Mês: Outubro 2018

Cientistas descobrem mecanismo capaz de armazenar dados num único átomo

CIÊNCIA

(CC0/PD) asim alnamat / Pexels

Um grupo de cientistas da Universidade de Radboud, na Holanda, descobriu um novo mecanismo para o armazenamento magnético de dados na unidade mais pequena da matéria – um único átomo. 

A nossa vontade para armazenar dados é (quase) insaciável. Há cerca de três ou quatro anos, considerávamos que um terabyte de espaço era ridiculamente grande.

No entanto, o cenário foi mudando de figura e, tendo em conta que produzimos cada vez mais informação, o armazenamento pode revelar-se um problema – a menos que os cientistas arranjem uma solução.

Mas de acordo com um novo estudo, publicado no fim do mês de Setembro na Nature, podemos estar mais perto de solucionar este problema.

Como blocos de construção básicos de toda a matéria, os átomos são os menores objectos que podem ser utilizados para armazenar um bit (1 ou 0), diminuindo potencialmente o tamanho dos discos rígidos em cerca de mil vezes – caso descubramos como o fazer.

Já foram feitos alguns progressos sobre o armazenamento de bits em átomos, mas apenas em pequena escala e em condições laboratoriais rigorosamente controladas, ou seja, em condições com temperaturas extremamente baixas. O novo – e empolgante – estudo identifica um novo mecanismo que poderá funcionar à temperatura ambiente.

Nova abordagem

Para a descoberta, explicaram os cientistas ao Live Science, os materiais revelaram-se como um factor importante. A escolha recaiu sobre átomos únicos de cobalto numa camada de fósforo preto semi-condutor. Outro dos aspectos fundamentais, sublinharam, foi o método utilizado para magnetizar os átomos de forma a armazenar bits.

Os cientistas utilizaram uma abordagem diferente da comummente utilizada, que recorre ao spin angular do momentum – a forma como os electrões giram enquanto orbitam em torno do núcleo.

“Em vez de utilizar este spin angular do momentum, que os cientistas anteriores utilizaram, descobrirmos uma forma de gerar uma diferença na energia entre alguns dos orbitais do átomo de cobalto e agora usamos a orbital angular do momentum para a nossa memória atómica”, disse Brian Kiraly, um dos autores do estudo.

Na Mecânica Quântica, tal como na Física de partículas, o termo spin é associado às possíveis orientações que partículas subatómicas carregadas – como protões, electrões e alguns núcleos atómicos – podem apresentar quando são mergulhadas num campo magnético.

“O dispositivo tem uma barreira energética muito maior e pode ser viável para tornar o único átomo de memória estável à temperatura ambiente”.

“O que define um íman permanente é o facto de possuir um pólo norte e um pólo sul, que permanecem na mesma orientação. Mas, quando se chega a um único átomo, os pólos começam a girar e não se sabe em que direcção estes vão apontar. Simultaneamente, tornam-se extremamente sensíveis ao meio ambiente”, explica um dos investigadores que participou no estudo, Alexander Khandoorians.

Aplicações futuras

Nas pesquisas conduzidas anteriormente sobre o armazenamento num único átomo, os cientistas também recorreram temperaturas extremamente baixas para garantir a estabilidade do átomo, cerca de 40 graus Kelvin ou -233 graus Celsius.

O novo procedimento também exigiu condições de frio extremo para funcionar, no entanto os cientistas previram que no novo mecanismo os átomos não seriam tão sensíveis a elevações de temperatura como nos restantes métodos.

Para já, a descoberta fica ainda no campo das possibilidades e pode levar algum tempo até que os cientistas consigam levar este “princípio de prova” do laboratório até ao próximo computador. No entanto, os indícios são promissores, especialmente os novos materiais e métodos utilizados que podem o grande problema de manter os átomos magnetizados e estáveis durante um período suficiente para os tornar úteis.

Os avanços podem até demorar algum tempo para se efectivarem na tecnologia actual porém, quando acontecer, poderemos guardar todas as fotografias e vídeos que quisermos, sem que o espaço seja um problema – imagine um terabyte num único smartphone.

Por ZAP
5 Outubro, 2018

 

Surpresa. Atmosfera de Saturno é alimentada pelos seus anéis

Primeiros estudos sobre as derradeiras observações da sonda Cassini, feitas há um ano, antes de ela se despenhar na atmosfera do planeta, mostram um mundo ainda cheio de mistérios. Resultados são publicados na Science

Saturno vista pela Cassini
Foto NASA/JPL-Caltech

Um ano depois do mergulho da Cassini na densa atmosfera de Saturno, surgem agora os primeiros estudos com base nas últimas observações que a sonda fez e enviou para Terra durante os momentos finais da sua missão – e da sua existência. E há novidades para contar. Entre elas, a da estreita, e até agora insuspeita, interacção entre o anel D, o mais próximo da superfície do planeta (os anéis de Saturno não são um contínuo, mas uma sucessão deles), e a sua atmosfera.

No estudo do último sopro da Cassini, os cientistas constataram que as partículas e elementos químicos presentes no anel D, como o metano, o dióxido de carbono ou o azoto estão constantemente “a cair” do anel para alimentar a atmosfera saturniana. Além disso, o anel D, justamente, contém um volume surpreendente de elementos orgânicos que também fazem aquele percurso anel-atmosfera.

A presença de tantos elementos orgânicos no anel interno de Saturno terá a ver com a passagem recente de um cometa, por ali, estimam os cientistas. Como é sabido, os núcleos destes astros viajantes são ricos em moléculas orgânicas, que são essenciais à existência da vida, tal como a conhecemos na Terra – existe até uma teoria de a vida é transportada através do espaço pelos cometas e que, por isso, deverá existir em muitos outros mundos, para além do nosso. As observações da Cassini mostraram, aliás, que a lua Encélado, de Saturno, é um dos mundos dos sistema solar onde existem essas moléculas necessárias à vida.

Com estes novos dados, Saturno revela-se um mundo ainda mais complexo e fascinante,

“O que percebemos é que há uma verdadeira cascata de elementos a cair do anel”, afirma Hunter Waite, que liderou o grupo que fez esse estudo sobre a relação entre o anel D e a atmosfera de Saturno, um dos seis que hoje publicado na revista Science e que, em conjunto, avaliam os últimos dados enviados pela Cassini, a 15 de Setembro do ano passado, pouco antes de se desintegrar na atmosfera do planeta.

Os anéis são maioritariamente feitos de pedaços de gelo e de poeiras, além daqueles elementos químicos. Na atmosfera, entre os mais abundantes, estão o hidrogénio, a água ou ainda o butano e o propano. “O tipo de elementos que usaríamos para fazer um grelhado no quintal”, graceja o astrónomo Kelly Miller, co-autor do estudo.

Um campo magnético diferente

Além dos estudo da atmosfera e dos anéis, que foram observados pela Cassini com uma proximidade inédita, a sonda registou ainda dados sobre o campo magnético do planeta e captou imagens das suas auroras boreais. E também aqui há novidades, já que os dados deixam antever ali um processo de geração do campo magnético que parece muito distinto do que acontece na Terra.

As observações sugerem que o campo magnético de Saturno é produzido por um complexo sistema de camadas no interior do planeta, com uma cintura de radiação adicional localizada no interior dos seus inconfundíveis anéis.

“Observamos a assinatura avassaladora de campos magnéticos em Saturno relacionados com os anéis, ou com padrões de vento na sua atmosfera”, descreve Gregory Hunt, físico do Imperial College de Londres, co-autor do estudo.

Sobre o muito que ainda não se sabe, e sobre os novos mistérios que estes dados fazer emergir, os cientistas não estão preocupados. “A missão da Cassini terminou há um ano, mas vamos continuar a olhar para os seus dados, que vão proporcionar-nos novas descobertas nos próximos anos”, garante Gregory Hunt.

Diário de Notícias
Filomena Naves
04 Outubro 2018 — 19:00

Astrónomos descobriram “Goblin”, o novo planeta anão do Sistema Solar

Roberto Molar Candanosa / Scott Sheppard / Carnegie Institution for Science

Cientistas encontraram um planeta anão, baptizado de “Goblin”, que pode ajudar a comunidade científica a descobrir mais evidências da existência do Planeta X.

Tudo aconteceu quando os cientistas procuravam pelo Planeta X, o hipotético e massivo corpo planetário do Sistema Solar, e acabaram por descobrir 2015 TG387, um minúsculo planeta anão, que se encontrava a cerca de 2,5 vezes a distância de Plutão no momento em que foi descoberto.

Baptizado de “Goblin”, este planeta é bastante pequeno – mesmo quando estamos a falar de um planeta anão -, com apenas 300 quilómetros de diâmetro. No entanto, os investigadores ficaram bastante satisfeitos com esta descoberta porque o planeta tem uma “órbita extraordinária”, segundo o Science Alert.

De acordo com os astrónomos – Scott Sheppard, do Instituto Carnegie, Chad Trujillo, da Universidade do Norte do Arizona, e David Tholen, da Universidade do Havai -, isto sugere que o Planeta X continua por aí, à espera de ser descoberto.

Quando foi descoberto, o “Goblin” estava a cerca de 80 AU (unidade astronómica que mede a distância entre a Terra e o Sol). Para contextualizar, a distância de Plutão é cerca de 39.5 AU (embora varie um bocadinho pelo facto de a sua órbita ser elíptica).

De facto, cada planeta e planeta anão no nosso Sistema Solar tem uma órbita elíptica, em graus variados, sendo que nenhum é tão elíptico como o de Plutão. Mas a órbita do “Goblin” é de “fazer cair o queixo”, escreve o mesmo site.

Roberto Molar Candanosa / Scott Sheppard / Carnegie Institution for Science
O planeta anão 2015 TG387, baptizado de “Goblin”, no Sistema Solar

Este planeta anão chega a 65 UA no seu periélio (ponto da órbita em que se encontra mais próximo do Sol). Embora não seja o mais distante, o “Goblin” vai mais longe no que toca ao afélio (o contrário de periélio). Com base na sua trajectória, o valor é de 2,300 AU.

Isto significa que o 2015 TG387 demora 40 mil anos para dar uma volta ao Sol. Como estes objectos estão tão distantes, não interagem gravitacionalmente com planetas como Neptuno ou Júpiter.

“Estes objectos distantes são como migalhas de pão que nos estão a levar ao Planeta X”, compara Sheppard. Quantos mais pudermos encontrar, melhor podemos entender o sistema solar exterior e o possível planeta que pensamos estar a moldar as suas órbitas – uma descoberta que redefiniria o nosso conhecimento da evolução do Sistema Solar“.

De acordo com o estudo de Mike Brown e Konstantin Batygin publicado em 2016, as simulações feitas a computador que incluem o tamanho e a órbita do Planeta X indicam agora que o “Goblin” poderia ser guiado por um planeta gigante.

“O que torna este resultado tão interessante é que o Planeta X parece afectar o 2015 TG387 da mesma forma que todos os outros objectos do Sistema Solar extremamente distantes”, diz Trujillo. “Estas simulações não provam que exista um planeta massivo, mas dão-nos mais evidências de que qualquer coisa grande pode andar por aí”, acrescenta.

O estudo científico desta equipa de cientistas já foi submetido na revista científica The Astronomical Journal, estando agora à espera da revisão por pares. Porém, pode ser lido através do site arXiv.

ZAP //

Por ZAP
4 Outubro, 2018

Explicada a estranha ausência de rastos de extraterrestres no Universo

*Psycho Delia* / Flickr

Astrofísicos norte-americanos propuseram uma nova abordagem ao Paradoxo de Fermi, que acentua a contradição entre as elevadas hipóteses de encontrar outras civilizações inteligentes no Universo e a falta de evidências que as comprove.

De acordo com um estudo disponibilizado recentemente no portal Arxiv.org, três cientistas da Universidade norte-americana da Pensilvânia criaram um modelo para avaliar quanto trabalho foi até agora realizado para encontrar vida alienígena no Universo.

A investigação debruçou-se em particular sobre os esforços produzidos no projecto Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI). Segundo os cientistas, a parte do espaço estudada pelo SETI é pequena demais para tirar quaisquer conclusões.

“Pode haver sinais de rádio bem claros e óbvios no céu, mas nós não os conheceríamos porque a nossa capacidade de procura é muito baixa no momento”, sustentaram.

Para esclarecer a situação, os cientistas desenvolveram uma metáfora sobre um “palheiro cósmico multidimensional”, no qual, consideram, o SETI procura “agulhas alienígenas”.

Neste sentido, os astrofísicos comparam o volume de espaço estudado ao volume de uma banheira comparativamente a todos os oceanos do mundo. Exemplificam ainda que é como estudar a ausência de animais marinhos com base num copo de água. Além disso, asseguram, existem diferentes tipos de “agulhas” para se procurar.

Continuando com a linguagem metafórica, os cientistas consideram ser necessário reavaliar por completo o “palheiro”, de forma a confirmar que não há “agulhas”. Para os cientistas, é necessário encontrar pelo menos uma prova sólida o suficiente que prove a existência de vida extraterrestre.

O paradoxo de Fermi

O paradoxo de Fermi é utilizado para descrever as enormes discrepâncias entre as estimativas optimistas da probabilidade de existirem civilizações extraterrestres e a falta de evidências da existência dessas mesmas civilizações.

Se o Universo é um espaço vasto e cheio de planetas potencialmente habitáveis, então onde é que estão todos os alienígenas? – esta é a grande questão do paradoxo.

Diversas teorias tentaram já explicar a ausência de sinais de vida extraterrestre – desde a ideia de que podem estar a hibernar até às explosões de raios gama, passando pela ideia de que os extraterrestres já morreram ou estão submersos nos seus planetas aquáticos.

Até então, não foi encontrada nenhuma outra forma de vida no Universo. Foi este o facto que levou o astrofísico italiano Enrico Fermi a questionar em 1950 onde estariam todos os seres alienígenas. A teoria, conhecida como Paradoxo de Fermi, ainda não tem solução, afirmando-se cada vez mais como um mistério da ciência.

Por ZAP
4 Outubro, 2018

Astrónomos descobrem a maior lua alguma vez conhecida

Satélite do tamanho de Neptuno terá sido o primeiro satélite de um planeta descoberto fora do sistema solar, a 8 mil anos-luz da Terra

Ilustração de como será o sistema agora descoberto © Dan Durda/Handout via REUTERS

Astrónomos norte-americanos acreditam que terão descoberto a primeira lua descoberta fora do sistema solar, na órbita de um planeta gigante a 8 mil anos-luz da Terra.

A chamada exolua, que se estima que terá o tamanho de Neptuno, também será a maior lua alguma vez conhecida, excedendo muito as dimensões das que existem no sistema solar.

No entanto, a equipa responsável pela aparente descoberta disse que precisava de fazer algumas confirmações, embora não tenham conseguido encontrar uma outra explicação convincente para os dados que recolheram. “A primeira exolua é obviamente uma descoberta extraordinária e requer provas extraordinárias”, reconheceu David Kipping, astrónomo da Universidade de Columbia, em Nova Iorque.

Kipping e o seu colega Alex Teachey descobriram a maior lua alguma vez conhecida depois de analisar dados de cerca de 300 planetas distantes utilizando o telescópio espacial Kepler. Os planetas são revelados por um momentâneo escurecimento à medida que passam em frente da respectiva estrela hospedeira, à qual os astrónomos chamam de trânsito.

Kipping e Teachey repararam em anomalias estranhas nos dados de trânsito de um planeta gasoso, Kepler-1625b, várias vezes superior a Júpiter. “Vimos pequenos desvios e oscilações na curva de luz que atraiu a nossa atenção”, confessou Kipping, que passou 40 horas a observar o exoplaneta através do telescópio espacial Hubble, que é quatro vezes mais poderoso, para investigar melhor.

Através do Hubble, os astrónomos viram uma segunda vez, identificando “uma lua a seguir um planeta como um cão preso por uma coleira a seguir o seu dono”. A lua deverá ter apenas 1,5 por cento da massa do planeta que acompanha, o que é uma proporção semelhante à da Terra e a sua lua.

Acredita-se que a nossa lua se tenha formado através de uma colisão inicial com um corpo maior que explodiu e cujo material depois se aglutinou numa bola. No entanto, o Kepler-1625b e a sua lua são gasosos e não rochosos, o que levanta questões sobre como a tal satélite se poderia ter formado.

Diário de Notícias
David Pereira
03 Outubro 2018 — 22:13

 

Marcas pré-históricas indiciam a existência de uma civilização perdida na Índia

CIÊNCIA

Marathi Mayuresh Konnur / BBC
Entre as marcas encontradas, há figuras de tubarões, aves, rinocerontes e hipopótamos

Uma equipa de arqueólogos encontrou gravuras rupestres pré-históricas no estado de Maharashtra, no oeste da Índia. De acordo com os cientistas, estes achados podem evidenciar uma antiga civilização até agora desconhecida.  

De acordo com a BBC, foram descobertas milhares destas gravuras rupestres – conhecidas como petróglifos – na região de Konkan, no estado indiano de Maharashtra.

As marcas pré-históricas, maioritariamente encontradas nas cidades de Ratnagiri e Rajapur, estavam gravadas em colinas rochosas e planas, tendo passado despercebidas durante milhares de anos.

Os cientistas ficaram surpreendidos com a diversidade de gravuras encontradas, que vão desde animais, pássaros, figuras humanas e até desenhos geométricos. Grande parte das figuras estava escondida sob camadas de terra e lama, mas também havia algumas a céu aberto – estas eram consideradas sagradas, sendo pelos habitantes da região.

No entanto, a variedade das esculturas não foi o que mais surpreendeu os arqueólogos. A forma como os petróglifos foram desenhados e a sua semelhança como os demais já encontrados noutras partes do mundo levam os cientistas a acreditar que as marcas foram criadas durante o período pré-histórico e são, possivelmente, dos mais antigos até agora encontrados.

“A nossa primeira dedução após analisar estes petróglifos aponta que estes tenham sido criados por volta de 10.000 a.C”, disse o director do departamento de arqueologia do estado de Maharashtra, Texas Garge, em declarações à BBC.

Com a ajuda dos habitantes e anciãos locais, os arqueólogos encontraram petróglifos em cerca de 52 vilas da região – mas apenas cinco destas sabiam da sua existência.

Evidências de uma sociedade de caçadores-colectores

De acordo com Garge, as imagens evidenciam ter sido desenhadas por uma comunidade de caçadores-colectores que ainda não estava familiarizada com a agricultura. “Nós não encontramos imagens de actividades agrícolas, mas as marcas mostram animais caçados e há uma descrição bastante detalhadas das suas formas”, sustentou.

Shrikant Pradhan, investigador e historiador de arte da Faculdade Deccan de Pune, na Índia, estudou os petróglifos e disse que as figuras eram claramente inspiradas em actividades observadas na época.

“A maioria dos petróglifos mostra animais domésticos, mas há também imagens de tubarões e baleias, bem como anfíbios e tartarugas”, acrescenta Garge.

No entanto, os petróglifos recém-descobertos levantam questões ainda mais intrigantes para os arqueólogos. Os especialistas indagam por que motivo as gravuras retratam animais como hipopótamos e rinocerontes que não se encontram nesta região da Índia. A comunidade que as criou terá migrado da África para a Índia? Ou será que estes animais já habitaram a Índia?

As marcas, que passaram despercebidas durante milénios, continuam a intrigar os cientistas. Para resolver o mistério, o governo da Índia reservou um fundo de 3,2 milhões de euros para continuar a estudar os cerca de 400 petróglifos encontrados.

ZAP // BBC

Por ZAP
3 Outubro, 2018

 

Bizarras partículas do gelo da Antárctida podem acabar com a física moderna

azure_radiation / Flickr
Detalhe do LHC, Large Hadron Collider, acelerador de partículas do CERN

Físicos identificaram uma partícula de alta energia muito estranha vinda da Antárctida. É uma espécie de raio cósmico e atravessa a Terra, o que não acontece com as partículas que os físicos conhecem e que compõem o que os cientistas chamam de modelo padrão (SM) da física de partículas.

Há neutrinos de baixa energia que podem perfurar quilómetros de rocha sem sofrerem nenhuma alteração. Mas neutrinos de alta energia, bem como outras partículas de alta energia, têm “grandes secções cruzadas”. Isto significa que quase sempre vão colidir com algo logo depois de entrarem na Terra, e nunca conseguiriam sair do outro lado.

No entanto, desde Março de 2016, os investigadores têm ficado intrigados sobre dois acontecimentos na Antárctida, onde os raios cósmicos saíram da terra. Estes foram detectados pelo inferómetro NASA Anita, uma antena de balão que sobrevoa o continente.

O Anita foi projectado para procurar raios cósmicos do espaço sideral. Quando o instrumento detectou partículas que pareciam estar a partir da própria Terra em vez de virem do espaço, a comunidade científica especializada em neutrinos de alta energia deu saltos de emoção.

Uma vez que os raios cósmicos não deveriam fazer isto, os cientistas começaram a perguntar-se se estes feixes misteriosos são feitos de partículas desconhecidas.

Desde então, os físicos têm proposto todos os tipos de explicações para estes raios cósmicos “que vão para cima”, de neutrinos estéreis (neutrinos que raramente batem em matéria) para “distribuição de matéria escura atípica dentro da Terra”, referenciando a misteriosa forma de matéria que não interage com a luz.

Todas as explicações são intrigantes, e sugerem que o Anita poderá ter detectado uma partícula não contabilizada no modelo padrão. Mas nenhuma das explicações demonstrou conclusivamente que algo mais simples não pudesse ter causado o sinal em Anita.

Um novo artigo publicado no directório científico arXiv.org muda tudo. Nele, uma equipa de astrofísicos da Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA) mostrou que outras partículas de alta energia foram lançadas para cima, além das detectadas durante os dois eventos captados pelo Anita. O maior observatório de neutrinos na Antárctida, IceCube, detectou também partículas similares em três outras ocasiões.

Combinando os dados do IceCube com o Anita, os investigadores calcularam que, seja qual for a partícula que está a surgir da Terra, tem muito menos de 1 hipótese em 3,5 milhões de ser parte do modelo padrão.

Partindo a física…

O principal autor da pesquisa, Derek Fox, refere que se deparou com os eventos do Anita em Maio de 2018. “Pensei: ‘bem, este modelo não faz muito sentido, mas o resultado é muito intrigante’. Então, comecei a investigá-lo”, destaca Fox ao Live Science.

Fox foi trocar ideias com o seu vizinho de escritório, Steinn Sigurdsson, e ali surgiu uma parceria para propor explicações mais plausíveis para os eventos. Fox, Sigurdsson e os seus colegas começaram a procurar eventos semelhantes em dados colectados por outros detectores. Quando se depararam com possíveis eventos ascendentes em IceCube, perceberam que poderiam ter-se deparado com algo que mudaria a física.

A física de partículas de alta energia não tem avançado muito nos últimos anos. Quando o Grande Colisor de Hadrões (LHC) foi concluído na fronteira entre França e Suíça, em 2009, os cientistas pensaram que poderia desbloquear os mistérios da super-simetria, a enigmática classe teórica de partículas que os cientistas suspeitam que pode existir, mas que nunca detectaram.

De acordo com a super-simetria, cada partícula existente no modelo padrão tem um parceiro super-simétrico.

Em vez disso, o LHC confirmou o Bosão de Higgs, a parte final não detectada do modelo padrão, em 2012. E então, não voltou a detectar qualquer outra coisa importante. Os investigadores começaram a questionar se qualquer experiência de física existente poderia detectar uma partícula super-simétrica.

Se a partícula modelo padrão criou essas anomalias, elas deveriam ter sido neutrinos. Os investigadores sabem disso porque nenhuma outra partícula modelo padrão teria qualquer hipótese de atravessar a Terra.

Mas detectores de neutrinos como o Anita e o IceCube não detectam neutrinos directamente. Em vez disso, detectam as partículas que os neutrinos decompõem depois de colidir na atmosfera da Terra ou no gelo antárctico. E há outros eventos, possivelmente super-simétricos, que podem gerar essas partículas, desencadeando a detecção.

Fox e os seus colegas passaram a argumentar que as partículas são mais susceptíveis de ser uma espécie de partícula super-simétrica chamada “stau sleptons”. Os stau sleptons são versões super-simétricas de uma partícula modelo padrão chamado “Tau lépton”.

Os autores apontam que nenhuma partícula convencional conseguiria viajar através da Terra desta forma, mas ainda não há dados suficientes para ter certezas. E não há como comprovar que a partícula fez essa viagem.

Agora, os cientistas só sabem que o que quer que esta partícula seja, ela interage muito fracamente com outras partículas, ou então nunca teria sobrevivido à viagem através da massa densa do planeta.

É possível que quando os investigadores do IceCube esmiuçarem os arquivos de dados deste instrumento, encontrem mais eventos semelhantes que já tinham passado despercebidos.

As anomalias do Anita podem oferecer aos cientistas a informação necessária para sintonizar adequadamente o LHC para descobrir mais sobre a super-simetria. Estas experiências podem até fornecer uma explicação para a matéria escura.

Por ZAP
3 Outubro, 2018

 

O asteróide em forma de caveira está de volta à Terra

J.A.Peñas / Agência Sinc
Por ter sido observado na época do Dia das Bruxas e ter semelhança com uma caveira, o 2015 TB145 foi chamado de Asteróide do Halloween

Segundo cálculos da NASA, o asteróide de forma peculiar que chamou a atenção de vários cientistas aproximar-se-á da Terra no próximo dia 11 de Novembro.

A 31 de Outubro de 2015, a NASA anunciou a passagem pela órbita terrestre de um asteróide em forma da caveira. Sob certas condições de luz, este asteróide lembra um crânio o que chamou a atenção de vários cientistas e entusiastas da astronomia.

Através do Twitter, a NASA alertou para a passagem deste asteróide coincidindo com a noite de Halloween.

Agora, três anos depois, o asteróide está de volta, regressando dia 11 de Novembro à órbita terrestre. Desta vez, segundo os cálculos da NASA, o asteróide falhará o dia das bruxas e não passará tão perto como em 2015.

Na sua primeira passagem pelo planeta Terra o asteróide-caveira, também conhecido por TB145 2015, passou a uma distância de 499 mil quilómetros (a lua encontra-se a quase 385 mil quilómetros) e a uma velocidade de 125 mil quilómetros por hora. Desta vez estará a 40 milhões de quilómetros.

O asteróide-caveira tem entre 625 e 700 metros de diâmetro e, à distância que irá passar pelo planeta, torna-se demasiado pequeno para ser visto a olho nu.

O asteróide foi descoberto a 10 de Outubro de 2015 pelo telescópio Pan-STARRS, sediado no Havai. Acredita-se que o asteróide foi formado a partir de restos de um cometa extinto que perdeu a maior arte do seu gelo e gases.

A próxima visita deste peculiar objecto espacial será em 2027, quando passará a cerca de 384 mil quilómetros do planeta Terra.

Por ZAP
3 Outubro, 2018

Investigadores descobrem planeta anão nos limites do Sistema Solar

Um grupo de astrónomos fazia observações e descobriu o The Globin para além de Plutão

Os novos planetas anões orbitam o Sol para lá de Plutão (na foto)
© NASA

The Globin é o nome do novo planeta anão descoberto por um grupo de astrónomos que faziam observações para redefinir os limites do sistema solar. A descoberta surgiu, por isso, por acaso quando procuravam o Planeta Nove, corpo celeste que estará escondido para além de Plutão, numa zona misteriosa que os investigadores denominam de nuvem de Oort.

A verdade é que o Planeta Nove ainda não foi visto directamente, ao contrário do The Goblin, que aparentemente estará sob influência gravitacional de um outro objecto gigante que ainda não foi visto pelos investigadores.

O The Goblin é um planeta gelado com um diâmetro estimado de 300 quilómetros, que se encontra numa órbita bastante longa, levando 40 mil anos a fazer uma volta em torno do Sol.

Este é o terceiro mais pequeno encontrado fora do sistema solar, depois das descobertas do Sedna e do denominado 2012 VP113. Nessa zona, que aparentemente era fria, escura e vazia aparece agora uma rica colecção de objectos exóticos.

“Só agora estamos a descobrir como pode ser o exterior do sistema solar e o que poderá lá estar”, afirmou Scott Sheppard, do Instituto Carnegie para a Ciência, em Washighton DC, citado pelo Guardian. “Acreditamos que existem milhares de planetas anões longe do sistema solar. Estamos apenas a levantar a ponta do icebergue”, acrescentou.

Diário de Notícias
DN
02 Outubro 2018 — 18:08

 

UM UNIVERSO RESPLANDECENTE

Observações profundas levadas a cabo pelo espectrógrafo MUSE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO revelaram enormes reservatórios cósmicos de hidrogénio atómico em torno de galáxias distantes. A extrema sensibilidade do MUSE permitiu a observação directa de nuvens ténues de hidrogénio brilhantes que emitem radiação de Lyman-alfa no Universo primordial – mostrando assim que quase todo o céu nocturno brilha de forma invisível.
Crédito: ESA/Hubble & NASA, ESO/ Lutz Wisotzki et al.

Observações profundas levadas a cabo pelo espectrógrafo MUSE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO revelaram enormes reservatórios cósmicos de hidrogénio atómico em torno de galáxias distantes. A extrema sensibilidade do MUSE permitiu a observação directa de nuvens ténues de hidrogénio brilhantes que emitem radiação de Lyman-alfa no Universo primordial – mostrando assim que quase todo o céu nocturno brilha de forma invisível.

Com o auxílio do instrumento MUSE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, uma equipa internacional de astrónomos descobriu uma quantidade inesperada de emissão de Lyman-alfa na região do Campo Ultra-Profundo Hubble (Hubble Ultra Deep Field – HUDF). A emissão descoberta cobre quase todo o campo, o que leva a equipa a extrapolar que quase todo o céu estará a brilhar de forma invisível devido a radiação de Lyman-alfa emitida no Universo primordial.

Os astrónomos há muito que se habituaram a que o céu seja completamente diferente consoante os diferentes comprimentos de onda em que é observado, no entanto a extensão da emissão de Lyman-alfa observada é ainda assim surpreendente. “Descobrir que todo o céu brilha em radiação de Lyman-alfa emitida por nuvens de hidrogénio distantes foi realmente uma surpresa extraordinária,” diz Kasper Borello Schmidt, um membro da equipa de astrónomos responsável pela descoberta.

“Trata-se de uma descoberta extraordinária!” acrescenta Themiya Nanayakkara, também membro da equipa. “Da próxima vez que olhar para o céu nocturno sem Lua e vir as estrelas, imagine o brilho invisível do hidrogénio, os primeiros blocos constituintes do Universo, a iluminar todo o céu nocturno.”

A região do HUDF que a equipa observou é uma área do céu bastante normal situada na constelação da Fornalha, que se tornou famosa quando foi mapeada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA em 2004. O telescópio utilizou mais de 270 horas de precioso tempo de observação para explorar esta região do espaço, de modo mais profundo do que o que tinha sido feito até à data.

As observações do HUDF revelaram milhares de galáxias espalhadas por toda uma zona escura do céu, dando-nos assim uma visão bastante real da escala do Universo. Agora, as capacidades extraordinárias do MUSE permitiram observações ainda mais profundas. A detecção de emissão de Lyman-alfa no HUDF é importante pois trata-se da primeira vez que os astrónomos conseguiram ver esta radiação ténue emitida pelos envelopes gasosos das galáxias mais primordiais. Esta imagem composta mostra a radiação de Lyman-alfa a azul, sobreposta à icónica imagem do HUDF.

O instrumento MUSE, usado para fazer estas observações, é um espectrógrafo de campo integral de vanguarda instalado no Telescópio Principal n.º 4 do VLT, no Observatório do Paranal do ESO. Quando observa o céu, o MUSE vê a distribuição dos comprimentos de onda da radiação em cada pixel do seu detector. Observar o espectro total da radiação emitida por objectos astronómicos fornece-nos pistas importantes sobre os processos astrofísicos que ocorrem no Universo.

“Com estas observações MUSE, ficamos com uma ideia completamente nova dos ‘casulos’ de gás difuso que rodeiam as galáxias do Universo primordial,” comenta Philipp Richter, outro membro da equipa.

A equipa internacional de astrónomos que fez estas observações tentou identificar os processos que fazem com que estas nuvens de hidrogénio distantes emitam em Lyman-alfa, no entanto a causa precisa permanece um mistério. Apesar disso, como se pensa que este ténue brilho seja omnipresente no céu nocturno, espera-se que investigação futura possa descobrir a sua origem.

“Esperamos ter no futuro medições ainda mais sensíveis,” conclui Lutz Wisotzki, líder da equipa. “Queremos descobrir como é que estes vastos reservatórios cósmicos de hidrogénio atómico se encontram distribuídos no espaço.”

Astronomia On-line
2 de Outubro de 2018

UMA NOVA ABORDAGEM NA PROCURA POR VIDA PARA LÁ DA TERRA

Ampliação de uma fotografia, pelo Telescópio Espacial Hubble, de uma enorme bolha em forma de balão soprada para o espaço por uma estrela gigante e super-quente. O objecto tem o nome Nebulosa da Bolha, ou NGC 7635.
Crédito: NASA, ESA e Equipa de Arquivo do Hubble (STScI/AURA), F. Summers, G. Bacon, Z. Levay e L. Frattare (Equipa Viz 3D, STScI)

Desde o início da civilização que a Humanidade se pergunta: “estamos sozinhos no Universo?” À medida que a NASA e outras agências espaciais exploram o nosso Sistema Solar e além, são desenvolvidas ferramentas sofisticadas para abordar esta questão fundamental. Dentro do nosso próprio Sistema Solar, as missões têm procurado sinais de vida antiga e actual, especialmente em Marte e em breve na lua de Júpiter, Europa. Para lá do nosso Sistema Solar, missões como Kepler e TESS estão a revelar milhares de planetas em órbita de outras estrelas.

A explosão de conhecimento de planetas em órbita de outras estrelas, os chamados exoplanetas, e os resultados de décadas de investigações sobre as assinaturas de vida – que os cientistas chamam de bio-assinaturas – encorajaram a agência espacial norte-americana a abordar, de maneira cientificamente rigorosa, se a Humanidade está sozinha. Além de procurar evidências de vida microbiana, a NASA está agora a explorar maneiras de procurar vida suficientemente avançada para criar tecnologia.

As tecno-assinaturas são sinais que, se observados, nos permitiram inferir a existência de vida tecnológica noutras partes do Universo. A tecno-assinatura mais conhecida são os sinais de rádio, mas existem muitas outras que não foram exploradas totalmente.

O que são tecno-assinaturas?

O termo tecno-assinatura tem um significado mais amplo do que a procura por inteligência extraterrestre, que geralmente tem sido limitada a sinais de comunicação. As tecno-assinaturas como emissões de rádio ou laser, sinais de estruturas massivas ou uma atmosfera cheia de poluentes, poderiam implicar inteligência.

Nas últimas décadas, os sectores privado e filantrópico têm realizado esta pesquisa. Usam métodos como a busca de padrões em frequências de rádio de banda baixa usando radiotelescópios. De facto, as próprias transmissões de rádio e televisão da Humanidade já estão no espaço há anos. O programa SETI da NASA terminou em 1993 depois do Congresso, operando sob um deficit orçamental e apoio político diminuído, ter cancelado o financiamento para uma pesquisa de alta-resolução do céu em micro-ondas. Desde então, os esforços da NASA foram direccionados para melhorar a nossa compreensão fundamental da própria vida, as suas origens e a habitabilidade de outros corpos no nosso Sistema Solar e na nossa Galáxia.

A história da busca por vida tecnológica

Os esforços para detectar a vida tecnologicamente avançada são anteriores à era espacial, pois os pioneiros do rádio, no início do século XX, previram a possibilidade de comunicação interplanetária. O trabalho teórico que postulava a possibilidade de transportar sinais em bandas de rádio e micro-ondas, através de grandes distâncias na Galáxia e com pouca interferência, levou às primeiras experiências de “escuta” na década de 1960.

Graças à descoberta da missão Kepler da NASA de milhares de planetas para lá do nosso Sistema Solar, incluindo alguns com importantes parecenças com a Terra, é agora possível não apenas imaginar a ficção científica de encontrar vida noutros mundos, mas um dia provar cientificamente que existe vida para lá do nosso Sistema Solar.

A Estratégia Astrobiológica da NASA de 2015 afirma: “A vida complexa pode evoluir para sistemas cognitivos que podem utilizar tecnologia de maneiras que podem ser observáveis. Ninguém sabe a probabilidade, mas sabemos que não é zero.” Ao considerarmos os ambientes de outros planetas, as “tecno-assinaturas” poderiam ser incluídas nas possíveis interpretações de dados que recebemos de outros mundos.

O debate sobre a probabilidade de encontrar sinais de vida avançada é muito variado. Em 1961, o astrónomo Frank Drake criou uma fórmula para estimar o número de potenciais civilizações inteligentes na Galáxia, a chamada equação de Drake, e calculou uma resposta de 10.000. A maioria das variáveis na equação continuam a ser estimativas aproximadas, sujeitas a incertezas. Outra famosa especulação sobre o assunto, o paradoxo de Fermi, postulado pelo físico italiano Enrico Fermi, afirma que se realmente existirem outras formas de vida inteligente, já as teríamos encontrado.

O trabalho SETI da NASA começou com uma proposta de 1971 pelo investigador biomédico John Billingham no Centro de Pesquisa Ames da NASA para um conjunto de 1000 telescópios de 100 metros que captariam sinais de televisão e rádio de outras estrelas. O “Projecto Ciclope” não recebeu financiamento mas, em 1976, o Centro Ames estabeleceu uma filial do SETI para continuar a investigação nesta área. O JPL da NASA também começou com o trabalho do SETI.

Em 1988, a sede da NASA em Washington endossou formalmente o programa SETI, que levou ao desenvolvimento do levantamento HRMS (High Resolution Microwave Survey). Anunciado no dia 12 de Outubro de 1992 – 500 anos após a chegada de Colombo ao continente norte-americano – este projecto com a duração de 10 anos e de 100 milhões de dólares incluía uma busca direccionada de estrelas liderado pelo Centro Ames usando o radiotelescópio de 300 metros em Arecibo, Porto Rico, e uma pesquisa de todo o céu liderada pelo JPL usando a sua antena DSN (Deep Space Network). O programa durou apenas um ano antes que a oposição política eliminasse o projecto e acabasse efectivamente com os esforços de pesquisa SETI pela NASA.

Porquê começar a procurar tecno-assinaturas agora?

Alimentado pela descoberta de que a Via Láctea está repleta de planetas, o interesse em detectar sinais de vida tecnologicamente avançada está a borbulhar novamente. A descoberta do Kepler, em 2015, de flutuações irregulares no que veio a ser conhecida como a Estrela de Tabby, levou à especulação de uma mega-estrutura alienígena, embora os cientistas tenham concluído que uma nuvem de poeira é a causa mais provável. No entanto, a Estrela de Tabby demonstrou a potencial utilidade de procura por anomalias em dados recolhidos do espaço, pois os sinais de vida tecnologicamente avançada podem aparecer como aberrações da norma.

Os cientistas advertem que precisaremos de mais do que um sinal inexplicado para provar definitivamente a existência de vida tecnológica. Por exemplo, pode haver muita interferência rádio de fontes terrestres.

A NASA vai continuar a avaliar os promissores esforços actuais de pesquisa sobre tecno-assinaturas e a investigar onde podem ser feitos investimentos para avançar a ciência. Embora ainda tenhamos que encontrar sinais de vida extraterrestre, a NASA está a ampliar a exploração do Sistema Solar e além a fim de responder se a Humanidade está sozinha no Universo.

Desde estudar água em Marte, passando pela análise de promissores “mundos oceânicos” como Europa ou a lua de Saturno, Encélado, a procurar bio-assinaturas nas atmosferas de exoplanetas, as missões científicas da NASA trabalham em conjunto com o objectivo de encontrar sinais inconfundíveis de vida para lá da Terra. E talvez essa vida possa realmente ser tecnologicamente mais avançada do que a nossa.

Astronomia On-line
2 de Outubro de 2018

Cientistas já sabem onde está escondida a matéria escura do Universo

ESO/M. Kornmesser

No Universo, há uma grande quantidade de matéria que não conseguimos ver directamente. Agora, os cientistas conseguem garantir que, apesar de não a conseguirmos ver, ela existe: é a chamada matéria escura.

A matéria escura puxa as estrelas e galáxias ao seu redor, alterando os seus movimentos. Além disso, puxa também a luz conforme ela passa, dobrando a sua trajectória, num fenómeno chamado lente gravitacional. Agora, uma equipa de cientistas estudou esse fenómeno e onde acontece, desenhando um detalhado mapa 3D da matéria escura.

A maior vantagem deste recente mapa cósmico, publicado no arXiv no dia 24 de Setembro, é que ajudará os cientistas a descobrir precisamente como e onde a matéria escura opera no espaço. Este tipo de energia invisível cobre o Universo, acelerando a sua expansão.

“Este mapa dá-nos uma imagem mais detalhada da quantidade de energia escura que existe e diz-nos também um pouco mais acerca das suas propriedades e de que forma está a acelerar a expansão do Universo”, disse Rachel Mandelbaum, astrónoma da Universidade Carnegie Mellon, em Pittsburgh, em comunicado.

HSC PROJECT / UTOKYO
Ao analisar as lentes gravitacionais de galáxias distantes, os cientistas criaram um mapa 3D detalhado da distribuição da matéria escura no universo

Para construir o mapa, a equipa estudou cuidadosamente as formas de até 10 milhões de galáxias, incluindo aquelas muito distanciadas, das quais a luz criada há milhares de milhões de anos, durante o início do Universo, só agora está a atingir a Terra.

Em seguida, mediram o quanto as formas das galáxias pareciam estar distorcidas em relação ao que esperavam e revelaram a percentagem dessa distorção que era provocada pela matéria escura. Essa diferença permitiu aos astrónomos inferir quanta matéria escura a luz tinha de passar antes de atingir o nosso planeta.

Este mapa tem por base o primeiro dos cinco anos de observações do telescópio japonês Subaru no Havai, como parte de um projecto  chamado Hyper Suprime-Cam Survey (HSC). O HSC continuará a percorrer o espaço durante mais quatro anos para tornar o mapa ainda mais preciso e completo.

A equipa comparou os resultados com uma pesquisa realizada anteriormente na Europa, chamada Planck. Essa investigação analisou os leves traços do Big Bang deixados para trás na radiação electromagnética, conhecida como fundo de microondas cósmico. A diferença entre os dois resultados é muito pequena, aliás, pequena o suficiente para que não seja estatisticamente significativa.

O facto de o HSC encontrar resultados um pouco mais baixos do que o Planck levanta uma questão tentadora: será que a energia escura se comporta como a constante cosmológica de Einstein?

A equipa não responde à questão, mas adianta que o HSC é um óptimo complemento para outras pesquisas. “A combinação de dados entre os projectos será uma ferramenta poderosa à medida que tentamos descobrir mais e mais sobre a natureza da matéria escura e da energia escura”, dizem os investigadores.

Por ZAP
2 Outubro, 2018

Cientistas calcularam quanto tempo ainda resta ao Universo

(dr) Colaboração TNG

Uma equipa de cientistas da Universidade de Tóquio e do Observatório Astronómico do Japão concluiu que o Universo não entrará em colapso dentro de 140 mil milhões de anos.

O período de tempo foi calculado como parte de uma análise abrangente dos efeitos da chamada energia escura, amplamente considerada a par da matéria escura como um catalisador para a expansão e destruição do Universo.

Para chegar a esta conclusão, os investigadores observaram cerca de 10 milhões de galáxias ao longo de um ano, recorrendo a uma câmara de alta resolução desenvolvida para o telescópio Subaru, no Havai, Estados Unidos – a Hyper Suprime-Cam.

A análise dos dados determinou que o tempo que resta até à autodestruição do Universo – cerca de 10 vezes da sua idade actual – é maior do que apontavam as estimativas anteriores, uma vez que os cientistas encontraram uma taxa de crescimento da energia escura menor do que relatado anteriormente.

Estimativas anteriores, apontavam que o Universo tinha 22 mil milhões de anos de vida.

“Esperamos estudar muitas mais galáxias e descobrir o que vai acontecer quando o Universo acabar”, revelou Chiaki Hikage, professor na Universidade de Tóquio e líder do estudo publicado nesta semana no portal científico arXiv.org.

Por ZAP
1 Outubro, 2018

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