012

HST 2012—CERN dia 2

O Professor Peter Higgs e José Gonçalves no CERN

O terceiro dia já foi mais educativo.

Iniciamos o nosso dia com uma palestra e uma

sessão de trabalho sobre o método investigativo,

onde todos os professores presentes partilharam

a sua experiência.

Existe um ciclo, que será adaptado ao nível de

ensino, onde o aluno:

pergunta -> investiga -> discute -> elabora em

conjunto com outros -> discute -> reflecte -> per-

gunta (…)

Os 5 recursos do ensino investigativo e da apren-

dizagem são:

1. Os alunos tentam explicar um tópico científi-

co, evento ou fenómeno;

2. Os alunos exploram ideias;

3. Os alunos reúnem as ‘provas’ a partir das

observações, esclarecem conceitos e explicações;

4. Os alunos estendem a sua compreensão e

identificam aplicações das suas descobertas a

outras situações;

5. Os alunos explicam o que aprenderam e

como o fizeram.

Depois da palestra tivemos uma sessão especial

com o Professor Peter Higgs. Sei que estão curio-

sos, mas não vos posso dizer por agora o que se

passa por aqui.

Depois do almoço tivemos duas palestras sobre

Física das Partículas de modo a preparar a apre-

sentação de amanhã.

José Gon-

çalves

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

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AstroPT alojado por: Grifin

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HST 2012—CERN dia 3

Professor Higgs e José Gonçalves

Hoje foi o grande dia. Como devem imaginar todos aqui no CERN estavámos contentes e

satisfeitos.

Em particular também sinto que contribui um pouco, assim como milhares espalhados pelo mundo, para este marco histórico, ao empres-tar tempo do meu computador para correr dados usando o LHC@home. O que hoje foi dito é que de facto existe ali uma partícula nova.

Nos anos 60 do século passado, independente-mente, Peter Higgs, Fran-cois Englert, Robert Brout, Gerald Guralnik, Dick Hagen y Tom Kibble, propuseram precisamen-te, que o universo estava

cheio dum campo, mais tarde chamado Campo de HIGGS. As interacões das partículas com este campo faz com que adquiram mas-sa. Podemos imaginar o espaço cheio des-tas partículas virtuais (bosões de Higgs) que ao interagir com as partículas provoca “dificuldade” para moverem-se. O que significa que as partículas adquirem inércia e massa. Mas não podemos medir o bosão directamente. Logo, temos de recorrer à colisão de partículas para o observar. Para isso temos de ter um grande número de eventos e resultados estatís-ticos significativos, pois tudo se passa rapida-mente nos detectores do LHC. As partículas após a colisão irão decair rapidamente em outras. Um dos decaimentos é a formação de um par de fotões. O que aconteceu agora foi a detecção de esse par com uma significância

estatística de cinco desvios padrão (mais do que o esperado pelos cientis-tas que era de 4,7 des-vios padrão). A região onde poderia estar o bosão de Higgs foi delineada em 2011. Veja-se o pico na região dos 125 GeV nas figuras à direita (em cima).

Agora que foi vista uma cara familiar ao longe é necessário ver de perto se é de facto a pessoa que estávamos a pensar. Por isso, isto não é o

fim, apenas o começo.

Mais informação que pode ser consultada:

Artigo do Público (em Português). Press release CERN (em Inglês).

Artigo no LHC-closer (em Espanhol). José Gonçalves

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EDUCAÇÃO Julho 2012

HST2012, CERN HST2012, CERN –– Dia 4 Dia 4

dados (pontos), região onde poderia estar o bosão (azul, ama-

rela e cinzenta). Os pontos à direita são flutuações.

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

Hoje aprendemos como construir uma Câmara de Wilson ou Câmara de Nuvens.

Basicamente, consiste num meio fechado que tem no seu interior álcool isopropílico a 100%. Quando uma partícula carregada (por exemplo, uma partícula alpha ou beta) interage com a mis-

tura, esta irá ionizá-la. Os iões resultantes actuam como condesação dos núcleos, à volta do qual se formarão na nuvem (porque a mistura está no ponto de condensação). Este tipo de detector de partículas (em especial dos raios cósmicos) tiveram um papel proeminen-te nas experiências sobre física das partículas entre as décadas de 1920 e 1950. Destaca-se as

descobertas do positrão em 1932 e do kaon em 1953, que foram feitas usando este tipo de câma-ras como detectores. José Gonçalves

HST2012, CERN HST2012, CERN –– Dia 5Dia 5

Credit: cloudchambers.com

Página 30

EDUCAÇÃO Julho 2012

Neste dia tivemos duas palestras. Uma foi sobre as descobertas do top quark, bottom quark e do tau neutrino; a segunda foi sobre o

princípio da incerteza.

Não vou maçar-vos com o que foi dito lá. Pas-semos à parte da primeira visita realizada aqui no CERN: Hoje visitamos o LINAC 2. Entramos

em áreas res-tritas e com controlo de

radiação. Uau!

No LINAC 2,

tudo começa

apartir de

uma pequena

garrafa de

hidrogénio. O

H2 é injecta-

do numa

câmara onde fica retido os electrões e injecta

os protões no acelerador linear.

José Gonçalves

HST2012, CERN HST2012, CERN –– Dia 6Dia 6

HST2012, CERN HST2012, CERN –– Dia 9Dia 9

Hoje estivemos com o Greg e o Dave (Canadá) do Perimeter Institute.

Eles deram-nos perspectivas sobre como ensi-nar Física, especialmente sobre as actividades experimentais que podemos realizar nas aulas com os alunos.

Fizemos experiências sobre matéria escura, dualidade onda-partículas, relatividade, etc. Os vídeos e materiais podem ser encontra-dos aqui. José Gonçalves

Greg (esquerda) e Dave (direita)

Hoje tivemos uma palestra sobre “Introdução aos Detectores de Partículas” pelo Frank Hartmann (CERN and KIT – Karlsru-he Institute of Technology) Antes de construir um detector precisamos de saber que interações (fotões, partículas carre-gadas, interacções hadrónicas, e neutrinos) e quais as propriedades que queremos medir (energia, momento, carga, tempo de vida, modos de decaimento). Como posso medir separadamente? Criando um detector com várias combinações: um rastreador, um calorí-metro electromagnético , um caloríme-

Hoje tivemos a primeira palestra sobre Aceleradores pelo Simone Gilardoni. O Simone explicou porque precisamos dos aceleradores e como funciona. Especialmente a função dos quadrupólos e dos dipólos, que confina o feixe de protões e lhes dá a correcta vibração. Durante o almoço conhecemos o Prémio Nobel da Física de 1984, Carlo Rubbia. Ele recebeu o Prémio Nobel pelo trabalho que levou à descoberta das partículas W e Z no CERN Durante o almoço falei com o Dave e o Greg do Perimeter Institute.

Grande malta vinda do Canadá, eles sabem exactamente como ensinar Física Moderna no secundário, de uma maneira muito apelativa. Podem seguir os seus tweets. (Greg também joga bem futebol, comprovado hoje à noite)

Depois do almoço tivemos a nossa primeira palestra sobre as Aplicações Médicas da Físi-ca pela Manjit Dosanjh. Ela falou-nos dos aceleradores, detecto-res e sobre como estes mudam o nosso sistema de saúde: aceleradores para tratar os tumores e os detectores para a imagiologia médica. José Gonçalves

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

HST2012, CERN HST2012, CERN –– Dia 10Dia 10

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Carlo Rubbia at CERN

HST2012, CERN HST2012, CERN –– Dia 11Dia 11

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EDUCAÇÃO Julho 2012

tro hadrónico, e um sistema muónico. Os electrões deixam o seu rasto no rastreador e no calorímetro electromagnético (e fica por aqui). Os fotões apenas deixam o seu rasto no calorímetro electromagnético (e fica por aqui). Os hadrões deixam o seu rasto no ras-treador, no calorímetro electromagnético e no calorímetro hadrónico (e fica por aqui). Os muões deixam o seu rasto em todos eles. A principal função dos detectores é medir o rasto das partículas emergentes; determinar a carga e o momento em ligação com o campo magnético; os traçados são construídos com

dimensões meticulosas. José Gonçalves

HST2012, CERN HST2012, CERN –– Dia 12 Dia 12

Durante este dia tivemos duas palestras e con-tinuamos a realizar os nossos trabalhos de grupo. A primeira palestra foi a continuação sobre os Aceleradores. Deixamos os aspectos técni-cos que foram explicados anteriormente e passamos para os aspectos relacionados com a Física em si: energia envolvida, número de eventos, luminusidade, etc. Realça-se que no LHC não circula um fluxo contínuo de protões, estes são enviados em pacotes e comprimidos pelos dipolos e qua-drupolos existentes no acelerador. A curvatu-ra e potência focal que usamos na óptica é aplicada aqui no LHC em termos da força dos diferentes magnetos. O campo magnético criado no LHC é de 8,33 T (tesla), por compa-ração, na Terra está situado entre os 24 mT e 66 mT. Existem aproximadamente 6000 mag-netos no LHC. A segunda palestra foi sobre Antimatéria, rea-lizada pelo Rolf Landua tendo como base o filme Anjos e Demónios. Basicamente, tentou-se responder a sete questões relacionadas com o assunto: O quê é? Onde é criada? Como

é criada? Qual o mistério por detrás desta? Como estudá-la? Pode ser usada como fonte de energia ou bomba? Existe antimatéria no nosso dia-a-dia? A antimatéria é real e é formada por antipartí-culas. Por exemplo, o átomo de hidrogénio é formado por um protão e um electrão, na ver-são de antimatéria o antihidrogénio é forma-do por antiprotão e um positrão. A antimaté-ria é criada no LHC, sendo o detector LHCb o encarregado pela detecção de partículas na colisão de antiprotões. A sua produção consis-te na colisão de protões com núcleos de Iri-dium, Cobre, etc.. Os antiprotões criados são desacelerados e mantidos “presos” numa combinação de campos eléctricos e magnéti-cos. Deste modo o material resultante antes da aniquilação é captado pelo detector. Esse evento é um dos grandes mistérios do Big Bang que os cien-

Rolf Landua e José Gonçalves (com a garrafa de anti-

matéria)

Primeiro que tudo gostaria de pedir

desculpa aos nossos leitores por

não ter dado notícias nestes últi-

mos dias no CERN, foi-me de todo

impossível. Eis então o balanço da

última semana do programa HST

2012:

Na última semana no CERN basica-

mente desenvolvemos e finaliza-

mos os trabalhos de grupo. Para

além disso visitamos o CERN Con-

trol Center (pela primeira vez os

professores estiveram dentro da

sala) e o centro de controlo do

AMS que está ligado directamen-

te à Estação Espacial Internacional. Visitamos,

por último, o detector CMS, onde pudemos

ver os inúmeros computadores e cabos que

estão ligados ao detector, e a porta

de segurança que requer um scan à

retina para se poder entrar dentro

do tunel onde está o LHC.

No último dia realizamos as apre-

sentações dos trabalhos. Todos os

professores (42 no total) participa-

ram na apresentação dentro do seu

grupo. O meu grupo criou um jogo

chamado Bósimon, consistindo

numa mistura de cartas do Póke-

mon com o nosso conhecido jogo

do “peixinho”, sobre a Física das

partículas. O jogo é tão viciante

que os próprios organizadores

do HST2012 ficaram deliciados.

O que eles pensavam ser impossível, o nosso

grupo tornou-o realidade. A fase seguinte será

tistas tentam responder, a conversão de anti-matéria em matéria e a dominância desta. Essa antimatéria não pode ser usada como energia ou arma de destruição porque requer energia para produzi-la. Só para termos ideia usemos o seguinte exemplo: Vamos produzir 0,5 g de antimatéria. Para isso, é necessário 22 kton (kilo toneladas) de TNT (aproximadamente o mesmo valor da bomba de Hiroshima), para produzir meia grama de matéria e antimatéria. A energia relacionada com 0,5 g de antimatéria é de 4,5 x 1013 J. A energia total necessária (devido à eficiência ser de 10-9 %) seria de 4,5 x 1022 J. Mesmo com o desconto dado pela empresa de electricida-

de francesa [1 kwh = 3,6 x 106 J= 0,1 €], o cus-to seria de 1 x 108 € e demoraria mil milhões de anos a ser produzida e enviada para o CERN. Por último, de referir que é usado antimatéria no nosso organismo, onde é substituído um protão da glicose por um positrão de modo a efectuar o PET scan (tumografia por emissão de positrões) usado na medicina. O próximo passo dos cientistas será o de criar uma tera-pia recorrendo a positrões. Sobre o trabalho que estamos a desenvolver em grupos falarei mais tarde. José Gonçalves

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

HST2012, CERNHST2012, CERN

Uma das cartas Bósimon. O jogo promete

dar que falar.

Página 34

EDUCAÇÃO Julho 2012

o de testá-lo em ambiente de sala de aula,

com alunos do secundário.

Resumindo, considero que a minha vinda ao

CERN foi positiva, para além de fazer bons

amigos, recebi mais conhecimentos

(especialmente sobre o funcionamento dos

detectores), realizei trabalho em equipa (que

é o espírito do CERN), vivi a Física dentro dos

grandes acontecimentos.

Deixo aqui uma palavra de agradecimento à

equipa que organizou o HST2012, aos cientis-

tas, funcionários e ao Director Geral, por nos

ter tratado tão bem, sem preconceito e como

iguais. Nunca na minha vida senti o verdadeiro

carinho, respeito, valor e atenção como o que

foi demonstrado pelo CERN relativamente aos

professores.

E agora… será que virão mais aventuras?

José Gpnçalves

“Aranhas marcianas” recriadas em laboratório “Aranhas marcianas” recriadas em laboratório

Aranhas marcianas?… Não, este artigo não é sobre estranhas criaturas verdes com 8 olhos e 8 patas (hmm… na verdade, esses seres existem por cá, na Terra). As aranhas marcianas são antes curiosas estruturas den-dríticas com 100 a 1.000 metros de diâmetro, que os cientistas acreditam serem geradas por erupções de geisers de dióxido de carbono (CO2) durante a estação primaveril nas superfí-cies geladas do pólo sul de Marte. Resumidamente, o que acontece é que, no Inverno, o CO2 solidifica numa camada trans-lúcida sobre as superfícies arenosas das regiões mais meridionais do planeta verme-lho. À medida que a Primavera chega a estas regiões, os raios solares atravessam a camada superficial de gelo e aquecem o solo arenoso, provocando a sublimação do CO2e a sua acu-mulação abaixo da superfície. Quando o gás pressurizado finalmente vence a resistência da camada de gelo, irrompe numa violenta erup-ção, produzindo uma rede de fracturas con-vergentes em seu redor. Com a erupção são arrastadas poeiras escuras das camadas infe-riores que se depositam sobre toda a estrutu-

ra, conferindo-lhe um aspecto característico que se destaca na paisagem. Claro que a sua sazonalidade e o seu aspecto levam alguns cientistas a considerar a possibi-lidade destas estruturas serem uma evidência de actividade biológica em Marte, uma hipó-tese também acarinhada pelos mais acérrimos defensores de todo o tipo de teorias de cons-piração relativas ao planeta vermelho. Enfim… um novo estudo parece ter afastado irreme-diavelmente esta hipótese. Recentemente, um grupo de investigadores liderado por Simon de Villiers (Universidade de Oslo) recriou as aranhas marcianas em laboratório. Usando uma célula de Hele-Shaw preenchida com um fino material granu-lar não consolidado (pequenas esferas de vidro), a equipa conseguiu gerar padrões ara-

Representação artística das erupções primaveris de CO2 na calote

polar do pólo sul de Marte.

Crédito: Arizona State University/Ron Miller.

Um poster com o modelo-padrão associado à física de partículas, que pode ser consultado

em mais pormenor, aqui. Carlos Oliveira

neiformes semelhantes às estruturas observa-das na superfície de Marte. Para recriarem as aranhas marcianas, de Vil-liers e colegas perfuraram a superfície da célu-la (uma fina película de vidro), puxando-a depois para cima para permitirem a entrada do ar no interior da célula sem perturbarem o material granular. Posteriormente, os investi-gadores deixaram a superfície regressar à sua posição original, provocando a saída apressa-da do ar pelo orifício. A repetição de vários ciclos semelhantes conduziu finalmente à for-mação dos padrões dendríticos característicos das estruturas marcianas. A equipa observou ainda a formação de canais rectilíneos com

oscilações quase periódicas, estruturas seme-lhantes aos meandros observados nos rios ter-restres. Com estes resultados, os investigado-res concluem que “a experiência demonstra que a erosão do material granular causado pelo fluxo do gás e sua expulsão gera padrões semelhantes aos araneiformes marcianos”, o que “suporta a hipótese de que estas estrutu-ras são produzidas por erupções de CO2 durante a Primavera” no pólo sul de Mar-te. Este artigo foi publicado este mês na revis-ta Geophysical Research Letters (podem ler o resumo aqui). Sérgio Paulino

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

Partículas Fundamentais e Interacções Partículas Fundamentais e Interacções

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EDUCAÇÂO Julho 2012

O biólogo E.O. Wilson deixa conselhos a quem quer compreender a ciência e o mundo:

- não esperem pelos líderes para mudarem a vos-sa vida. Eles não o vão fazer. Mudem a vossa vida

constantemente, e por vocês, sem porem a culpa nos outros.

- escolham um trabalho que vocês adorem e que sejam competentes nele. E façam por o ter! E tor-nem-se especialistas nisso! Através do conheci-

mento.

- escolham um trabalho revolucionário, e não sigam aquilo que é a “moda” da altura só porque os outros também vão para lá. Sigam o vosso

caminho, e não aquilo que é aceite na altura.

Criem o vosso próprio grupo. Inovem!

- não se preocupem com a matemática. Existem os especialistas para isso. A matemática não é o “bicho-papão” da ciência.

- sejam cientistas ou não, no mundo em que vive-mos hoje, é bastante importante ter-se uma vasta gama de conhecimentos diferentes. É crucial um

conhecimento multidisciplinar na ciência e na vida. - o mais importante para a vivência na sociedade actual, é ter literacia científica. Carlos Oliveira

Recomendação para os Jovens Recomendação para os Jovens

Cientistas Cientistas

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Volume 2 Edição 7 EDUCAÇÃO

“As pessoas nunca devem usar a desculpa de que ‘eu sou velho demais para estudar’. Nunca é tarde demais para desenvolver a mente, fazer novos amigos e criar estímulos que nos permitam alcan-

çar algo de valor”.

A princípio, tal frase pode soar como algo pura-mente motivacional. Contudo basta uma olhada em recentes feitos de seu autor, o australiano Allan Stewart, para notar que não se trata de um simples discurso. Em maio, Allan, de 97 anos,

recebeu o diploma de Mestrado em Ciências Clíni-cas, pela Southern Cross University. Com isso, ele quebrou o recorde de mais velho graduado do mundo.

Detalhe é que a marca anterior, reconhecida pelo Guinness World Records, também pertencia ao australiano. Em 2006, aos 91 anos, recebeu o títu-

lo de bacharel em Direito.

Nascido a sete de março de 1915, Allan Stewart obteve seu primeiro diploma universitário em

1936: bacharelado em Odontologia, pela Universi-dade de Sydney. Anos depois, tornou-se doutora-do em Medicina Dentária.

Após atuar durante boa parte de sua vida profis-sional como dentista, Stewart aposentou-se e decidiu retomar a carreira acadêmica, com o cur-

so de Direito.

Com seis filhos, 12 netos e seis bisnetos, Allan

promete deixar os estudos de lado. Pretende ape-

nas visitar familiares e dedicar-se à jardina-

gem. Será?

Rafael Ligeiro

Mestre aos 97 anos Mestre aos 97 anos

Neste dia da Independência dos EUA, que fica marcado pela bastante prová-vel descoberta do famoso Bosão de Higgs, a “partícula maldita” como foi inicialmente cunhada, convém lembrar um enorme vulto da ciência: Maria Skłodowska.

Para perceberem bem a importância do contributo que esta mulher teve na ciência e no conhecimento da Humani-dade, basta dizer que ela foi a primeira pessoa a ganhar 2 Prémios Nobel.

Para ganhar um já é preciso aumentar enormemente o conhecimento huma-no. Ela ganhou 2. Nem Einstein o conse-guiu!

No dia 4 de Julho de 1934, com 66 anos, Marie Curie morreu em nome da ciên-

cia. No seu desejo de conhecimento e de expandir o saber da Humanidade, Marie Curie fez inúmeras experiências com

elementos radioactivos, que acabariam por matá-la.

Como diz o Miguel Gonçalves: “Cientista notável, amiga íntima das experiências com urânio, venceu o Prémio Nobel da Física em

1903 juntamente com Henri Becquerel e com o seu marido Pierre Curie. Porém, a glória individual estaria reservada para o ano de 1911, altura em que ganhou o Prémio Nobel da Química. Em duas

gerações, a sua família arrecadou 5 Prémios Nobel! Morreu há 78 anos atrás vítima das suas expe-riências científicas, numa altura em pouco ou

nada se sabia sobre a necessidade de protecção relativamente a produtos químicos e radioacti-

vos…”

Uma das citações mais importantes de Marie

Curie:

“Nothing in life is to be feared, it is only to be

understood. Now is the time to understand more,

so that we may fear less.”

Nada na vida deve ser receado, somente com-

preendido. Agora é o tempo para compreender-

mos mais e melhor, para que tenhamos menos

receio do desconhecido.

Carlos Oliveira

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EDUCAÇÂO Julho 2012

Marie Curie Marie Curie

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Volume 2 Edição 7 DIVULGAÇÃO

O Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) dá as boas vindas aos professores Michel Mayor, Joseph Silk e Thierry Montmerle, do con-selho consultivo do CAUP.

Durante os próximos dias o conselho consultivo irá analisar a prestação científica do CAUP e a sua intervenção em formação e divulgação científica. Para tal, foram convidados a integrar esse conse-lho alguns dos maiores especialistas mundiais das diversas áreas nas quais o CAUP desenvolve investigação.

Michel Mayor foi diretor do Observatório de Genebra e é o pai da deteção de planetas extras-solares tendo descoberto, em 1995, o primeiro exoplaneta, a orbitar uma estrela semelhante ao Sol, a estrela 51 do Pégaso.

Joe Silk, foi o Savilian Professor of Astronomy, na Universidade de Oxford, sendo um dos maio-

res peritos em cosmologia e formação de galá-xias. Um efeito cósmico no Universo primordial tem o seu nome – Silk damping.

Thierry Montmerle foi diretor do Laboratório de Astrofísica de Grenoble e integra o Comité Execu-tivo da União Astronómica Internacional (UAI), tendo dado grandes contributos para a com-preensão dos mecanismos de formação e evolu-ção de estrelas jovens.

Com base na análise e nas sugestões do conselho consultivo, o CAUP procura traçar e reforçar a sua estratégia de investigação e desenvolvimento para os próximos anos.

Mais informações: Astronotícia do CAUP

Algumas fotos da visita estão disponíveis no Facebook do CAUP.

Especialistas de renome da Astronomia

mundial de visita ao CAUP

A vida é muito mais resistente do que alguma vez pensa-mos!

Não só a encontra-mos nos locais mais inesperados, como a submetemos a duros testes e, ain-da assim, alguns organismos vivem!

Um dos mais duros testes que podería-mos imaginar é levar seres vivos

para o espaço.

Foi isso que foi feito

na experiên-

cia Expose-E da

Agência Espacial

Europeia (ESA) na

Estação Espacial

Internacional (ISS),

cujos resultados são

agora publicados

num número espe-

cial da revista cientí-

fica Astrobiology.

Em 2008, foram levados para a

ISS (numa espécie de caixa) um con-junto de compostos orgânicos e seres vivos por forma a testar a sua reacção ao espaço. A expe- riência decorreu entre 15 de Fevereiro de 2008 e

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ASTROBIOLOGIA Julho 2012

A vida mais dura no espaço A vida mais dura no espaço

A Expose-E permitiu longas exposições às condições do espaço e à radiação UV solar na ISS. Foram

instaladas várias bandejas com organismos na parte exterior do laboratório europeuColumbus, parte

da European Technology Exposure Facility (EuTEF). Outras unidades continuam ainda a estudar os

efeitos da exposição ao espaço noutros organismos e compostos orgânicos. (Crédito: ESA)

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Volume 2 Edição 7 ASTROBIOLOGIA

2 de Setembro de 2009. Foram estudados os seguintes aspectos relacionados com a Astrobio-logia:

Dinâmica química da evolução prébiótica, tal como ocorre no meio interestelar ou as nuvens

da lua de Saturno, Titã;

Estabilidade dos compostos orgânicos e microorganismos em condições que simulas as da

superfície mar-ciana;

O papel da radiação UV solar na evolu-ção de biosferas;

Problemas de protecção planetária em

possíveis mis-sões a Marte;

Probabilida-de de uma lito-panspermia: a transferência interplanetária

de vida a partir de rochas expelidas devido a impactos.

Como explica René Demets, da ESA, com esta experiências “estamos a explorar os limites da vida”.

Os seres vivos foram expostos a duras condições,

como radiação UV muito intensa e temperaturas

que variavam entre -12ºC e 40ºC.

Dos seres vivos, parece que os líquenes foram dos mais resistentes, não só aguentando estas adver-sidades, como continuando a crescer normalmen-te após o regresso à Terra. Estes resultados podem ser inspiradores no desenvolvimento de novos ingredientes a serem usados em protecto-

res solares!

As sementes de algumas plantas também resisti-ram.

Os esporos bacterianos (forma de resistência de

algumas bactérias) resistiram também à experiên-

cia, embora fossem significativamente afectados

pelas radiações cósmicas quando estavam em

monocamada (mais desprotegidos). Isto indica

que, numa hipo-

tética missão a

Marte, desde

que protegidos

da radiação cós-

mica, estes

esporos resisti-

riam e, com eles,

as bactérias.

Uma das ideias que também parece permear estes resultados é a de que a panspermia é possível. Embora

considere que há evidências suficientes que indi-quem a possibilidade da origem química da vida na Terra, é com certeza importante saber se a “migração” de seres vivos entre planetas à boleia de asteróides é ou não possível.

O comunicado da ESA pode ser lido aqui.

(Actualização)

Recentemente, numa outra experiência, foi tam-

bém testada a resistência dos líquenes a condi-

ções que simulavam as do planeta Marte. Podem

ler sobre isso neste post do Sérgio Paulino.

Diana Barbosa

Exemplo de uma espécie de líquen exposto às condições da ISS durante 18 meses.

Novas experiências estão a decorrer (Fonte: ESA; Crédito: N. McAuley)

“As civilizações alienígenas avançadas não se interessariam por nós, nem pela nossa vida e nem pelo nosso Planeta.”

Essa frase que destaquei parece meio sem senti-do, dada a raridade e importância que o Planeta

Terra, sua água e sua biosfera aos nossos olhos. Podemos olhar longe no espaço a volta sem nun-ca ter encontrado um local tão especial. Mas vamos imaginar dum ponto de vista, tanto futuris-

ta em relação a nós mesmos, quanto de possíveis civilizações extraterrestres mais avançadas do que nós, talvez mais antigas nessa mesma galáxia, que em si já é três vezes mais antiga que a Terra.

A partir de agora, com uma imaginação advinda de muita ficção científica, vou citar três níveis de

civilizações extraterrestres nascidas a partir de formas de vida semelhantes à nossa:

Nível 1 -> A Civilização Planetária: Uma civilização planetária a nível de tecnologia, muito mais avan-çada do que a nossa, se torna capaz de interferir

na natureza de seu próprio mundo: clima, geolo-gia, temperaturas globais, oceanos, etc. Se fôsse-mos desse nível, poderíamos controlar e reduzir até o aquecimento global. Mesmo para essa sofis-

ticada civilização, viagens estelares para conquis-tarem novos planetas compatíveis seriam tão vas-tas e dispendiosas que antes disso passariam a terraformar os mundos do seu próprio sistema

solar, a fim de torna-los mais habitáveis para a sua crescente população. Sua constante explora-ção cósmica no espaço, instalações e bases cada vez mais sofisticadas podem em algum tempo os

levarem a se tornarem uma civilização…

Nível 2 -> A Civilização Estelar: A civilização este-lar já construiu bases espaciais que são planetas inteiros, com ecossistemas e climas, relevos e gra-vidade internos controlados. Já não se interessam

mais por Planetas e nem por terraformação, seus próximos passos tornariam sua evolução condi-cionada e totalmente artificial. Sua tecnologia

pode ser tal que nem precisem mais de recursos planetários, a não ser elementos, metais e ener-gia. Elementos e metais podem encontrar em qualquer tipo de Planetas ou Nebulosas, e para a

sua energia usariam as fontes mais aproveitáveis do cosmos: As estrelas. Eles passariam a indus-trializar colônias e tecnologias capazes de mani-pular funções naturais das estrelas, como evitar

suas explosões. A civilização estelar é uma visão interessante que mostra que o desenvolvimento tecnológico tende cada vez mais a isolar o ser inteligente em relação à sua natureza original:

assim como nós humanos saímos das florestas e passamos a viver nas cidades que construímos, os seres inteligentes saem dos planetas para vive-rem em suas bases espaciais sofisticadas.

A evolução das civilizações cósmicas não depen-dem dessa hierarquia de níveis, dependem da sofisticação de sua tecnologia. Mas no avanço tecnológico, aumenta o poder destrutivo a pontos apocalípticos, e se não houver um desenvolvi-

mento social que os tornem mais unidos, suas guerras civis podem acabar eclodindo em sua extinção precoce. Com o desenvolvimento social, tende a crescer também o desenvolvimento eco-

lógico, por isso é grande a probabilidade de um senso de preservação ambiental espacial, que tor-nem planetas de seres primitivos como nós o mesmo que as reservas de animais para as nossas

leis atuais. No senso ecológico, a presença huma-na atrapalha a vida dos animais, o mesmo seres evolutivamente superiores podem nesse momen-to estar pensando de nós. A sequência da evolu-

ção da civilização estelar existe em algo que só os mais ousados pensadores podem imaginar, e vive

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ASTROBIOLOGIA Julho 2012

Reflexão: Civilizações Alienígenas Reflexão: Civilizações Alienígenas

Avançadas Avançadas

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Volume 2 Edição 7 ASTROBIOLOGIA

apenas em ficções científicas épicas como Perry Rhodan, é a…

Nível 3 -> A Civilização Galáctica: A tecnologia desses seres beira aquilo que se esperaria de “deuses”. Eles distorcem o tempo e o espaço, via-

jam na borda de Buracos Negros e podem cons-truir formas de vida alternativas por engenharia genética. Poderiam também causar perturbações nas leis universais da física e construírem realida-

des paralelas, teletransporte e saltos temporais. Possuem computadores poderosos o bastante para processar isso e mais, muito mais. Para eles, a Terra e nós não significaríamos nada a ponto de

perder seu tempo; eles têm galáxias inteiras em suas atividades. Essas visões citadas são altamente especulativas,

mas inspiradas no nosso próprio progresso tecno-lógico: antes os Holandeses eram vulneráveis ao mar do norte, hoje suas empreitadas barreiras inteligentes dão conta do recado. Hoje os prédios são vulneráveis a abalos sísmicos, mas quem acompanha o avanço da tecnologia japonesa já pressente que um dia eles superarão essa limita-ção. Avanços na engenharia são inspirados nas necessidades, assim saímos das cavernas para construir castelos. Vai ver o processo continua a nível cósmico? se sim, por essas razões, seríamos primitivos na visão de seres mais avançados, e eles não precisariam de nós, e nem do que temos. Para a nossa sorte, talvez os filmes de Invasão Alienígena nunca se tornem reais. Jonatas Silva

Para os habitantes do Hemisfério Sul, quando o Escorpião surge bem alto no céu nas primeiras horas da noite, podemos avis-tar ao norte uma estrela bem

brilhante de coloração esbran-quiçada. Trata-se de Vega, que está entre as 5 estrelas mais brilhantes do céu, atrás apenas

de Sírius, Canopus, Rigil Ken-taurus e Arcturus.

A palavra vem do termo àra-be “al-wāqi‘”, de an-nasr al-wāqi‘, que significa “o pouso da águia”. O nome não é

nenhuma confusão com a atual constelação da Águia, onde brilha a estrela Altair, mas povos antigos identifi-cavam essa região do céu fazendo a figura de uma

ave, entre elas a águia. Alguns estudos sustentam que o pássaro antes utilizado para designar essa

região do céu era um abutre,

figura cuja origem teria sido na Índia ou no Egito. Vega também é conhecida como Estrela da Harpa por cau-sa da Lira, nome oficial da cons-telação onde a estrela se situa. A Lira geralmente está vincula-da à lenda grega do Orfeu. Curioso notar que nos áureos tempos das cartas celestes a constelação da Lira aparecia ornamentada com um pássaro, uma ligação da versão grega com as formas mais antigas da

constelação. Saulo Machado

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EDUCAÇÂO Julho 2012

Vega, por que te chamam assim? Vega, por que te chamam assim?

Encontrar a verdade Encontrar a verdade

Carl Sagan: “Nós queremos perseguir/encontrar a verdade, independentemente onde a verdade nos leva; mas para encontrar a verdade precisamos de imaginação e cepticismo em igual medida. Não pode-mos ter medo de especular, mas deve-remos saber separar a especulação dos factos. O Universo está cheio de verda-des elegantes, de requintadas relações, na fantástica máquina a que chamamos Natureza.” Carlos Oliveira

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Volume 2 Edição 7 HISTÓRIA

Em 1992, a internet dava os primeiros passos. Por exemplo, havia e-mail, mas não havia ainda uma internet per se, não havia uma web para consul-tarmos informações. No CERN (que descobre partículas elementares como o Bosão de Higgs), Tim Berners-Lee estava a tentar construir um sistema de hipertexto. Não tinha noção que iria dar a revolucionária internet que utilizamos agora diariamente, mas achou que iria ser um desenvolvimento engraçado (quiçá até alguém fora do CERN pudesse utilizar). Desenvol-veu uma coisa “engraçada” chamada “browser”. E, 20 anos depois, quem não conhece o Internet Explorer, o Mozilla Firefox ou o Google Chrome? Nessa altura, há 20 anos atrás, existia uma banda de sátira às girls bands, chamada As Horríveis Cer-nettes. Sendo uma sátira, não eram lá muito populares, mas eram populares entre os nerds do CERN. E porquê? Porque essa banda feminina era com-posta por profissionais do CERN e por namoradas de técnicos que lá trabalhavam. Aliás, Les Horri-bles Cernettes tinham por sigla LHC (Large Hadron Collider). E ainda mais uma ligação ao CERN: o “manager” e compositor das músicas desta banda era Silvano de Gennaro, que na sua vida durante o dia era engenheiro no CERN. A 18 de Julho de 1992, Les Horribles Cernettes actuaram no Hardronic Music Festival, um festival de música no CERN que se realiza anualmente. O “manager” Silvano de Gennaro aproveitou para tirar esta foto (em cima) da banda no final da sua actuação nesse festival. Tim Berners-Lee pediu ao Silvano que lhe empres-tasse essa fotografia porque queria fazer umas experiências com ela: queria testar essa coisa nova que ele tinha criado em hipertexto, uma coi-sa chamada “browser” que lhe permitia “navegar em WWW”. Com um “scanner”, a foto passou para um com-putador. e a seguir para uma página de internet.

Les Horribles Cernettes tor-naram-se assim na pri-meira banda musical com página na internet (incluída na página de activida-des musicais do CERN). E foi desta forma que a primeira imagem foi parar à web. Silvano nem sequer percebeu o alcance disto. Pergunta ele ao Tim: “Mas porque será que as pessoas dentro do CERN vão querer ver uma ima-gem da banda? Não faz sentido! É uma perda de tempo”. Ao que o Tim respondeu: “Pode ser que alguém pense que é divertido”. E assim nasceu a internet que todos adoramos, carregada de informações e imagens. Eventualmente um vídeoclip delas também entrou pela web dentro. E foi gravado onde? No LHC obviamente. E têm algumas canções também bastante repre-sentativas do sítio a que estavam ligadas. Vejam alguns títulos das canções: “Azoto líquido”, “Surfar na Web”, “O meu amor é um Prémio Nobel”, etc. Quando vos perguntarem para que serve o CERN? Porque raio se anda dezenas de anos e a gastar milhões de euros a procurar partículas invisíveis que 99% da população nem sabe que elas exis-tem? Já podem responder duas coisas: - quando vais ao hospital, as máquinas lá utilizam as descobertas do CERN. Sem essas descobertas, morria-se mais facilmente. - sempre que utilizas a internet, deves essa utiliza-ção em grande medida às descobertas (e “divertimentos”) do CERN. O astroPT é um projecto que não existiria sem internet. Obrigado CERN ! Carlos Oliveira

Les Horribles Cernettes Les Horribles Cernettes

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ASTROPOLÍTICA Julho 2012

No passado dia 13 de julho, os Estados Membro da ESA aprovaram por unanimidade a adesão da

Polónia à ESA. O Diretor Geral irá agora assinar o Acordo de Adesão com o Ministro da Economia

da Polónia, Waldemar Pawlak. A Polónia irá dar início agora ao seu processo interno de ratificação. Terminado este procedi-

mento, a Polónia irá depositar os seus instru-mentos de adesão no Governo da República de França, tornando-se no 20º Estado Membro da ESA, participando a partir deste dia como

observador do Conselho da ESA.

A Polónia tem sido um estado cooperante des-

de a assinatura do acordo ECS, em Abril de

2007. O Plano para os Estados Cooperantes

Europeus (PECS) foi assinado em Abril 2008,

em Varsóvia. Mais de 42 projetos PECS estão

em aplicação na Polónia, com um orçamento

total de €11 milhões.

Vera Gomes

Mais um no clube! Mais um no clube!

ESA quer diminuir o lixo espacial ESA quer diminuir o lixo espacial

No filme Gravity, a estrear no próximo ano, George Clooney aparece encalhado em órbita por causa do lixo espacial. A ameaça é verdadeira, com o aumento constante dos detri-tos. A iniciativa da ESA, Clean Space, está a desenvolver formas de preservar o espaço próximo da Terra e o ambiente terrestre também. Em resposta às preocupações dos europeus, o programa Clean Space também pretende reduzir

o impacto ambiental das ativi-dades espaciais humanas, dimi-nuindo o lixo e a poluição em Terra e em órbita. A indústria está a contribuir para os planos da ESA de desen-volvimento de tecnologias Clean

Space. Através de novas ferramentas para avaliar os efeitos ambientais, pela introdução de mate-riais e técnicas mais amigas do ambiente e de formas de impedir a produção de mais lixo espa-cial e de baixar o nível de detritos no espaço.

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Volume 2 Edição 7 ASTROPOLÍTICA

O Director Geral da ESA, Jean-Jacques Dordain, sublinha que a implementação da iniciativa Clean Space é um objetivo prioritário na Agenda de 2015, o progra-ma da Agência que se segue: “ Se estamos convencidos de que a infra-estrutura espacial se irá tornar cada vez mais essencial, então temos a obrigação de passar o ambiente espacial às próximas gerações tal como o encontramos, primitivo.” “Podemos assim dizer que o Clean Space não é um programa novo, mas em vez disso, uma nova forma de conceber todos os programas da ESA. Gostaria que a ESA se tornas-se numa agência modelo, neste aspeto. Sozi-nhos, não conseguiremos ser bem sucedidos; iremos precisar da colaboração de todos. O setor espacial tem de estar todo connosco.” O centro técnico da ESA, o ESTEC, em Noordwijk, na Holanda, recebeu o workshop Clean Space em junho, organizado pela ESA e pela Eurospace. Terra: limpando os objetos espaciais Na Terra, o Clean Space envolve a avaliação do impacto ambiental de futuros projetos espaciais, tal como a monitorização dos efeitos prováveis da nova legislação sobre a indústria espacial – o campo da legislação ambiental é um campo de rápidas mudanças. A avaliação do ciclo de vida será importante para o cálculo dos efeitos ambientais das tecnologias espaciais, do desenho inicial e manufatura ao fim de vida. No workshop, a consultora ambiental, BIO Intelli-gence Services, descreveu a vasta aplicação de avaliação do ciclo de vida noutros setores indus-triais. Novos processos de fabrico, tais como a ‘manufatura aditiva’, em que as estruturas são construídas em camadas, ou a ‘soldadura por fricção’, em que a solda acontece a temperaturas mais baixas, necessitam de menos energia e de

menos material, para melhores resultados. Reduzir a necessidade da eliminação de ruídos,

um processo normalmente muito caro, é outro caso em que só há vantagens: o cons-trutor de foguetes, Safran, está a trabalhar num método bioló-gico de diminuir o lixo tóxico do combustível sólido. Espaço: mais limpo quer dizer mais seguro No filme Gravity, a órbita baixa terrestre é uma nuvem de

detritos letais. Na vida real, dos 6000 satélites lançados durante a Era Espacial, menos de 1000 permanecem ope-racionais. O resto está abandonado e com ten-dência a fragmentar-se pela explosão das bate-rias ou do combustível que sobra. A uma velocidade de 7.5 km/s ou mais, até um parafuso com 2 cm tem um diâmetro suficiente para destruir um satélite. No workshop foram discutidas várias formas de

minimizar a futura produção de detritos espaciais, tais como amar-ras ou velas para ajudar a rebocar satélites abandonados na órbita bai-xa, dentro dos próximos 25 anos. A reentrada dos satélites também precisa de ser um processo mais seguro – por vezes acontece que bocados de satélites atingem o solo intactos. Está a ser pensado um novo design para o fim de vida, de forma a prevenir isto mesmo.

Mas mesmo que os lançamentos espaciais paras-sem amanhã, as simulações mostram que os níveis de lixo espacial continuariam a aumentar. A remoção ativa é necessária, incluindo as mis-sões robóticas para reparar e tirar os satélites da órbita. Para mais informações, visite o novo website da ESA Clean Space. Vera Gomes

Jean-Jacques Dordain, Diretor

Geral da ESA

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COSMOLOGIA Julho 2012

U Cameloparda-

lis encontra-se a

1.400 anos-luz de

distância da Terra.

Quem a vê daqui,

ao longe, em toda a

sua envolvência,

parece-nos um

espectáculo magní-

fico.

A verdade é um pouco mais depri-mente. U Cam, como é

conhecida entre os amigos, é uma estrela que está nos últimos momentos

antes de morrer. É uma estrela gigan-te vermelha que está a dar os últi-

mos suspiros. O seu núcleo é constituído essencialmente por carbono. Há cerca

de 700 anos, as suas camadas exteriores foram ejectadas para o espaço, e o que vemos é este espectáculo na imagem. Daqui por 8 mil milhões de anos, o Sol terá um aspecto similar a este na imagem. Nessa altura, o astroPT terá a sede em Gliese 581d. E desde esse ponto privilegiado, colocare-mos aqui no blog a imagem que o nosso Sol

terá.

Leiam mais detalhes sobre esta estrela e os pro-

cessos pelos quais está a passar actualmen-

te, neste artigo do Phil Plait.

Carlos Oliveira

U Camelopardalis U Camelopardalis

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Volume 2 Edição 7 COSMOLOGIA

Pela primeira vez, astrónomos identificaram

galáxias escuras, objectos ancestrais previstos

pelas teorias de formação de galáxias, mas que

até agora nunca haviam sido observados.

Apesar de serem ricas em gás de hidrogénio e

hélio, as galáxias escuras são muito pouco efica-

zes a formar estrelas. Como são objectos relati-

vamente pequenos, a sua força gravitacional é

débil, pelo que as nuvens de gás no seu interior

tendem a permanecer dispersas. O seu papel na

formação das actuais galáxias foi, no entanto,

fundamental nos primórdios do Universo. Os

astrónomos pensam que as galáxias escuras ali-

mentaram as primeiras grandes galáxias com o

gás que gerou a primeira geração de estrelas.

Como são essencialmente desprovidas de estre-

las, as galáxias escuras não emitem muita radia-

ção, o que as torna extremamente difíceis de

detectar. Para concretizar a sua observação direc-

ta, a equipa de astrónomos teve de contar com a

ajuda de uma fonte luminosa exterior. Utilizando

o Very Large Telescope do European Southern

Observatory, os investigadores identificaram cer-

ca de 100 candidatos num raio de alguns milhões

de anos-luz de distância de um quasar, na direc-

ção da constelação do Escultor. “Procurámos o

brilho fluorescente do gás em galáxias escuras

quando estas são iluminadas pela radiação ultra-

violeta de um quasar próximo muito brilhante. A

radiação do quasar ilumina as galáxias escuras

num processo semelhante ao das lâmpadas ultra-

violetas que iluminam as roupas brancas numa

discoteca”, explicou Simon Lilly (ETH Zurich, Suí-

ça), um dos co-autores do artigo onde se anuncia

esta descoberta.

Depois de uma análise detalhada ao brilho destes

objectos, os astrónomos concluiram que pelo

menos 12 não possuem fontes internas de radia-

ção provenientes do processo de formação de

estrelas, pelo que constituem até à data as identi-

ficações mais convincentes de galáxias escuras do

Universo primordial.

Podem ler mais acerca deste assunto na respecti-

va nota de imprensa do European Southern

Observatory.

Sérgio Paulino

Observadas pela primeira vez galáxias

escuras dos primórdios do Universo

O céu profundo em torno do quasar HE 0109-3518, região onde

recentemente foram observadas galáxias escuras. O quasar é um

objecto brilhante que se encontra aproximadamente no centro da

imagem.

Página 50

COSMOLOGIA Julho 2012

Messier 68

Messier 68 é um belíssimo enxame globular situado na direcção da constelação da Hidra Fêmea, a cerca de 33 mil anos-luz de dis-tância da Terra. Os enxames glo-bulares são estru-turas esféricas formadas por centenas de milhares a milhões de estre-las, mantidas jun-tas pela atracção gravitacional mútua. A análise da luz emitida por estas estrelas revela um inte-ressante padrão comum a todos estes objectos. As estrelas dos enxa-mes globulares contêm tipica-mente menos elementos pesados como o carbono, o oxigénio e o ferro, que as estrelas semelhantes ao Sol. Como estes elementos vão-se acumulando no Universo a cada nova geração de estrelas, os astrónomos acreditam que os enxames globulares são verdadeiras relíquias de épocas ancestrais. De facto, as estrelas dos enxa-mes globulares encontram-se entre os mais antigos objectos do Universo, atingindo idades superiores a 10 mil milhões de anos! A Via Láctea encontra-se rodeada por pelo menos 150 enxames globulares. Comparativamente ao tama-nho da Galáxia, estes objectos são muito pequenos. No caso de Messier 68, as suas estrelas ocupam um volume equivalente a uma esfera com um diâmetro ligeiramente superior a 100 anos-luz (muito menor que o diâmetro da Via Láctea, superior a 100 mil anos-luz).

Sérgio Paulino

O enxame globular M68 visto pelo telescópio Hubble.

Crédito: ESA/Hubble & NASA.

Página 51

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Os raios brilhantes de Creusa

Com cerca de 36,2 quilómetros de diâmetro, Creusa não é cer-tamente uma das maiores cra-

teras de Dione. No entanto, o seu extenso sistema de raios

torna-a uma das estruturas

geológicas mais facilmente reconhecíveis na superfície desta lua de Saturno, como se

pode verificar nesta compo-sição obtida

recentemen-te pela son-da Cassini. Com várias

centenas de quilómetros de compri-mento, os

raios de Creu-sa tingem de um branco gélido uma

grande exten-são do hemis-fério sub-saturniano de

Dione, um claro indício da sua juven-tude. Análises

recentes à sua morfolo-gia indicam uma idade

inferior a 500 milhões de anos, o que a

torna uma das mais recentes

estruturas até agora cataloga-das na superfície dioniana.

Sérgio Paulino

A lua saturniana Dione vista pela sonda Cassini a 23 de Julho de 2012, a uma distância de cerca de 420 mil quiló-metros. Composição a cores construída com imagens obtidas através de filtros para o vermelho, o verde e o azul (imagens originais: N00193083, N00193086 eN00193087).

Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

Página 52

SISTEMA SOLAR Julho 2012

Foi descoberta na Gronelândia a mais antiga e maior cratera existente na Terra de que se tem conhecimento. A cratera com 100 kms de diâ-

metro foi formada por um impacto de um asteróide com cerca de 30 kms de diâmetro, há cerca de 3 mil milhões de

anos. A cratera já sofreu modifica-ções, nomeadamente a ero-

são do vento e da água exis-tente na Terra. O impacto original poderá ter produzido uma cratera 5 vezes maior

(daí estar a ser divulgada como sendo a maior crate-ra originaldescoberta até hoje, já que a cratera Vredefort, na

África do Sul, tem “somente” 2 mil milhões de anos de idade e 300 kms de diâmetro – tam-bém sofrendo erosão do tem-

po).

Originalmente, o impacto deve ter-se dado no mar e terá produzido tsunamis

gigantescos. A evi-dência para isto é a existência de rochas que foram preserva-

das com alterações, nomeadamente devi-do a fissuras criadas pela penetração de

água do mar nessa crosta terrestre aquando do impacto. A descoberta foi feita por uma equipa internacional de cien-tistas que pertencem a diferentes institui-ções: Geological Sur-vey of Denmark and Greenland (GEUS),

Cardiff University, Lund Univer-

sity, e Institute of Planetary Science.

Leiam aqui e aqui.

Lembremo-nos que o evento que vitimou os dinossauros, foi devido primariamente a um impacto de um asteróide de

cerca de 10 kms que produziu uma cratera de 180 kms de diâ-metro. Ou seja, este evento foi muito

pior, e terá certamente tido consequências na evolução da vida (microbiana) da altura. Se isto acontecesse hoje, diría-

mos “adeus” aos Humanos e certamente a mais de 90% da vida na Terra…

Já agora, só como comparação, se hoje este asteróide caísse em Portugal… pulverizava o país inteiro!

Carlos Oliveira

Foi descoberta a maior cratera do mundo ?

PU

BP

UB

Localização da cratera, perto da vila de Maniitsoq, na

Gronelândia

Página 53

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Imagem: Os dois maiores objectos do sistema saturniano vistos pela Cassini a 01 de Julho de 2012. Composição em cores naturais construída com ima-gens obtidas através de filtros para o azul, o verde e o verme-lho (imagens origi-nais: N00192089, N00192090 e N00192091).

Crédito:NASA/JPL/Space Scien-ce Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

Titã tinha acabado de emergir detrás do gigante Saturno quando a Cassini apontou o sistema de imagem na sua direcção. Mesmo a uma distân-cia de pouco mais de 1,7

milhões de quilómetros, a son-da da NASA conseguiu resolver detalhes impressionantes da atmosfera desta enorme lua, incluindo o intrigante sistema de nuvens que nas últimas semanas paira sobre a região do pólo sul.

Sérgio Paulino

Além do gigante

Página 54

Redemoinhos em Mare Ingenii

SISTEMA SOLAR Julho 2012

Já tinha escri-to aqui sobre os enig-máticos redemoinhos lunares (swirls, em inglês). Recentemente, a Lunar Reconnaissance Orbiter obteve esta bela panorâmi-ca sobre um dos mais impressionantes con-juntos destas forma-ções, localizado nas pla-nícies basálticas de Mare Ingenii. Sérgio Paulino

Uma panorâmica oblíqua sobre a região central de Mare Ingenii obtida pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter a 16 de Maio

de 2012 (cliquem na imagem para a ampliarem). São visíveis ao centro as montanhas que delimitam as crateras Thompson e

Thompson M. Os redemoinhos surgem nesta imagem como estruturas sinuosas e brilhantes que atravessam todo cenário, aparen-

temente indiferentes à topografia local.

Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Imagem de contexto mostrando toda a extensão de Mare Ingenii. O quadrado branco mostra a

região ilustrada na imagem de cima.

Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Página 55

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Descoberta a quinta lua de Plutão!

E a contagem continua a aumen-

tar! Foi hoje anunciada a desco-

berta de um novo satélite de Plu-

tão! Designado provisoriamente

S/2012 (134340) 1, o novo objec-

to foi identificado em 9 conjun-

tos distintos de imagens obtidas

pelo telescópio espa-

cial Hubble entre 26 de Junho e

9 de Julho.

Aparentemente, S/2012

(134340) 1 é a mais pequena das

cinco luas de Plutão até agora

conhecidas. O seu diâmetro

deverá situar-se entre os 10 e os

25 km (assumindo um albedo

geométrico entre 0,04 e 0,35),

um tamanho ligeiramente infe-

rior ao de S/2011 (134340) 1, até

agora o mais pequeno objecto

do sistema. O seu movimento é consistente com

uma órbita quase circular e provavelmente copla-

nar com as órbitas das restantes luas, com um

período de apenas 20,2 ± 0,1 dias. Estes valores

colocam S/2012 (134340) 1 a uma distância

média de 42.000 ± 2.000 km do baricentro do sis-

tema, próxima de uma ressonância orbital 1:3

com Caronte.

A nova descoberta resultada de uma campanha

sistemática de monitorização do sistema de Plu-

tão, realizada como suporte à missão New Hori-

zons. A equipa da missão espera desvendar o

maior número de objectos na órbita do pequeno

planeta antes da passagem da sua sonda em

2015. O objectivo primário desta campanha é o

de mapear regiões de concentração de detritos

orbitais que possam constituir um potencial peri-

go para os sistemas vitais daNew Hori-

zons quando esta atravessar o sistema a mais de

48 mil quilómetros por hora de velocidade.

Sérgio Paulino

O sistema plutoniano numa imagem obtida pelo telescópio espacial Hubble no dia 07

de Julho de 2012. A nova lua de Plutão (aqui identificada como P5) encontra-se assi-

nalada com um círculo verde.

Crédito: NASA/ESA/M. Showalter (SETI Institute).

Página 56

Cassini descobre um vórtice

atmosférico no pólo sul de Titã

SISTEMA SOLAR

Já vos tinha dado conta aqui do aparecimento de um curioso sistema de nuvens sobre a região do pólo sul de Titã. Na altura especulei se essa enor-me estrutura não seria uma tempestade polar. Ontem, a equipa de imagem da mis-são Cassini pronunciou-se final-mente sobre o assunto. O novo adorno de Titã é um impressio-nante vórtice polar!

Os vórtices polares são gigan-tescos ciclones formados sobre as regiões polares de planetas com atmosferas significativas. Terra, Vénus e os gigantes Júpi-ter e Saturno têm as suas res-pectivas versões. O vórtice polar de Titã tem cerca de 784 km de comprimento e 575 km de largura e parece executar uma rotação completa em ape-nas 9 horas (muito mais rápido que os 16 dias do período de rotação titaniano). A sua súbita formação parece estar de algu-ma forma relacionada com a aproximação do Inverno no hemisfério sul. Os instrumentos da Cassini reuniram nas últimas semanas alguns dados intrigan-tes relativos à sua composição química. Aparentemente, a estrutura é formada por aeros-sóis de materiais orgânicos condensados em densas

nuvens situadas a cerca de 300 km de altitude. Os cientistas da missão interpretam a intrinca-da organização destas nuvens

como a assinatura da presença de uma célula de convecção sobre o pólo sul de Titã. Nor-malmente, as células de con-vecção são fenómenos caracte-rizados pelo movimento des-cendente de ar na zona central da célula em simultâneo com movimentos ascendentes na periferia e consequente forma-

ção de nuvens periféricas. No vórtice polar titaniano, a equi-pa de imagem não conseguiu ainda observar as camadas

mais inferiores, pelo que não lhes é possível nesta fase per-ceber exactamente todos os mecanismos em jogo. Resta-nos agora aguardar por novas observações nos próximos meses.

Sérgio Paulino

Julho 2012

Vórtice circumpolar titaniano descoberto pela Cassini. Imagem em cores natu-

rais obtida a 27 de Junho de 2012.

Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

“Shackleton é uma antiga cra-tera lunar com 21 km de diâ-metro e 4,2 km de profundida-de, situada nas proximidades do pólo sul da Lua. É um local muito interessante porque o seu interior mantém-se perma-nentemente imerso na escuri-dão, ocultando do Sol precio-sos depósitos de gelo de água e

de outras substâncias voláteis.” Leiam isto e muito mais, neste post do Sérgio Paulino.

Parte da cratera encontra-se no escuro e com baixas tempe-raturas desde a sua formação,

há 3000 milhões de anos, o que torna possível a existência de pequenas quantidades de

gelo.

Pensava-se que poderia ter muito gelo, mas

afinal tem menos do que se esperava: só 22% da cratera

parece ter pequenas par-tes de gelo. O engraçado é que isto conti-nua a parecer-me marketing lunar, neste caso baseado na luminosida-de da cratera. A própria Maria Zuber, investi-gadora principal e directora da equipa de investigação, diz: “There may be multiple

explanations for the observed brightness throughout the cra-ter. For example, newer mate-rial may be exposed along its walls, while ice may be mixed in with its floor.”

Leiam na NASA e no Público.

Carlos Oliveira

Página 57

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Lua com mais ou menos gelo?

Página 58

O regresso de Machholz

SISTEMA SOLAR

O cometa periódico 96P/Machholz 1 com-pletou ontem a sua quarta aparição de sempre no campo de visão do coronógrafo LASCO do SOHO. Des-coberto a 12 de Maio de 1986 pelo astróno-mo amador Donald Machholz, este peque-no objecto é um dos cometas mais fascinan-tes do Sistema Solar. Alguns elementos da sua órbita colocam-no no seio de uma extensa e complexa família onde se incluem o aste-róide 2003 EH1, os cometas rasantes ao Sol dos grupos Marsden e Kracht, e os progeni-tores dos meteoróides das Quadrantidas, das δ-Aquaridas do Sul e das Arietidas diurnas.

No entanto, o seu parentesco com tamanha variedade de objectos é apenas um dos aspectos que tornam este objecto particularmente invulgar. Alguns investigadores suspeitam que Machholz é um exilado de um outro sistema planetário, posteriormente capturado numa órbita helio-cêntrica. Os indícios chegam-

nos num trabalho publicado em 2007 pelo astrónomo David Schleicher do Observatório Lowell. Partindo da análise espectrográfica das comas cometárias de 150 cometas, Schleicher descobriu que Mac-hholz apresenta uma invulgar deficiência em compostos moleculares de carbono, em particular de cianetos e de

compostos orgânicos C2 e C3. Será este cometa um fragmen-to de um antigo visitante de outras paragens da Galáxia? Apreciem este vídeo mostran-do a sua mais recente passa-gem pelo periélio e leiam aqui mais sobre a família deste curioso objecto.

Sérgio Paulino

Julho 2012

O cometa Machholz visto pelo coronógrafo C2 do SOHO durante a sua passagem pelo periélio a

14 de Julho de 2012.

Crédito: LASCO/SOHO Consortium/NRL/ESA/NASA/anotações de Sérgio Paulino.

Giordano Bruno é uma cratera copernicana com cerca de 21 km de diâmetro, situada no lado mais distante da Lua. A sua estrutura bem conservada, o seu imenso manto de ejecta e os seus belíssimos longos raios fazem desta cratera um alvo frequente das câmaras da Lunar Reconnaissance Orbi-ter (LRO). Anteontem, a equipa de imagem da missão divulgou esta espectacular perspectiva sobre a sua vertente sul. Vejam:

Apesar de ser reconhecida-mente a mais jovem das gran-des crateras lunares, desco-nhece-se ainda a idade exacta de Giordano Bruno. Nos anos 70, o geólogo americano Jack Hartung sugeriu que o impacto que a formou poderá ter sido

documentado nas crónicas medievais de Gervásio de Can-terbury. De acordo com o cro-nista do século XII, no dia 18 de Junho de 1178, cerca de uma hora após o pôr-do-sol, cinco monges da abadia de Canter-bury testemunharam um fenó-meno bizarro sobre o crescen-te iluminado da Lua. Subitamente, o corno superior do crescente foi sepa-rado em dois e do meio da divi-são alastrou uma tocha flame-jante cuspindo a considerável distância fogo, carvão escal-

dante e faíscas, relata Gervásio nos seus escri-tos. Estará mesmo este evento relacionado com Giordano Bruno? Uma recen-te contagem de crateras no seu manto de ejec-ta em imagens obtidas pela son-da japone-sa Kaguya parece contrariar esta

hipótese ao colocar uma data de formação num passado mais dis-tante, há 1 a 10 milhões de anos. Uma nova análise realizada em imagens da LRO sugere, no entanto, que a abundância de

crateras secundárias ao impac-to possa ter sobrestimado tal datação, pelo que não é de excluir uma data de formação mais recente. Quando teremos uma resposta definitiva para este problema? Provavelmente, a resposta sur-girá apenas quando forem rea-lizadas datações radiométricas em amostras de ejecta e dos raios de Giordano Bruno. Até lá resta-nos apreciar os belos retratos desta estrutura que nos vão chegando da órbita da Lua. Vejam em baixo mais algumas imagens deste magnífico exem-plar de uma cratera de impacto lunar:

Sérgio Paulino

Página 59

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Espectaculares vistas sobre Giordano Bruno

A cratera Giordano Bruno numa imagem obtida

pela sonda LRO a 27 de Janeiro de 2010, a cerca

de 53 km de altitude da superfície lunar

(cliquem aqui para a verem na sua máxima ampliação).

Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Pôr-do-sol sobre a vertente norte de Giordano Bruno.

Imagem obtida pela LRO a 13 de Julho de 2011

(cliquem aqui para a verem na sua máxima amplia-

ção). Reparem no terraço formado pela derrocada de

uma pequena secção da vertente nordeste.

Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Página 60

Futurismo em Titã

SISTEMA SOLAR

Estive lendo sobre Titã e sua natureza, desde muito tempo,

em que me inte-ressei por esse astro e o elegi meu favorito

entre os mundos do sistema solar. E, em minha humilde concep-

ção, ouso imagi-ná-lo mais “acessível” que Marte, se des-

considerar a enorme distân-cia a percorrer.

O primeiro moti-vo em que penso é a pressão atmosférica ambiente. Ao con-

trário dos Lunautas e Marcia-nautas do futuro, os Titanautas estarão em um mundo com uma pressão atmosférica qua-

se igual à da Terra (uns 50% maior, ainda bem suportável), e isso pode lhes dar a opção de trajes mais leves e bases mais

seguras, pois não precisarão de sistemas tão sofisticados de pressurização. Os trajes pressu-rizados que usam no espaço,

na Lua e em Marte deixam o astronauta desajeitado e com mobilidade mínima. Os pró-

prios o descrevem como “tentar trabalhar com uma

bola de praia entre os braços”. Mas eles têm que ser assim para que nossos sistemas vitais se mantenham num ambiente

atmosférico e pressurizado que simule o da Terra. Já os trajes colados e estilosos dos filmes e ilustrações são apenas um

sonho distante, mas que em Titã seriam bem mais simples, já que o ambiente proporciona uma atmosfera assim. A única

necessidade é o isolamento térmico e a respiração.

O

segundo motivo tem a ver com as vantagens em relação a

Marte: a radiação é muito menor, nada de micro poeira mortal por toda a parte e um clima muito mais ameno, sem

as perigosas tempestades de areia. Ao contrário de mundos como Marte, Lua e Vênus, até um

rasgão acidental em seu traje não seria imediatamente letal, creio que haveria preciosos minutos suficientes para

encontrar abrigo em sua base ou veículo e se reparar rapida-mente. Não tenho certeza, mas

Julho 2012

Titanauta

acho que seria assim porque a atmosfera Titânica é rica em Nitrogênio e um pouco de

Metano, gases já conhecidos nossos aqui da atmosfera da Terra. Lá, a nossa única preocu-pação latente seria o frio, onde

a água vira um gelo duro feito rocha. Mas isso é padrão em Marte também.

Voar para cobrir grandes terre-nos em Titã e aterrissar onde

for interessante seria uma prá-tica corriqueira. A gravidade é quase a mesma da nossa Lua e a atmosfera é densa. Um

homem com um par de asas poderia levantar voo apenas batendo os braços, mas o mais interessante seria o balonismo.

Os astronautas voariam em um balão através das nuvens de gás natural ao sabor dos ven-tos de Titã sobre as áreas dos

lagos de hidrocarbonetos, ater-rando a cada área interessante a ser pesquisada no solo. Explorar Titã seria uma ativida-

de interessante também à espeleologia. Dados indicam formações criovulcâncias (vulcões de gelo que expelem

uma mistura de água e amônia das entranhas do planeta) que devem formar vastos sistemas de cavernas. Considerando os

últimos dados sobre possibili-dades de um oceano global sob a crosta planetária, Titã deve voltar a levantar questões bio-

lógicas. Essa atividade vulcâni-ca e as cavernas internas tor-nariam essa pesquisa um ver-

dadeiro safari atrás de fontes hidrotermais, claro, aqui já estou mais dentro da especula-

ção do que dos dados conheci-dos.

Uma pergunta que me fazem quando mostro esse mundo incrível aos amigos, e eu tam-

bém já me fiz, seria sobre uma forma de vida alternativa que viva nesse ambiente, com cor-pos adaptados ao frio e usando

o metano líquido e seus ciclos em Titã, da mesma forma que usamos a água e seus ciclos aqui na Terra. Não há nada de

errado em especular os titane-ses bebedores de metano, mas quando estudamos química desenvolvemos uma visão mais

cética, embora igualmente fas-cinante, do Universo e seus potencias biológicos. O fato é que metano não se compara à

água, principalmente por em relação à ela ser um péssimo solvente de substâncias quími-cas. Razão pela qual a abun-

dância de água fora determi-nante ao surgimento da vida aqui na Terra.

A vida pra mim é uma continui-dade da química. O universo começou quimicamente sim-

ples, só havia Hidrogênio. Aí a nucleossíntese estelar come-çou toda a alquimia cósmica que dá origem à diversidade de

elementos químicos que conhecemos, razão pela qual o astrônomo americano Carl Sagan nos chamou de “poeira

das estrelas”. De resto, a quí-

mica continuou “evoluindo”, formando combinações entre os elementos originais em

Nebulosas e Planetas. Nascem assim as substâncias, Água, Metano, Amônia, etc. O resto da história é bioquímica pré-

biótica, compostos e energia formando sistemas cada vez mais complexos, evoluindo em lugares propícios do Universo,

como a Terra.

Se o segredo é mesmo química e energia, ambiente, tudo isso aponta vários lugares no cos-mos, até no sistema solar, seja

nas nuvens de Júpiter ou nos oceanos da Europa. Conhece-mos a vida que evoluiu na Ter-ra, por essa razão procuramos

lugares parecidos. Desses, Titã é o mais estranho e exótico, mas não o menos potencial. Ainda assim, suas formações

pré-bióticas o tornam interes-sante mesmo que a vida não se desenvolva nele, então, mes-mo assim continuará um labo-

ratório natural entre nossos favoritos.

Titã: Satélite Planetário de Saturno – Saturno VI Diâmetro: 5.150 km Dia sideral – rotação síncrona: 15,8 dias Gravidade Equatorial: 14% da terrestre (menor que a da Lua) Massa: 180% da massa lunar Pressão Atmosférica: 1,5 atm

Jonatas Silva

Página 61

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

A região activa 1520 despediu-

se hoje do lado mais próximo

do Sol com uma espectacular

fulguração classe-M7,7. O

fenómeno atingiu o seu pico de

intensidade pelas 06:58 (hora

de Lisboa), altura em que ace-

lerou um fluxo contínuo de

protões altamente energéticos

na direcção da Terra, dando

início a uma pequena tempes-

tade de

radiação

solar, nes-

te

momento

ainda em

activida-

de.

A explo-

são este-

ve ainda

na origem

de uma

brilhante

ejecção

de massa

coronal. A

nuvem de

plasma

viaja nes-

te

momen-

to para

oeste do

disco

solar, pelo que deverá evitar a

Terra.

Sérgio Paulino

Página 62

Região activa 1520 despede-se com

uma poderosa explosão!

SISTEMA SOLAR Julho 2012

Ejecção de massa coronal observada esta manhã pelo

coronógrafo LASCO do observatório espacial SOHO.

Crédito: LASCO/SOHO Consortium/NRL/ESA/NASA.

Mimas, uma pequena lua de Saturno, foi descoberta pelo astrônomo William Herschel

em 18 de junho de 1789. No hemisfério que comanda o movimento orbital, a cratera Herschel é proporcionalmente

– em relação ao tamanho do astro – a maior estrutura de impacto do Sistema Solar, ela tem 130 km de diâmetro e 9

km de profundida-de. Ela da ao satéli-te um aspecto que lembra a “Estrela

da Morte” da saga Star Wars.

Mimas é especial porque é o menor

objeto esférico do Sistema Solar, com 397 km de diâme-

tro. Feita de gelo exteriormen-te e um pouco de rocha no interior, o satélite é uma refe-rência de qual é o tamanho

mínimo para um corpo se tor-nar esférico sobre efeito da própria gravidade – equilíbrio hidrostático. Ela nos referencia também qual pode ser o tamanho míni-

mo para a classificação de asteróides plutóides ao status de Planeta-Anão, dada a dificulda-de atual em observar todas as suas caracte-rísticas físicas. A refe-rência funciona apenas para astros de gelo, já que objetos rochosos exigem uma massa maior para que a gravi-dade vença a forma de corpo rígido e o torne esférico – o gelo é mais fácil de ser moldado pela gravidade do que a rocha. Razão essa pela

qual astros rochosos maiores que Mimas, como os asterói-des Palas e Vesta, não tenham atingido uma forma esférica tão regular, embora a certeza àcerca da forma de Vesta ainda seja discutida devido ao aci-dente geográfico de sua crate-ra gigante. Jonatas Silva

Página 63

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Mimas e o segredo das esferas

Mimas – Saturno I: Satélite Natural

Comparação – > Vesta: 530 km; Encelados: 504 km; Miranda: 478 km; Mimas: 397 km

Recordam-se

da supertempestade que eclo-

diu no hemisfério norte de

Saturno em Dezembro de

2010? Com cerca de 300 mil

quilómetros de comprimento

no seu pico de actividade, foi o

mais espectacular fenómeno

meteorológico saturniano algu-

ma vez observado pela Cassini.

Durante cerca de 200 dias, a

sonda da NASA obteve magnífi-

cas imagens de formações de

nuvens esbranquiçadas contor-

cendo-se ao sabor de violentos

ventos, e detectou fortes emis-

sões de rádio provenientes de

relâmpagos em actividade no

interior da tempestade.

Esta semana, a equipa de ima-

gem da missão divulgou uma

nova imagem da tempestade

onde se vislumbra pela primei-

ra vez em luz visível um desses

relâmpagos. Vejam em baixo:.

Esta foi a primeira vez que

a Cassini fotografou um relâm-

pago no hemisfério diurno de

Saturno. A intensidade do cla-

rão registado na imagem é

muito semelhante à observada

nos clarões dos relâmpagos

terrestres mais intensos. Os

cientistas da missão estimam

que a energia visível libertada

pelo fenómeno deverá ter atin-

gido os 3 mil milhões de watts

em apenas 1 segundo! O clarão

possuía cerca de 200 quilóme-

tros de diâmetro no momento

em que emergiu do interior das

nuvens, e deverá ter tido ori-

gem numa camada de nuvens

mais interior, numa região

onde as gotículas de água da

atmosfera saturniana solidifi-

cam. Na Terra, os relâmpagos

são formados numa camada

atmosférica com características

semelhantes, o que sugere que

este fenómeno tem muitas

analogias com os seus congé-

neres terrestres.

Podem ler a notícia origi-

nal aqui.

Sérgio Paulino

Página 64

Cassini fotografa relâmpagos

gigantescos no hemisfério diurno de

Saturno

SISTEMA SOLAR Julho 2012

Mosaicos em cores falsas mostrando um relâmpago no interior da supertempestade de Saturno do ano passado. As duas compo-

sições foram construídas com imagens obtidas através de filtros para o azul, o verde e o infravermelho próximo. O fenómeno é

visível no mosaico da esquerda como um ponto azulado surgindo no meio das nuvens. O mosaico da direita é composto por ima-

gens obtidas 30 minutos depois, altura em que o clarão do relâmpago já havia desaparecido. O evento foi breve e foi apenas

registado através do filtro sensível para a luz azul, o que explica a sua cor azulada.

Urano possui talvez a mais invulgar colecção de satélites de todo o Sistema Solar. Os 13 mais interiores formam um grupo muito compacto intima-mente associado ao sistema de anéis do planeta, uma estrutu-ra provavelmente remanescen-te da destruição de um ou mais objectos semelhantes. A este grupo seguem-se as luas Miranda, Ariel, Umbriel, Titânia e Oberon, de longe os 5 satéli-tes mais massivos do sistema. A grande distância da órbita de Oberon encontram-se 9 peque-nos satélites irregulares, objec-tos provavelmente capturados por Urano logo após a sua for-mação. A distribuição das órbitas dos 13 satélites mais interiores tem intrigado os astrónomos desde que foram descobertos os pri-meiros 10 durante a passagem da Voyager 2 pelo sistema em 1986. Com raios orbitais com-preendidos entre 49,8 e 97,7 mil quilómetros, este grupo de luas forma um sistema extre-mamente sensível a perturba-ções gravitacionais mútuas. A análise das múltiplas observa-ções realizadas pela Voyager 2 e pelo telescó-pio Hubbledemonstraram que as órbitas destes pequenos objectos são variáveis em

períodos inferiores a duas décadas, o que de acordo com alguns investigadores poderá ser um prelúdio da instabilida-de do sistema a longo a prazo. Recentemente, os astrónomos Robert French e Mark Showal-

ter do SETI Institu-te verificaram a estabilidade a longo termo dos satélites inte-riores de Urano, realizando uma série de simulações da evolução das suas órbitas. Como muitos dos parâmetros

Página 65

Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Instabilidade dos satélites interiores

de Urano e a tragédia de Cupido

Representação esquemática das órbitas das luas interiores (a azul) e do sistema de

anéis (a vermelho) de Urano. Estão evidenciadas as duas luas Mab e Cupido e os dois

anéis ν e μ fotografados pelo telescópio espacial Hubble em 2005.

Crédito: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).

físicos destes objectos são ainda muito imprecisos, os dois investiga-dores tiveram de integrar numerosas combinações para estes parâmetros nos seus modelos de forma a cobri-rem todas as possibilidades. O que desco-briram foi cho-cante. Todas as simulações realizadas mostram insta-bilidades e cru-zamentos de órbitas numa escala de tem-po muito infe-rior ao tempo de vida do sis-tema uraniano. A órbita de Cupido é particularmente pre-cária devido às interacções res-sonantes com a órbita de Belin-da. Os investigadores estimam que as duas órbitas se deverão cruzar dentro de 100 mil a 10 milhões de anos, conduzindo inevitavelmente à destruição de Cupido, o mais pequeno dos dois objectos. As simulações mostram ainda uma outra intersecção nas órbitas de Créssida e Desdémona num período de 1 a 10 milhões de

anos. As órbitas destes dois pares cruzar-se-ão eventual-mente mais tarde (dentro de menos de mil milhões de anos), respectivamente, com as órbitas de Perdita e de Julie-ta, podendo na altura provocar a disrupção catastrófica dos primeiros. Partindo destes resultados, os investigadores concluem que a actual configuração do sistema de satélites interiores de Urano não é certamente a original.

Tal como as personagens que lhes deram o nome, estas pequenas luas parecem estar destinadas a um fim trágico, provavelmente acabando por formar novos anéis na órbita do planeta. Este trabalho teve a sua publi-cação on-line em Junho passa-do na revista Icarus (podem encontrar o artigo inte-gralaqui). Sérgio Paulino

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SISTEMA SOLAR Julho 2012

Os três satélites vizinhos Portia (1986 U1), Créssida (1986 U3) e Rosalinda (1986 U4) numa imagem obtida

a 18 de Janeiro de 1986 pela sonda Voyager 2. É ainda visível o anel ε, o mais exterior dos anéis uranianos

até então conhecidos.

Crédito: NASA/JPL.

Luas, regiões, planetas perdidos e até estrelas povoam o cenário dos objetos hipotéticos do Sis-tema Solar, uns são descobertas potencias pres-tes a serem feitas, outros pura especulação e

alguns curiosos enganos, por vezes, úteis.

Luas: No passado, 3 luas hipotéticas entraram em cena: Neith, a lua de Vênus observada por Cassini e outros estudiosos por um longo tempo antes de ser confirmada como uma ilusão causada por estrelas distantes. Não muito diferente, o erro da

lua de Mercúrio foi útil para a Astronomia: a suposta lua era uma estrela binária, com a qual se descobriu que a radiação ultravioleta encontrada não foi completamente absorvida pelo meio inte-

restelar como se acreditava anteriormente. Tam-bém nas décadas passadas se popularizou hipóte-ses e discussões sobre uma segunda lua da Terra, questão refutada em todas as descobertas e final-

mente definida na forma dos Quase-Satélites, asteróides que seguem uma órbita em ressonân-cia 1:1 com o Planeta, mas não giram à sua volta. A Terra tem cinco conhecidos, 3753 Cruithne é

mais proeminente.

Nêmesis: A estrela da morte seria uma anã casta-nha companheira do Sol numa órbita extrema-mente afastada, muito além de Plutão, do disco disperso e de Sedna.

1. Prós: Ela teria uma órbita de 26 milhões de anos e estaria diretamente associada às extinções periódicas na história da biosfera terrestre, ao cruzar na Nuvem de Oort em seu periélio jogando

cometas na direção do Sistema Solar interior. A estranha órbita de Sedna reforçou um pouco a hipótese de Nêmesis, a pergunta seria o que prende um objeto tão distante ao Sistema Solar?

2. Contras: A existência de Nêmesis é apenas uma teoria pouco provável, mas pouco provável pela ausência de um campo gravitacional, obser-

vação direta ou indireta que denunciasse a sua existência. Além disso, já se observou outras anãs opacas muito mais distantes e uma companheira do Sol, relativamente muito mais próxima, não

passaria desapercebida. E por fim, o histórico do Sistema Solar não mostra bombardeios cometá-rios periódicos, o que faz os fundamentos da hipótese permanecerem especulativos.

Vulcanóides: Seriam asteróides ou uma rarefeita cintura de asteróides estável interior à órbita do Planeta Mercúrio, ofuscados demais pela luz do Sol para terem sido detectados até agora. Essa teoria é uma remanescente após o abandono da

hipótese do Planeta Vulcano, um planeta que seria o mais interior do Sistema Solar. Com pouca ou nenhuma referência matemática, observação ou detecção direta ou indireta, e a intensa ativi-

dade solar nessa região que provavelmente desin-tegrou até as camadas externas de Mercúrio no passado (tornando-o o que parece ser um núcleo de ferro remanescente), a hipótese dos Vulcanói-

des permanece também apenas no campo da especulação.

Planeta X: O objeto hipotético do Sistema Solar mais popular do mundo. Ele atravessa épocas no imaginário social, na ciência e principalmente da pseudociência desde o século passado e assumiu

várias formas, umas científicas, e a maioria, apo-calíptica e pseudocientíficas. 1. Ciência: O significado de X é a incógnita matemática, e não o símbolo de dez

nos números romanos. Em alguns momentos na história, a ciência confirmou seus Planetas X:

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Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Objetos hipotéticos do Sistema Solar

Netuno, descoberto pelas perturbações gravita-cionais na órbita de Urano, Plutão, na massa pre-sumida de um erro matemático que apontaram

um suposto planeta perturbando Netuno e Urano que teria o tamanho de Marte. Tempos depois o verdadeiro tamanho de Plutão foi confirmado – bem menor que o previsto – e as tais perturba-

ções como um erro de cálculos. Por fim, o próprio Cinturão de Kuíper fora um nicho de muitos Pla-netas X, Sedna, Éris, Quaoar, até finalmente em 2006 a definição da categoria Planeta-Anão…

2. Pseudociência: Arraigada no sentimento popular que se fascina por hipóteses fan-tásticas

como apocalipse, deuses astronautas, mitologias, mis-térios e magias, a pseudo-ciência tornou o Planeta X

muito popular em sua princi-pal versão: o mito de Nibiru, o Planeta estrangeiro povoa-do por uma civilização alta-

mente tecnológica que visitou as geração da humanidade e mais um monte de mitos e lendas atuais que se confundem e contradizem: hora Nibiru vai passar perto, hora vai chocar com a

Terra, e todo o resto do sensacionalismo midiáti-co que polui os meios de informação.

3. O Abandono temporário: hipótese do planeta X foi cabalmente rejeitada quando as missões das

sondas Voyager e Pioneer permitiram recalcular as massas dos gigantes gasosos e não detectaram nenhuma forte atração gravitacional imprevista além da órbita de Netuno.

4. A hipótese revive: Não que os pseudos este-jam certos, mas pela ciência séria. Rodney Gomes, astrônomo brasileiro do Observatório Nacional, propôs por revisão de cálculos orbitais

que há a possibilidade de um objeto da ordem de Netuno a mil unidades astronômicas perturbando os planetóides do Cinturão de Kuíper. Antes disso, um suposto gigante gasoso maior que Júpiter

situado na Nuvem de Oort, Tyche, foi notificado como uma quase-descoberta à espera de confir-mação.

Nuvem de Oort: A mais considerada hipótese do Sistema Solar não é um astro, mas uma região inteira. Oort é uma suposta nuvem esférica, com uma massa geral de 5 massas terrestres, cheia de cometas que envolve todo o Sistema Solar, só que

ao contrário da ideia que essa descrição passa, ela é extremamente rarefeita. Estima-se que a distân-cia média entre os objetos componentes é supe-

rior à de Urano ao Sol e

não tem nenhuma intera-ção gravitacional entre eles, cada um segue inde-pendente sua lenta órbita

de milhões de anos à volta do Sol. A origem de Oort é uma sobra do material que formou o Sistema Solar a

bilhões de anos, e sua importância seria uma ver-dadeira relíquia do passa-

do.

1. Prós: A inspiração vem das órbitas dos come-tas de longo período, como o Halle Bop, e mais recentemente se fortaleceu na descoberta de objetos distantes como o Sedna. As estimativas

sugerem que a parte mais externa da nuvem este-ja a 1 ano-luz do Sol, uma zona onde a gravidade exterior ao Sistema Solar eventualmente perturba essas pedras de gelo, fazendo-as despencar na

direção do Sol dando origem aos Cometas de lon-go período.

Contras: Até a presente data, nenhuma descober-ta conclusiva confirmou a existência da nuvem, o que a faz persistir como Região Hipotética do Sis-tema Solar. No entanto, talvez nos cometas e pla-netas anões distantes esteja a resposta, mas ain-da não há conclusão definida. O avanço do pode-rio telescópico poderá auxiliar os astrônomos no futuro sobre essa questão. Jonatas Silva

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SISTEMA SOLAR Julho 2012

Permanece ambígua a origem de muitas estrutu-ras encontradas nos grandes maria do lado mais

próximo da Lua. Com mais de 3 mil milhões de

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Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Um cone vulcânico no extremo leste

de Mare Imbrium?

Será esta estrutura uma cratera vulcânica? Obtida pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter a 22 de Junho de 2012, esta imagem

mostra uma depressão com 700 metros de diâmetro localizada exactamente no topo de uma colina circular com 3,7 quilómetros

de diâmetro (cliquem aqui para a verem na sua máxima ampliação).

Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

anos de idade, estas vastas planícies basálticas

foram severamente fustigadas desde a sua forma-

ção pelo incessante bombardeamento de micro-

meteoritos, pelo que muitas das pequenas forma-

ções geológicas aí observadas perderam grande

parte das suas características originais.

Aninhado entre o manto de ejecta da cratera

Autolycus e as planícies de Palus Putredinis,

encontra-se uma colina com 250 metros de altura

que exibe uma cratera fortemente erodida cen-

trada no seu topo. Terá esta cratera uma origem

vulcânica ou será antes o resultado de um impac-

to certeiro no cimo desta pequena elevação?

A simetria da sua topografia

e a presença de ejecta escu-

ro a rodear uma outra

pequena cratera situada no

seu flanco sugerem que esta

estrutura é, de facto, um

cone vulcânico. Curiosamen-

te, várias colinas situadas na

mesma região possuem cra-

teras no seu topo e uma

topografia muito semelhan-

te, características que apon-

tam para uma origem vulcâ-

nica. A disposição destas

estruturas é também muito

similar à observada em com-

plexos vulcânicos já identifi-

cados noutros locais da

superfície da Lua. Será este

um novo complexo até agora

não reconhecido?

Sérgio Paulino

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SISTEMA SOLAR Julho 2012

Imagem de contexto mostrando a colina em questão e as pla-

nícies adjacentes (cliquem aqui para a verem na sua máxima

ampliação).

Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

Colinas na região a sul do manto de ejecta da cratera Autolycus. A seta branca indica a

estrutura ilustrada nas imagens de cima (cliquemaqui para verem a imagem na sua máxima

ampliação).

Crédito: NASA/GSFC/Arizona State University.

A Lua não está tão sozinha no seu cor-tejo ao nosso Planeta, A Terra tem cin-co Quasi-Satelites conhecidos – pode ter mais, perder uns e ganhar outros,

ou uns de volta.

Um quase-satélite é um objeto em um tipo específico de configuração orbital com um Planeta: uma ressonância 01:01, onde o objeto fica próximo ao planeta ao longo de muitos períodos

orbitais, podendo sair e voltar a essa configuração dependendo de variáveis físicas e orbitais. Um Quasi-Satelite não orbita ao redor do Planeta, mas do Sol,

só que leva exatamente ao mesmo tem-po que o planeta, tendo no entanto uma excentri-cidade diferente, habitualmente supe-rior. Quando visto a partir da perspectiva do pla-

neta, o quase-satélite irá aparecer para viajar em um loop oblongo retrógrada ao redor do planeta. Em contraste com os verdadeiros satélites, as órbitas dos quase-satélites encontram-se fora do

sistema do planeta , e são instáveis. Outros tipos de órbita, em uma ressonância 1:1 com o planeta, incluem órbitas em forma de ferradura (a da maioria dos quasi-satélites da Terra) e órbitas giri-

no em torno dos pontos de Lagrange.

Quasi-Satélites da Terra:

3753 Cruithne: Esse objeto tem 5 km de diâ-metro, foi descoberto em 1986 e orbita o Sol em ressonância com a Terra numa órbita do tipo Fer-radura (O período orbital do corpo menor é quase o mesmo que o do corpo maior, e seu caminho

parece ter uma forma de ferradura num quadro de referência rotativa como visto a partir do obje-to maior). Cruithne já foi muitas vezes chamado de segunda lua da Terra, isso até a classificação

como quasi-satélite ter sido definida. Não oferece

qualquer risco de impacto com a Terra e sua aproximação máxima é vinte vezes mais distante do que a Lua, além disso sua órbita faz com que

as vezes esteja do outro lado do Sol. É um asterói-de rochoso, estima-se que com baixa densidade.

2002 AA 29: Com entre 50 e 120 metros, esse pequeno asteróide possui uma órbita do tipo fer-radura quase circular que na maior parte do tem-

po o deixa dentro da órbita da Terra. Em 2003, o asteróide se aproximou da Terra a uma distância de 5,9 milhões de quilômetros, a sua maior apro-ximação por quase um século. Desde essa data,

foi correndo à nossa “frente”, e continuará a fazê-lo até que tenha alcançado a sua maior aproxima-ção por trás. O mais interessante é a rotação esti-mada: menos de 33 minutos. Isso leva a crer que

seja um bloco poroso, de baixa densidade, e não um asteróide do tipo entulho – que se fragmenta-ria sob essa veloz rotação.

2003 YN 107: Possui uma órbita ferradura e um diâmetro de apenas 20 ou 30 metros. Com uma órbita de baixa excentricidade, quase circu-

lar, é menos provável que tenha vindo arremessa-

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Volume 2 Edição 7 SISTEMA SOLAR

Quase-Luas da Terra

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SISTEMA SOLAR Julho 2012

do do cinturão de asteróides. Especula-se que possa ser um resíduo de impactos passados na Lua ou na Terra.

2010 SO 16: Outro asteróide com órbita em forma de ferradura que é um quasi-satélite, sen-do também classificado como asteróide do tipo Apolo. Seu diâmetro é estimado em torno de 300 metros e com uma aproximação à Terra de 50

vezes a distância lunar, assim como os demais também não oferece risco de colisão.

2004 GU 9: O asteróide tem um diâmetro esti-mado de 200 metros, de acordo com estimativas publicadas pelo Monthly Notices da Royal Astro-

nomical Society, e está a orbitar a Terra por 500 anos, e pode acompanhar a Terra por mais 500 anos, uma órbita relativamente estável.

Referências: 1. Connors et al. (2002). ” Discovery of an aste-roid and quasi-satellite in an Earth-like horseshoe orbit ”. Meteoritics & Planetary Science 37 (10): 1435.

Braconnier, Deborah (April 6, 2011). “New horse-shoe orbit Earth-companion asteroid – 2011-04-06 . Jonatas Silva

A Cassini realizou na passa-da terça-feira uma passa-gem a 1.012 quilómetros de distância da superfície de Titã. O encontro teve como principal objectivo a detecção de reflexos especulares de alguns dos muitos lagos de metano que povoam toda a região do pólo norte. A imagem de cima mostra a perspec-tiva da sonda da NASA durante a sua aproximação pelo lado nocturno de Titã, quando esta se encontrava ainda a uma distância de pouco mais de 170 mil quilóme-tros. Sérgio Paulino

Titã em contra-luz

A lua Titã vista pela Cassini a 24 de Julho de 2012.

Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute/composição a cores de Sérgio Paulino.

Página 73

Volume 2 Edição 7 TERRA

Falo bastante de geocentrismo psicológico neste blog. 500 anos após a “queda” do geocentrismo, psicologicamente os humanos continuam a

pensar que são os seres mais importantes no Universo. Isso vê-se numa multitude coisas: crenças na astrologia, crenças num deus pequenino que nos põe no centro da atenção,

crenças em psíquicos, crenças nas pseudociências, crenças nosmemes astrobiológicos da ficção científica, crenças no SETI, crenças em… etc. Já no passado falei sobre a diferença subtil mas extremamente importante que existe entre salvar-se o Homem ou salvar-se a Terra, e de como os

movimentos ecológicos parecem não a compreender. É a continuação do geocentrismo psicológico, de pensar-se que o Homem é sinónimo de Terra. Como que se o que fosse bom para nós fosse obviamente bom para todas as espécies à face da Terra. É colocar o Homem como a medida

de todas as coisas. É colocar o Homem num papel central, de topo. O mesmo se passa, por exemplo nas discussões sobre aquecimento global, como já o disse por aqui diversas vezes. Neste caso, o Homem tem que ser o ser mais importante, aquele que piores coisas faz. O Homem tem que sero topo do problema. Novamente, é tudo uma questão de geocentrismo psicológico.

Como já tenho dito aqui por várias vezes, não

concordo com esta ideologia.

Para mim, o Eco e o Ego são antagónicos. Só

quando percebermos que fazemos parte da

natureza (sem

qualquer

sentimento de

superioridade

ou

especialidade

em relação a

ela) é que

poderemos

evoluir com

ela. Até lá,

continuaremos

a assumir que

“somos os

maiores” sem nada aprender com quem coabita

connosco esta nave espacial a que chamamos

Terra.

Carlos Oliveira

Ego vs. Eco Ego vs. Eco

Página 74

TERRA Julho 2012

Nesta semana, a NASA publicou uma notícia que

reacendeu o sinal sobre as Mudanças Climáticas

(ou Aquecimento Global Antropogênico, se

preferir). No artigo Satellites See Unprecedented

Greenland Ice Sheet Surface Melt está

contido uma imagem de satélite que, a princípio,

causa consternação ao mais desavisados .

No artigo, destaco alguns trechos:

“For several days this month, Greenland’s surface ice cover melted over a larger area than at any time in more than 30 years of satellite observations.”

Degelo “Recorde” na Groenlândia Degelo “Recorde” na Groenlândia ––

Motivo de Preocupação? Motivo de Preocupação?

Crédito: Nicolo E. DiGirolamo, SSAI/NASA GSFC, e Jesse Allen, NASA Earth Observatory

Página 75

Volume 2 Edição 7 TERRA

(…)

“(…) experienced some degree of melting at its surface (…)”

(…)

“Near the coast, some of the melt water is retained by the ice sheet and the rest is lost to the ocean. But this year the extent of ice melting at or

near the surface jumped dramatically. According to satellite data, an estimated 97 percent of the ice sheet surface thawed at some point in mid-July.”

(…)

“The Greenland ice sheet is a vast area with a varied history of change”

(…) Para ler o artigo completo, clique aqui.

- A Superficialidade da Leitura que Pode Induzir ao Erro

A simples visualização da imagem e/ou a falta de

ler o original no sítio da NASA – apenas

repassando a notícia – leva-nos a “crer” que a ilha

da Groenlândia perdeu

97% de todo o gelo contido

nesta. Se o cidadão fizer

uma pesquisa no Google,

perceberá alguns

importantes veículos de

notícias contendo em

suas chamadas, palavras e

expressões linguísticas do

tipo: “extraordinário”, “sem

precedentes”, etc. Na verdade, a Groenlândia não

perdeu sua camada de gelo tal como parece ser: o

que ocorreu foi uma pequena diminuição na

espessura desta – que, desde o início das

medições, na década de 70, vem-se observando

uma diminuição em torno de 50-55% da camada

superior de gelo, visto em toda extensão

territorial. Entretanto, neste verão do Hemisfério

Norte, foi detectado uma diminuição em sua

espessura em 97% da superfície de gelo nesta ilha

– evento inédito desde que começaram as

medições, há 30 anos. Contudo, é mister ressaltar

que 30 anos de estudos não se sobrepõem aos 65

milhões da Era Cenozoica – cujos continentes se

encontram geograficamente na fase atual.

O que nos levar a fazer a pergunta quase que obrigatória: é o homem responsável por tal

fenômeno? Penso que ainda é cedo para termos uma resposta concreta. Contudo, existem evidências para pensarmos ser, antes de mais nada, um evento cíclico. É sabido que a cada 150

anos, em média, o território pertencente à Dinamarca passa por essa mudança de estado físico: fusão do gelo. Como o último que se tem notícia foi em 1889, dentro da idade geológica da

Terra, está dentro do padrão.

É sabido também que a Groenlândia, na época conhecida como Período Quente Medieval (século XI) dispunha de áreas para desenvolvimento da

agricultura (mais à costa da ilha). Também pode explicar a expansão bárbara pelos mares do norte e a chegada

desses povos até a província de Labrador – anteriormente conquistada pelos franceses. Por isso a

etimologia da palavra em dinamarquês: Grønland - que significa “terra verde”.

Leia a notícia na BBC Brasil, Daily Mail, USA

Today, G1, PÚBLICO e UOL.

Cavalcanti

A estrela HD189733, localizada na constelação da

Raposinha (Vulpecula), a cerca de 63 anos-luz de

distância, mesmo junto à famosa Nebulosa do

Haltere (Messier 27), ganhou notoriedade em

2005 quando uma equipa de astrónomos france-

ses detectou os trânsitos de um planeta. O

HD189733b, como é designado, é um planeta

gigante do tipo “Júpiter Quente”, com uma massa

e raio 10% superiores aos de Júpiter, e com uma

temperatura de cerca de 1000 ºC no topo da sua

atmosfera. O planeta orbita a estrela hospedeira

com uma periodicidade de 2.2 dias, correspon-

dendo a uma distância à estrela de apenas 4.8

milhões de quilómetros. Os seus trânsitos provo-

cam uma diminuição de brilho de 3% na estrela,

um recorde até à data. Os trânsitos profundos e o

brilho aparente elevado da estrela (magnitude 8),

que possibilitam observações com elevada razão

sinal/ruído, fazem deste planeta um dos alvos

mais apetecidos para quem estuda exoplanetas. A

estrela, uma anã de tipo espectral K2,

é mais jovem do que o Sol e tem uma

actividade magnética intensa, emitin-

do grande quantidade de radiação

dura (e.g., raios X) durante as fre-

quentes erupções.

Agora, uma equipa de investigadores liderada por Alain Lecavelier des Etangs, do Paris Institute of Astrophy-sics, publicou um artigo que descreve

os resultados de uma campanha de observações da estrela HD189733

com o instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do telescópio Hubble e o XRT (X

Ray Telescope) do observatório de explosões de raios gama SWIFT. As observações mostram pela primeira vez, e de forma espectacular, os efeitos de uma erupção violenta da estrela hospedeira na

atmosfera de um Júpiter Quente.

Em Março de 2010, Lecavelier des Etangs e a sua

equipa tinham já publicado um artigo em que

demonstravam que a atmosfera do HD189733b

estava a escapar lentamente para o espaço. As

observações, realizadas com o telescópio espacial

Hubble, mostravam a assinatura de átomos de

hidrogénio, provenientes da atmosfera do plane-

ta, sobreposta ao espectro da estrela hospedeira

e fora da região de influência gravitacional do pla-

neta. Aparentemente o planeta era seguido na

sua órbita por uma ténue cauda de gás que esca-

pava da sua atmosfera. Esta descoberta tornou o

HD189733b o segundo planeta para o qual este

fenómeno tinha sido observado – o outro

é HD209458b.

Página 76

E Tudo o Vento Levou (ou quase) E Tudo o Vento Levou (ou quase)

EXOPLANETAS Julho 2012

A posição de HD189733 junto à nebulosa planetária Messier 27. Crédito: Filipe

Alves

Página 77

Volume 2 Edição 7 EXOPLANETAS

des Etangs e a equipa voltaram a observar um trânsito do planeta com o STIS em Abril de 2010, mas desta feita não conseguiram detectar a assi-

natura desta núvem ténue de gás. No entanto, um ano e alguns meses depois, em Setembro de 2011, novas observações com o mesmo instru-mento mostraram claramente a assinatura de

hidrogénio que havia escapado da atmosfera do planeta. Os investigadores determinaram que cer-ca de 1000 toneladas de gás estavam a escapar à influência gravitacional do planeta em cada

segundo. Os átomos de hidrogénio arrancados à atmosfera do HD189733b atingiam velocidades de 480 mil quilómetros por hora !

Os autores suspeitavam já que os episódios de maior perda de gás da atmosfera do planeta esta-

riam certamente ligados a momentos de maior actividade da estrela hospedeira. Por essa razão, em Setembro de 2011, horas antes de iniciarem as observações do trânsito com o telescópio Hub-

ble, começaram a monitorizar a estrela hospedei-ra com XRT, o telescópio de raios X a bordo do observatório SWIFT. Cerca de 8 horas antes do trânsito a equipa observou a estrela aumentar o

seu brilho em raios-X, que normalmente é já superior ao do Sol, cerca de 3.6 vezes. Os raios X eram provenientes de um “flare”, uma erupção na superfície da estrela que liberta radiação dura

e um fluxo de partículas energéticas para o espa-ço.

A proximidade do planeta à estrela implica que, 8 horas depois, durante o trânsito observado com o telescópio Hubble, o planeta tinha sido já subme-

tido a um fluxo de raios X e partículas energéticas particularmente poderoso. Os autores calculam que o fluxo de raios X a que o planeta foi submeti-do foi cerca de 3 milhões de vezes aquele a que a

Terra é submetida durante uma erupção solar de tipo X, o tipo mais energético. Estes raios X e par-tículas energéticas ao encontrarem os átomos de hidrogénio no topo da atmosfera do HD189733b

transferem para eles parte da sua energia e per-mitem que escapem à influência gravitacional do planeta, formando a cauda observada durante o trânsito de Setembro de 2011.

Estas observações mostram pela primeira vez, e

de forma espectacular, a erosão lenta mas inexo-

rável das atmosferas dos Júpiteres Quentes,

expostas que estão ao intenso vento estelar e

radiação dura proveniente das estrelas hospedei-

ras. Podem ver a notícia em inglês aqui e aqui.

Estes resultados aparecerão num número próxi-

mo da conceituada revista Astronomy &

Astrophysics.

Luís Lopes

O planeta HD189733b e a sua cauda de hidrogénio em trânsito – simulação obtida a partir de imagens reais do Sol. Crédito:

NASA Solar Dynamics Observatory

Página 78

ASTRONÁUTICA Julho 2012

ShenzhouShenzhou--9 e Soyuz TMA9 e Soyuz TMA--03M regressam à 03M regressam à

Terra Terra

Lançada a 16 de Junho de 2012 às 1037:25UTC a partir do Centro de Lança-mento de Satélites de Jiuquan, a SZ-9 Shenzhou-9 constituiu um marco impor-

tantíssimo para a exploração espacial tripulada da China.

Tripulada por Jing Haipeng, Liu Wang e Liu Yang, foram muitos os feitos conse-guidos durante a missão, desde logo o facto de transportar a primeira taikonau-

ta da China, Liu Yang. Para além de bater o recorde de permanência em órbita para uma missão tripulada da China, a Shenzhou-9 conseguiu a primeira ocupação do

módulo orbital TG-1 Tiangong-1 com os taikonau-tas a trabalharem e a fazerem um dia-à-dia «normal» no seu interior. A missão ficou marcada também pela primeira acoplagem tripulada da

China tanto em modo automático (realizada a 18 de Junho) como em modo manual (realizada a 25 de Junho).

A bordo do Tiangong-1 os três elementos efectua-ram diversas experiências científicas em diversas

áreas desde as ciências da vida até à física e biolo-gia.

A missão terminou com uma aterragem na Mon-gólia Interior às 0202:50:060UTC do dia 29 de Junho e teve uma duração de 12 dias 15 horas e 25 minutos e 50 segundos.

Entretanto, a cápsula espacial tripulada Soyuz TMA-03M regressou à Terra com uma aterragem bem sucedida às 0814:34UTC do dia 1 de Julho de 2012 nas estepes do Cazaquistão.

A bordo seguiam os cosmonautas Oleg Kononen-ko (Rússia), Donald Pettit (EUA) e André Kuipers

(Holanda) que fizeram parte da Expedição 30/31 a

bordo da estação espacial internacional. Na ISS permanecem Gennady Padalka (Rússia), Sergei Revin (Rússia) e Joseph Acaba (EUA) que agora constituem a Expedição 31. O próximo incremen-

to (Expedição 31/32) será composto pelos cosmo-nautas Yuri Malenchenko (Rússia), Sunita Wil-liams (EUA) e Akihiko Hoshide (Japão) que serão lançados a bordo da Soyuz TMA-05M a 15 de

Julho.

A separação entre a Soyuz TMA-03M e a ISS teve lugar às 0847:43UTC e a manobra de retrotrava-gem teve lugar às 0719:14UTC.

Aparentemente após a aterragem Donald Pettit terá sofrido um desmaio. Não são conhecidos mais pormenores do ocorrido, mas o astronauta

norte-americano está bem de saúde.

O voo de Kononenko, Pettit e Kuipers teve uma

duração de 192 dias 18 horas 58 minutos e 21

segundos, tendo sido lançados a 21 de Dezembro

de 2011.

Rui Barbosa

Página 79

Volume 2 Edição 7 ASTRONÁUTICA

DeltaDelta--IV Heavy lança NROLIV Heavy lança NROL--15 15

Uma nova missão militar dos Estados Unidos foi colocada em órbita pela United Launch Alliance. O lançamento da NROL-15 teve lugar às 1315UTC do dia 29 de Junho de 2012 e foi levado a cabo

pelo foguetão Delta-IV Heavy (D360) a partir do Complexo de Lançamento SLC-37B do Cabo Cana-veral AFS.

Este foi o primeiro lançamento do Delta-IV Heavy equipado com o novo motor RS-68A, pois nas missões anteriores foi utilizado o motor RS-68. O

RS-68A é uma versão melhorada do RS-68, tendo uma maior potência e um maior impulso específi-co, o que permite um aumento da capacidade do lançador.

O tipo de carga a bordo da missão D360 permane-

ce classificado e tem havido muita especulação sobre o que foi colocado em órbita. O azimute de lançamento utilizado nesta missão foi direcciona-

do para Este a partir do Cabo Canaveral, indican-do como possível destino a órbita geossíncrona. Assim, o satélite colocado em órbita poderá ser um veículo ELINT de inteligência electrónica.

Estes satélites era designados Mentor ou Advan-ced Orion, mas é provável que esta designação já tenha sido abandonada pelo National Reconais-sance Office por ter sido já divulgada.

Imagem: ULA

Rui Barbosa

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ASTRONÁUTICA

A Arianespace levou a cabo a sua quarta missão em 2012 ao colocar em órbita dois satélites no dia 5 de Julho de 2012. O lançamento teve lugar às

2136:00UTC e foi levado a cabo pelo foguetão Ariane-5ECA a partir do Complexo de Lançamento ELA3 do CSG Kourou, Guiana Francesa.

A bordo seguia o satélite de comunicações Jupiter-1/EchoStar-17 e o satélite meteorológico MSG-3. O Jupiter-1/EchoStar-17 tem por base a platafor

SS/L 1300E da Space Systems/Loral e tinha uma massa de 6.100 kg. As suas dimensões são 8,00 x 3,20 x 3,10 metros com uma envergadura em

órbita de 26,07 metros. O satélite tem um tempo

de vida útil de 15 anos e irá operar a 107,1º longi-tude Oeste.

O satélite meteorológico MSG-3 é o terceiro saté-lite da segunda geração de satélites Meteosat. O satélite tem um diâmetro de 3,21 metros e um

comprimento de 2,26 metros. A sua altura total é de 3,74 metros. No lançamento tinha uma massa de 2.035 kg. O satélite deverá operar na órbita geossíncrona por 7 anos. Imagem: Arianespace Rui Barbosa

Julho 2012

Novo lançamento da Arianespace Novo lançamento da Arianespace

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Volume 2 Edição 7 ASTRONÁUTICA

Um foguetão Proton-M/Briz-M levou a cabo o lançamento do satélite de comunicações SES-5 numa missão de mais de 9 horas da ILS (International Launch Services).

O lançamento teve lugar às

1838:30UTC do dia 9 de Julho de 2012 e teve lugar a partir da Plataforma de Lançamento PU-24 do Complexo de Lançamen-to LC81 do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.

O lançamento foi por duas vezes adiado. O primeiro adia-

mento teve lugar em Dezem-bro de 2011 devido a um pro-blema com o estágio superior Briz-M, enquanto que o segun-do adiamento teve lugar em Junho de 2012 já depois do foguetão se encontrar na plata-forma de lançamento. Desta vez os problemas técnico ocor-reram no primeiro estágio do lançador.

O satélite de comunicações SES-5 tinha uma massa de 6.007 kg no lançamento transportando 24 repetidores de banda C e 36 repetidores de banda Ku, transportando também uma carga de repetidores de banda L para o sistema euro-peu European Geostationary Navigation Overlay Servi-ce (EGNOS).

Imagem: Khrunichev

Rui Barbosa

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ProtonProton--M lança SESM lança SES--5 5

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ASTRONÁUTICA

A Rússia levou a cabo o lançamento da missão espacial tripulada Soyuz TMA-05M (Agat) às 0240:03UTC do dia 15 de Julho de 2012. O lança-mento foi levado a cabo por um foguetão Soyuz-

FG a partir da Plataforma de Lançamento PU-5 do Complexo de Lança-mento LC1 ‘Gagarinskiy Start’

do Cosmódromo de Baikonur.

A bordo da Soyuz TMA-05M seguem três novos elemen-tos da Expedição

32/33. Yuri Ivanovich Malenchenko é o Comandante da Soyuz TMA-05M.

Esta é a sua 5ª mis-são espacial após ter sido Comandante da estação espacial Mir,

de ter participado num voo do vaivém espacial norte-americano e de já

ter comandando a ISS. Yuri Malenchen-ko torna-se no 6º cosmonauta russo e no 32º ser humano a levar a cabo cinco missões espaciais

orbitais. A astronauta norte-americana Sunita Lynn Williams é a Engenheira de Voo n.º 1, sendo esta a sua segunda missões espacial orbital tor-nando-se no 229º astronauta dos Estados Unidos

e no 326º ser humano (juntamente com Akhiko Hoshide) a realizar duas missões espaciais orbi-tais. O astronauta japonês Akihiko Hoshide é o

Engenheiro de Voo n.º 2, sendo esta a sua segun-da missão espacial orbital e tornando-se no 6º astronauta japonês e no 326º ser humano

(juntamente com Sunita Williams) a realizar duas missões espaciais orbitais. A tripulação suplente é composta pelo cosmonauta russo Roman Yuriye-

vich Romanenko,

pelo astronauta canadiano Chris Aus-tin Hadfield e pelo astronauta norte-

americano Thomas Henry Marshburn.

Fazendo parte da Expedição 32, os novos membros irão

levar a cabo um variado programa de experiências cientifi-cas que variam des-

de pesquisas sobre a adaptação do corpo humano ao ambien-te espacial até às

tecnologias espa-ciais, passando por pesquisas geofísicas, detecção de recur-

sos terrestres, bio-tecnologia espacial, estudo dos raios cósmicos, e projectos educacionais e humanitários.

A Soyuz TMA-05M deverá acoplar com o módulo Rassvet no dia 17 de Julho.

Imagem: Roscosmos

Rui Barbosa

Julho 2012

Soyuz TMASoyuz TMA--05M a caminho da ISS 05M a caminho da ISS

Parabéns, humanidade!!! Parabéns, humanidade!!!

Página 83

Volume 2 Edição 7 ASTRONÁUTICA

Um pequeno cilindro, pouco maior que um carro familiar, sobrevoava rapidamente a superfície de rocha basáltica. O vácuo do espaço exterior impe-dia a propagação de qualquer som, pelo que o

fantástico movimento, apesar da sua velocidade de vários milhares de quilómetros por hora, decorria num silêncio absoluto. Cerca de uma centena de quilómetros abaixo, o solo acinzenta-

do da Lua constituía um pano de fundo inacredi-tável.

No seu interior iam três homens, seleccionados após uma gigantesca bateria de testes, experiên-cias, exames médicos e privações de sono. Exami-nados dos pés à cabeça, de uma forma extrema-

mente minuciosa, nenhum pormenor tinha sido descurado. Afinal, Neil Armstrong, Buzz Aldrin e Michael Collins iriam ser a primeira representação da humanidade na visita a outro mundo.

O pequeno aparelho circundou a Lua durante várias voltas, até que num momento muito deli-cado, programado e exaustivamente ensaiado nos anos anteriores, soltou um pequeno aranhiço metálico que se começou a afastar muito lenta-

mente da nave maior: no seu interior estavam Armstrong e Aldrin. Tinham-se transferido para esta engenhoca uns instantes antes, deixando o companheiro no cilindro que se iria manter em

órbita lunar.

Essa manobra delicada foi efectuada sem que o vertiginoso andamento fosse abrandado, sequer por um instante, tendo a louca correria continua-do. No cilindro Collins ficou com um destino ingrato: dentro de alguns instantes iria ser o

homem mais isolado na história da humanidade. O seu primeiro comentário, ao ver o aparelho que transportava os dois companheiros da grande aventura, terá sido: “Têm aí uma máquina com

bom aspecto, apesar de estarem de cabeça para

baixo”. Armstrong terá respondido: “Bem, alguém está realmente de cabeça para baixo!”. No espa-ço, efectivamente, as nossas referências podem

deixar de fazer sentido. Chão, tecto, paredes, o que é o quê? A ausência de peso deve pregar grandes partidas a um corpo e a um cérebro habi-tuados a uma vida com os pés assentes e puxados

com força para a Terra.

No pequeno engenho iam encafuados os dois pilotos, com incontáveis horas de voo e um enor-me leque de experiências diferentes. Contudo, nenhuma delas se podia comparar à que estavam

a viver naqueles instantes.

O aparelho continuou a afastar-se lenta e gra-dualmente da nave-mãe, e pouco depois os pilo-tos ligaram os motores para poderem dar início à descida.

Com suavidade, a pequena nave, certamente muito diferente das que os escritores de ficção

científica da primeira metade do século XX imagi-naram, foi-se aproximando da superfície lunar. A descida, que desassossegou muitos milhões de corações na Terra, foi demorada e lenta: cerca de

uma hora e meia. Finalmente, a superfície ficou muito próxima: apenas umas centenas de metros.

O altímetro ia debitando números cada vez mais baixos. Apesar do sangue frio extra-terrestre dos dois homens, os indícios de nervosismo e ansie-dade iam aumentando dentro da pequena cabine,

embora de uma forma muito ligeira. A descida, que até aí tinha decorrido sem qualquer inciden-te, tinha reservado para o final uma etapa que iria colocar à prova todas as capacidades dos astro-

nautas.

O computador a bordo da nave emitiu uma men-sagem de erro. Decorreram segundos preciosos até o centro de comando da missão, na Terra lon-gínqua, tomar a decisão de não abortar a descida.

Página 84

ASTRONÁUTICA

Com a demora, o combustível foi consumido rapi-damente até sobrar apenas o suficiente para voar mais alguns segundos, talvez um minuto, e verifi-

cou-se que a nave estava desviada alguns quiló-metros em relação ao local previsto de alunagem. A observação ao terreno revelou que se tratava de uma área demasiado acidentada para a estru-

tura da nave. O sistema de navegação automática da descida teve de ser desligado: o resto do per-curso teria de ser feito com extremo cuidado e mãos muito experimentadas.

Neil Armstrong teve de pilotar a pequena nave fazendo uso das suas capacidades de piloto, nave-gando à vista até encontrar um local seguro para alunar em segurança. No fundo até deve parecer fácil. Só que, neste caso, a situação era completa-

mente nova. Ao contrário de todas as aterragens difíceis que o astronauta já tinha efectuado na Terra, agora não existia atmosfera para exercer sustentação no aparelho.

Com ajustes delicados e precisos nos manípulos, Armstrong fez com que a nave sobrevoasse a

zona irregular, que parecia uma grande cratera com demasiados escolhos e obs-táculos, com vários e gran-

des rochedos, que tornariam a alunagem numa manobra tremendamente arriscada. Parecendo levitar sobre toda

esta zona perigosa, o enge-nho alcançou finalmente uma área mais plana que parecia adequada para a

manobra delicada da aluna-gem.

Finalmente, após alguns segundos intermináveis de descida na vertical, o pequeno aparelho pou-sou suavemente no solo lunar. No centro de

comando, a quase 400 000 km de distância, os suspiros de alívio devem ter-se feito ouvir no exterior do edifício, e a alegria e a satisfação incontida tomaram conta dos semblantes carre-

gados e concentrados. “The Eagle has landed!”

Os dois homens permaneceram dentro da cabine algumas horas a fazer os ajustes e afinações finais a todos os dispositivos e a tentar repousar um

pouco. Tinham estado sujeitos a uma tensão extrema nos últimos dias e ainda estavam previs-tos mais uns instantes para descansarem ou dor-mirem um pouco antes de descerem para a

superfície lunar. Contudo, esse tempo de descan-so não seria utilizado pelos astronautas. Talvez dominados pela importância e magnitude do momento e tentados pelo solo lunar a dois ou

três metros de distância, prescindiram do repou-so, apesar do cansaço decorrente de uma viagem arrojada que já durava há três dias.

Por fim, um homem num fato quase grotesco assomou na escotilha da nave. Com movimentos toscos e desengonçados, deu início à descida dos

degraus mais fabulosos que a humanidade jamais tinha visto: uma pequena escada metálica na Lua! Meia dúzia de degraus que terminavam no solo mais estranho e inóspito que se pode conceber.

Desceu lentamente, tactean-do cada degrau com a sensi-bilidade possível a quem tem calçadas botas de múltiplas

camadas, acabando por se deter alguns instantes no último patamar. Olhou para baixo, para o chão de outro

mundo, e acabou por descer de forma resoluta. Os seus pés tocaram o solo lunar e uma das frases mais célebres

da história ecoou em milhões de aparelhos de rádio e de televisão no planeta Terra:

“É um pequeno passo para um homem, mas um salto gigantesco para a humanidade” A primeira página da História da Humanidade escrita a partir de outro mundo tinha acabado de ser impressa… Pedro Cotrim

Julho 2012

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Volume 2 Edição 7 ASTRONÁUTICA

Faleceu a primeira astronauta dos Estados Uni-dos, Sally Kristen Ride.

Nascida a 26 de Maio de 1951, Sally

Ride partici-pou na mis-são STS-7 a bordo do

vaivém espa-cial OV-099 Challenger, tornando-se

na primeira astronauta dos Estados Unidos a via-

jar no espa-ço. A missão STS-7 foi colocada em

órbita a 27 de Junho de 1983 e teve uma duração

de seis dias. O seu segun-

do voo espa-

cial teve

lugar em

Outubro de

1984 a bor-

do do vai-

vém espacial

OV-103 Dis-

covery.

Rui Barbosa

Faleceu a astronauta Sally Ride, a Faleceu a astronauta Sally Ride, a

primeira americana no espaço primeira americana no espaço

astroPT

aliada à astronomia) como ainda está repleto de dicas, ideias e técnicas que revelam passo a passo a forma de alcançar os melho-res resultados na fotografia celeste, tudo isto acompanha-do de imagens que unificam ciência, bele-za e arte, algumas delas já partilhadas anteriormente com os

É com grande prazer que anun-cio no astroPT a publicação do meu livro dedicado à astrofoto-grafia de paisagens através da editora Centro Atlânti-co, intitulado: “astroFotografia – Imagens à luz das estrelas” http://www.centroatl.pt/titulos/tecnologias/astrofotografia/index.html O livro não só reúne todo o tra-balho dos últimos anos na área da astrofotografia (fotografia

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