Alexander mistura ciência e arte como ninguém. Trabalhando com uma equipe de cientistas da Nasa na Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, ele usa dados captados por satélites espaciais para fazer música que tanto pode ser usada para dar um diferencial para vídeos de divulgação sobre o espaço quanto pode servir de objeto de pesquisa.

O trabalho é similar ao dos astrônomos que dão cor às fotografias de galáxias que originalmente não estão no espectro de luz visível a olho nu. O músico transforma dados que são originalmente visíveis em sons audíveis. O processo, conhecido como sonificação, não é aleatório. Para cada informação é atribuído um som específico de modo que há correspondência entre os dois tipos de dados. 

Mas é claro que nesse processo de transformação também existe espaço para escolhas artísticas.

“O que faço é criar um equivalente musical para dados que eram acessíveis só visualmente”, explica Alexander. “O resultado final é muito acurado. Quando utilizo elementos como uma voz ou um instrumento musical para representar dados, são os dados em última instância que guiam a estrutura musical. Mas isso não quer dizer que eu não faço escolhas estéticas, mesmo quando tomo uma abordagem mais direta e sonifico os dados brutos sem elementos musicais mais complexos, tomo decisões sobre, por exemplo, o quão rápido ou devagar o som se desenrola ou se filtro ou não certos ruídos.”

Escute uma sonificação do vento solar 

O resultado final da sonificação varia de estranhos ruídos brutos a agradáveis músicas com arranjos. Para os vídeos de divulgação da Nasa, Alexander costuma usar músicas mais trabalhadas. Mas os ruídos mais simples também têm utilidade e já renderam até descobertas científicas.

Ao escutar o som bruto de dados sobre o Sol captados pelo satélite Ace, o músico percebeu um padrão sonoro que se repetia. Com a ajuda de astrônomos, Alexander analisou o áudio e percebeu que o padrão correspondia ao movimento de rotação do astro. Ouvindo com mais atenção, escutou também harmonias associadas a outros fenômenos solares. Daí surgiram descobertas científicas e uma nova metodologia de pesquisa.

“Comparado essas harmonias em diferentes parâmetros de dados, conseguimos encontrar um método mais eficiente para determinar regiões fonte de ventos solares, partículas que se desprendem do Sol”, conta Alexander. “Ou seja, ao ouvir os dados, fomos capazes de encontrar um novo modo de determinar onde a energia dos ventos solares se origina.”

Atualmente, o músico desenvolve um programa específico para traduzir dados em sons. Alexander acredita que a ferramenta beneficiaria diversas áreas de pesquisa.

“Existe um entendimento limitado do papel da intuição no processo científico e pouca reciprocidade entre investigações objetivas e subjetivas”, diz. “Um dos objetivos desse trabalho é preencher essa lacuna ao criar interfaces que apelem mais para nossas capacidades perceptivas em oposição a interfaces que dependem primariamente de nossa visão. Há alguns fenômenos que podem ser entendidos diretamente e intuitivamente pela análise visual, já outros fazem mais sentido se ouvidos.”

Clique aqui para ler o texto que a Ciência Hoje das Crianças publicou sobre esse assunto

Sofia Moutinho
Ciência Hoje On-line

A iniciativa reúne milhares de imagens do espaço em um site no qual o internauta pode ajudar a detectar as chamadas lentes gravitacionais, sistemas de objetos massivos que distorcem o espaço-tempo e funcionam como lentes que possibilitam ver mais de perto objetos distantes, como galáxias e exoplanetas.

Uma galáxia ou um conjunto de galáxias podem ser lentes gravitacionais. O funcionamento é simples e obedece a teoria da relatividade geral de Einstein. Objetos massivos desviam o espaço-tempo e a luz. Logo, se há algum corpo luminoso por trás deles, mesmo que muito distante, é possível detectá-lo pela sua luz desviada. Nas imagens do espaço, a luz do objeto escondido aparece como um círculo ao redor do objeto da frente, que faz as vezes de lente.

As lentes gravitacionais são objetos massivos que desviam e revelam a luz de corpos escondidos. Na imagem, a lente é identificada por um círculo azul. (foto: reprodução)

Na página do projeto, qualquer um pode ajudar a encontrar as lentes gravitacionais em imagens obtidas pelo Telescópio CFHT, localizado no monte Mauna Kea, no Havaí. O site oferece a possibilidade de aumentar as imagens e marcar os candidatos a lentes gravitacionais. As marcações podem ser discutidas em um fórum on-line que aproxima usuários e especialistas.

Normalmente, os astrônomos usam programas de computador para analisar essas imagens em busca das lentes. Mas os programas nem sempre detectam todas as ocorrências. As identificações voluntárias podem ajudar os pesquisadores a melhorar os programas de detecção automática.

“Mesmo que cada visitante passe apenas alguns minutos olhando para um grupo de 40 imagens ou menos, será de grande ajuda para nossa pesquisa”, diz o astrofísico colaborador do projeto Aprajita Verma, da Universidade de Oxford. “Só precisamos que algumas pessoas vejam algo interessante em uma imagem para que valha a pena investigar mais a fundo.”

Feedback

Além de ajudar os pesquisadores a encontrar objetos ainda desconhecidos, as detecções do público podem dar subsídio para os pesquisadores saberem mais sobre a matéria escura – matéria invisível cuja existência é inferida pela observação de objetos visíveis.

A partir da análise da luz desviada pelas lentes gravitacionais, os astrofísicos podem calcular a massa e a distribuição do objeto escondido. Com o mapeamento da matéria visível, é possível fazer o mapeamento da matéria escura.

O projeto Space Warps é do grupo de ciência cidadã Zoouniverse, que desde 2007 vem lançando sites de ciência colaborativa, como o Cyclone Center, para classificar ciclones tropicais por imagens de satélite, e Planet Hunters, para caçar exoplanetas.

Sofia Moutinho
Ciência Hoje On-line

A iniciativa intitulada 'Going to Mars' (Indo para Marte, em tradução livre) vai receber inscrições de poemas até o dia 1 de julho, enviados de qualquer parte do planeta. No entanto, as criações precisam estar em inglês e a métrica não é livre: só serão aceitos haicais, composições de origem japonesa de três linhas, com cinco, sete e cinco sílabas, respectivamente. A escolha dos haicais, segundo Stephanie Renfrow, coordenadora da campanha promovida pela Universidade do Colorado, se deve à popularidade do gênero nos Estados Unidos, à sua simplicidade e ao seu tamanho. 

A escolha dos vencedores será feita por meio do voto popular, num concurso on-line de duas semanas que começa em 15 de julho. As três composições escolhidas serão levadas em um DVD a bordo da Mars Atmosphere and Volatile Evolution (Maven). Além delas, também está sendo escolhida uma ilustração para integrar a missão: os trabalhos concorrentes foram apresentados por estudantes de 5 a 17 anos de todo o mundo e selecionados em votação on-line encerrada na segunda-feira (6/5) – no próximo dia 20 o resultado será divulgado. 

A sonda Maven parte para Marte no fim do ano, levando poemas, uma composição artística e os nomes dos 'exploradores' que se inscreveram para participar da missão. (imagem: Nasa)

Mas se você não estiver com sua veia poética assim tão criativa, não se preocupe: ainda é possível fazer parte dessa nova missão. Basta entrar no site da campanha e inscrever seu nome: os registros também estarão no DVD que será levado pela sonda. Além disso, todos os inscritos receberão um certificado virtual oficial de agradecimento pelo envolvimento na missão exploratória. 

“Com essa ação, queremos estimular pessoas de todo o mundo a se conectar com o espaço, com a exploração espacial e com a ciência”, afirma Renfrow. “Nosso objetivo é promover a interação entre ciência e literatura e estimular a criatividade no público em geral, da mesma forma que a primeira fase da campanha fez entre os estudantes." Até o momento, já foram registrados mais de 10 mil nomes e quase cinco mil poemas.  

O objetivo da Maven será explorar pela primeira vez a atmosfera superior do planeta vermelho e buscar novas pistas para compreender o processo de desaparecimento da água na sua superfície. Prevista para ser lançada em novembro, a sonda deve atingir seu destino final em outubro de 2014 e realizar suas investigações por um período que pode variar de um a seis anos. Depois de cumprir sua missão, a Maven – com desenhos, poemas e nomes – será destruída ao penetrar a atmosfera de Marte.  

Marcelo Garcia
Ciência Hoje On-line

Este texto foi atualizado para incluir a seguinte alteração:
Diferentemente do que informava a matéria, a votação para escolha do desenho que integrará o material a ser enviado a Marte foi encerrada no dia 6 de maio. O resultado será divulgado no dia 20 do mesmo mês. (07/05/2013)

O CTA (sigla, em inglês, para Rede de Telescópios Cherenkov) será formado por dois conjuntos (um no hemisfério Norte; outro no Sul) de telescópios – apesar do nome, são, na verdade, espelhos côncavos gigantescos, com formato de antenas parabólicas.

Guardadas as proporções, a função das duas redes de telescópios do CTA será a mesma daquela lata de lixo – talvez, a mais famosa da história da ciência –, concebida e instalada por John Jelley (1918-1997): capturar a luz extremamente tênue gerada pela interação da radiação cósmica com átomos da atmosfera terrestre. No caso, os invasores são os raios (ou radiação) gama, os membros mais energéticos da família das ondas eletromagnéticas, que inclui também as ondas de rádio, as micro-ondas, o infravermelho, a luz visível, o ultravioleta e os raios X.

A lata de lixo mais famosa da história da ciência: o equipamento quase caseiro iniciou a astronomia moderna de raios gama. (foto: W. Galbraith e J. Jelley)

A chegada de um raio gama no alto da atmosfera dá início a uma cascata de partículas (basicamente, elétrons e pósitrons) que, por sua vez, geram mais raios gama, em um processo que se multiplica por quilômetros, até atingir o solo. Rumo ao chão, essa chuveirada subatômica emite, por viajar com velocidade maior que a da luz no ar, um tipo de radiação (luz) denominada Cherenkov – homenagem ao físico soviético Pavel Cherenkov (1904-1990), que levou o Nobel de Física de 1958 pela descoberta do fenômeno.

Ao observar esses flashes extremamente rápidos – duram cerca de 3 bilionésimos de segundo – e invisíveis para o olho humano, os telescópios do CTA poderão apontar com precisão nunca atingida as fontes no céu emissoras de radiação gama. Esse equipamento não poderá trabalhar em noites muito claras, pois a luz do luar ofusca – e pode até queimar – os detectores de luz (fotomultiplicadoras), extremamente sensíveis.

Dez vezes mais sensíveis

No hemisfério Sul, os telescópios do CTA irão se espalhar por uma área de 10 km² e estarão voltados para caçar galáxias distantes emissoras de raios gama. No Norte, ocuparão 1 km², e o alvo serão fontes galácticas que funcionam como aceleradores de partículas de altíssimas energias.

Cada rede será composta por telescópios grandes (24 m de diâmetro), médios (12 m) e pequenos (6 m). Estes últimos ficam na periferia da área ocupada pela rede, mas são os responsáveis por capturar a luz Cherenkov gerada pelos raios gama ultraenergéticos.

Em conjunto, as duas redes pretendem multiplicar por 10 a sensibilidade de outros observatórios terrestres semelhantes, como o H.E.S.S. (Namíbia), o Magic (Ilhas Canárias) e o Veritas (EUA). O CTA pretende localizar cerca de mil fontes dessa radiação, contra as cerca de 150 hoje conhecidas.

Acima, fontes de raios gama identificadas pelo H.E.S.S. Abaixo, como a mesma região do céu pretende ser vista pelo CTA, com cerca de 1 mil fontes dessa radiação. (imagem: H.E.S.S./ CTA)

A localização de fontes de raios gama não é tarefa das mais simples. A primeira delas – e a mais intensa – só foi identificada em 1989: a nebulosa do Caranguejo, uma nuvem de gás em cujo centro há um pulsar (estrela pequena e densa que, em alta rotação, emite pulsos periódicos de radiação).

O CTA deve, segundo seus organizadores, não só revelar mais detalhes das fontes de radiação gama hoje conhecidas (pulsares, estrelas binárias, supernovas etc.), mas também, quem sabe, descobrir novas. Também se espera que os dados do CTA ajudem a entender um dos maiores mistérios da ciência atual: a matéria escura, que responde por cerca de 25% do 'recheio' de massa do universo.

Participação brasileira

Cada conjunto de 60 telescópios sairá por cerca de 200 milhões de euros (cerca de R$ 500 milhões). Segundo os organizadores, preço bem razoável, dada a envergadura e a pauta científica do empreendimento. A Europa elegeu o CTA como um dos principais projetos científicos deste início de século.

O Brasil está no experimento. E tem o maior interesse em que o CTA fique neste continente. Concorrem aqui dois locais na Argentina e um no Chile – a altitude ideal para o CTA é entre 2 mil e 2,5 mil m. Caso o cenário América do Sul prevaleça, o volume de verbas que o Brasil destinará ao experimento será maior, pois parte dos projetos (de física e engenharia) deverá ser repassado à indústria brasileira, como é o caso dos protetores de vento para cada um dos telescópios – a estrutura desses gigantes não pode ser muito fraca, pois se deformaria sob a ação de ventos fortes, nem muito robusta, o que tornaria os telescópios pesados demais para se mover, encarecendo sua construção.

Um pequeno comitê científico deverá decidir até o fim deste ano onde serão os locais das duas redes. As chances da América do Sul são muito boas, dizem os brasileiros envolvidos no CTA. Alguns motivos: boa fase econômica do Brasil, fatores geográficos (boa altitude dos locais), clima (muitas noites sem chuva e nebulosidade), infraestrutura (estradas asfaltadas, proximidade de hotéis, hospitais, restaurantes etc.) e a presença de grandes projetos científicos tanto na Argentina (Laboratório Auger para o estudo de raios cósmicos) quanto no Chile (grandes telescópios, com o Gemini, Soar e VLT).

O sítio concorrente no hemisfério Sul é a Namíbia (África), onde funciona o H.E.S.S. Já em clima de eleição, participantes brasileiros do CTA apontam desvantagens no outro candidato: fica em área muito isolada, a cerca de duas horas, de carro, em estrada de terra, do centro urbano mais próximo.

O CTA deve começar a funcionar em 2018 e coletar dados por, pelo menos, 10 anos.

No Brasil, participam do CTA o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas e o Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro, ambos na cidade do Rio de Janeiro, e o Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo, em São Paulo (SP), e o Instituto de Física de São Carlos, também da USP, em São Carlos.

Clique aqui para ver uma animação que mostra aspectos gerais do CTA

Cássio Leite Vieira
Ciência Hoje/ RJ

Os cientistas do Centro de Pesquisa de Câncer e do Instituto de Astronomia da instituição formaram uma parceria para adaptar um programa de análise de imagens que identifica galáxias, estrelas e planetas no céu para ele passar a apontar células de tumores de câncer de mama agressivos.

Existem tumores de diferentes níveis de severidade e a identificação do estágio exato em que se encontram ajuda a direcionar o tipo de tratamento mais adequado em cada caso. Os cientistas conseguem saber se um câncer é de categoria agressiva pela presença de determinadas proteínas que a célula tumoral produz. Hoje, a detecção dessas proteínas é feita pela visualização de amostras em microscópios, um processo que pode tomar muito tempo.

O programa de astronomia adaptado faz esse trabalho de modo automático e mais rápido. Os cientistas só precisam jogar sobre as amostras de tumor uma substância que reage com as células e deixa uma mancha marrom onde há a proteína que procuram. Feito isso, basta deixar que o software processe fotografias das amostras e identifique, sozinho, as células marcadas. 

“A medicina moderna está dando os primeiros passos no sentido de prever o sucesso ou a falha de tratamentos específicos para determinados perfis de câncer”, comenta um dos pesquisadores envolvidos na iniciativa, o oncologista Carlos Caldas. “Mas, para isso, precisamos verificar milhares de amostras de tumores no microscópio. Com esse processo automatizado, podemos analisar mais de cinco mil imagens por dia.”

O programa já foi testado com tumores de duas mil pacientes e se mostrou tão eficaz quanto os métodos tradicionais. Os cientistas agora planejam repetir os testes com mais amostras e refinar o programa para detectar outros elementos.

Troca de experiências

A ideia de usar as ferramentas da astronomia na medicina surgiu depois que cientistas do grupo participaram de um congresso que reuniu físicos, astrônomos e cientistas de biomédicas justamente para compartilharem conhecimentos.

Pode ser difícil de ver semelhanças entre as áreas, mas o líder da pesquisa, o oncologista Raza Ali, conta que logo de cara soube como aproveitar a expertise dos colegas astrônomos.

“Os astrônomos desenvolveram uma grande caixa de ferramentas de análises de imagens para diferentes problemas que encontram”, diz. “Eles tipicamente identificam e descrevem estrelas e planetas, mas se você parar para pensar, esses objetos são, em certo sentido, parecidos com as células de câncer que estamos interessados. Eles usam programas para procurar características comuns a esses objetos em meio a trilhões de astros. Nós fazemos a mesma coisa com as células de câncer.”

O astrônomo Nicholas Walton, que ajudou Ali a adaptar o programa de identificação de astros, se diz satisfeito com a colaboração interdisciplinar. “É incrível que nosso software usado para procurar planetas que podem abrigar vida fora do sistema solar possa agora ser usado para ajudar vidas de pacientes de câncer aqui na Terra.”

Sofia Moutinho
Ciência Hoje On-line

Ontem (04/03), outro asteroide passou próximo à Terra – e essa notícia é boa não apenas porque nos livramos de uma colisão, mas por simbolizar os avanços em nossa capacidade de detecção.

Provavelmente originário da misteriosa nuvem de Oort, região localizada na borda do sistema solar e formada por bilhões de cometas, o recém-descoberto C/2013 A1 deve passar ‘raspando’ em nosso vizinho vermelho. Segundo simulações realizadas em todo o mundo, em outubro de 2014 ele estará a pouco mais de 100 mil quilômetros de Marte. No entanto, como sua observação é recente e há poucos dados sobre sua trajetória, isso pode mudar. O cometa pode passar a uma distância mais segura do que a inicialmente prevista ou ir diretamente de encontro ao planeta, a mais de 200 mil km/h!

O evento pode ter um impacto global dependendo do tamanho do corpo, ainda não estipulado, e representar uma oportunidade única para estudar de perto um choque desse tipo, com auxílio das sondas que monitoram o planeta. Vale lembrar, no entanto, que planetas atingidos por cometas não são algo novo na história recente do nosso sistema – já observamos, por exemplo, a colisão do Shoemaker-Levy 9 com Júpiter, em 1994.

Espetáculos estelares

Outro grande evento astronômico está agendado para 2013: a passagem do cometa C/2012 S1(Ison) pelo sistema solar. O Ison é outro recém-descoberto cometa – também provavelmente proveniente da nuvem de Oort – que passará próximo ao Sol e à Terra.

As previsões mais otimistas afirmam que ele proporcionará um espetáculo sem precedentes: de novembro deste ano a janeiro de 2014, ele será visível a olho nu, em especial no hemisfério Norte, e poderá apresentar o brilho mais intenso já registrado no céu noturno – superando o brilho de outros cometas e até da lua cheia. O melhor dia para a observação será 28 de dezembro, quando o Ison deverá estar a 64 milhões de quilômetros do nosso planeta.

Os mais pessimistas, no entanto, lembram que o cometa pode se desintegrar bem antes disso, quando passar nas cercanias do nosso Sol.

A passagem de cometas nas proximidades da Terra costuma oferecer belos espetáculos celestes, uma chance de testemunhar, a olho nu, um interessante fenômeno do universo. Na imagem, o cometa McNaught, observado em 2007. (imagem: Sebastian Deiries/ ESO)

O cometa vem sendo observado por meio da sonda Deep Impact, a mesma que registrou, ainda em 2005, o impacto de um projétil contra o cometa Temple 1. Depois disso, ela ainda estudou o cometa Harley 2, em 2010, e está programada para visitar outro asteroide até 2020.

Previsão acurada

Astrônomos também descobriram, no final de semana passado, um novo asteroide bem próximo ao nosso planeta. Mas não se preocupe, ele já passou por nós e você nem percebeu. O 2013 EC tem proporções semelhantes ao asteroide que caiu na Rússia – entre 10 e 17 metros de comprimento – e passou ‘pertinho’ da Terra ontem (04/03), a cerca de 396 mil quilômetros, aproximadamente a distância entre a Lua e a Terra, que varia de 363 mil km a 406 mil km.

Comparativamente, o 2012 DA14, que era bem maior do que o novo asteroide, passou muito mais próximo do nosso planeta em fevereiro. Porém, a importância maior do 2013 EC foi a capacidade de os astrônomos preverem sua passagem com alguns dias de antecedência – o asteroide foi observado dois dias antes de sua passagem, o que daria tempo para algum tipo de medida paliativa, caso o impacto fosse possível.

O 2013 EC, observado no dia 2 de março, passou próximo à Terra dois dias depois. Sua identificação prévia foi considerada uma boa notícia para a astronomia. (imagem: reprodução).

Depois do meteoro da Rússia, muito se tem falado sobre a necessidade de aprimorar nosso monitoramento do espaço. Segundo o astrônomo Gianluca Mais, do Virtual Telescope Project, longe de ser uma má notícia, as descobertas recentes de tantos asteroides e outros corpos não simbolizam um aumento das ameaças ao nosso planeta. Pelo contrário, refletem justamente uma melhoria que já vem ocorrendo em nossa capacidade de identificar esses corpos, graças aos avanços tecnológicos dos últimos anos.

Marcelo Garcia
Ciência Hoje On-line

Após estimativas iniciais mais modestas, o asteroide se revelou maior do que o previsto: tinha 17 metros de diâmetro e cerca de 10 mil toneladas. Sua explosão, entre 30 e 50 km de altitude, liberou energia equivalente a mais de 30 bombas atômicas. Os primeiros fragmentos recolhidos – pequenas rochas com diâmetro em torno de um centímetro encontradas ao redor do congelado lago Chebarkul – mostraram que tratava-se de um condrito, o tipo mais comum de meteorito encontrado na Terra. Embora a queda tenha criado um buraco de oito metros de diâmetro na superfície do lago, mergulhadores russos não encontraram fragmentos maiores em seu interior. Acima da superfície, o saldo foi de milhares de janelas partidas, cerca de 300 edifícios afetados. 

Durante toda a semana, houve muito alarde sobre o episódio, especialmente por parte do governo russo. O chefe do Comitê de Assuntos Exteriores do Parlamento, Alexei Pushkov, chegou a declarar, via Twitter, que “em vez de lutar na Terra, as pessoas deveriam criar um sistema conjunto de defesa dos asteroides” e o presidente Vladimir Putin convocou Estados Unidos e China para criar um sistema de defesa contra esses corpos celestes. Um grupo de trabalho da Organização das Nações Unidas (ONU) também propôs a adoção de um plano de coordenação internacional para detectar asteroides potencialmente perigosos e projetar missões espaciais capazes de desviar sua trajetória.

Espaço monitorado

O astrônomo brasileiro Fernando Roig, do Observatório Nacional (ON), ressalta a importância de aprimorar sistemas de defesa contra asteroides e destaca que a discussão atual reflete o que muitas iniciativas já fazem nesse sentido. O Brasil, por exemplo, possui um projeto de monitoramento de asteroides, o Impacton, do ON, que, embora não funcione como um sistema de alerta, visa estudar as propriedades de objetos conhecidos para entender melhor sua composição, seu comportamento e sua origem. 

Apesar dos esforços das agências espaciais, ainda há muito a ser feito para monitorar todos os asteroides potencialmente perigosos para o nosso planeta. A identificação prévia pode ser fundamental para evitar desastres. (foto: Nasa)

“Existe um bom investimento na identificação de asteroides potencialmente perigosos e hoje já conhecemos quase todos os objetos com 1km ou mais de comprimento”, explica. “Em colaboração com outras agências espaciais, a Nasa pretende catalogar, até 2020, 90% dos asteroides próximos à Terra com mais de 140 metros de diâmetro.”

Roig vê um certo exagero na reação russa. “O evento de Chelyabinsk não foi incomum, mas é muito improvável que pudesse ser previsto e também que se repita atingindo outra área povoada e ferindo um grande número de pessoas, já que boa parte da superfície do planeta é desabitada”, afirma. “No fundo, o governo russo não está dizendo nada diferente do que a comunidade científica vem cobrando há mais de 20 anos.”

Além das agências espaciais, a iniciativa privada também tem investido no monitoramento dos asteroides. A fundação sem fins lucrativos B612, por exemplo, criada por cientistas, empresários e ex-astronautas, pretende construir um satélite para ficar em órbita do Sol. A partir do seu ponto de vista privilegiado, ele poderá ajudar a identificar asteroides perigosos em rota de colisão com a Terra.

Desviar, não destruir

Maior do que a dificuldade para identificar corpos considerados pequenos, o grande problema na defesa do planeta contra objetos espaciais é a criação de soluções viáveis para evitar impactos catastróficos. “Hoje, há algumas ideias sobre como se poderia desviar um asteroide em rota de colisão com a Terra, mas ainda não saíram do papel devido às dificuldades tecnológicas envolvidas”, avalia Roig.

Em entrevista ao jornal britânico The Guardian, o astrônomo Alan Fitzsimmons, do projeto europeu NEOShield, divide em três as formas de afastar asteroides perigosos: um empurrãozinho, um chute e uma explosão – a escolha depende de fatores como o tamanho e a composição do corpo e o tempo antes da colisão. 

Se a previsão for antecipada, um leve desvio pode resolver o problema. “Uma técnica promissora é o trator de gravidade, que utiliza a atração gravitacional de uma nave posicionada próxima ao asteroide para desviar sua trajetória”. O ‘chute’ consiste em acertar a rocha com uma espaçonave para mudar sua rota. Por fim, em situações desesperadoras, uma explosão nuclear pode desviá-la – mas é preciso ter cuidado para não despedaçar o asteroide, o que aumentaria a quantidade de destroços caindo na Terra.
 

Assista ao vídeo sobre estratégia idealizada no MIT para desviar asteroides com 'paintball'

No ano passado, um estudante do MIT propôs outra estratégia, inusitada, na qual armas de paintball seriam usadas para prevenir o choque. No espaço, a aplicação de algumas toneladas de tinta sobre o asteroide criaria uma espécie de camada refletora, que aumentaria a pressão da radiação solar sobre ele e, com isso, alteraria o seu curso. Outra estratégia, mais pirotécnica, pretende utilizar raios laser alimentados pelo Sol para destruir asteroides em rota de colisão com a Terra.

As muitas histórias do meteoro 

Além de colocar a pesquisa espacial na ordem do dia, a história do asteroide atraiu oportunistas de plantão. A região do lago Chebarkul, por exemplo, recebeu uma leva de visitantes em busca de algum souvenier espacial. Aliás, não é difícil encontrar à venda na internet supostos fragmentos do asteroide, que podem custar até dois mil dólares o grama – 40 vezes mais do que o ouro. O complicado é garantir a autenticidade da peças...  

O pânico gerado pelo evento também parece ter mexido com a imaginação de muita gente. Na noite da própria sexta-feira, moradores da Califórnia, nos Estados Unidos, e de Cuba afirmaram ter visto outra bola de fogo cruzando os céus. Nada foi comprovado, mas os especialistas acreditam tratar-se de um asteroide pequeno como os que queimam habitualmente na atmosfera várias vezes ao dia.

O fato, no entanto, alimentou as teorias conspiratórias que denunciam um ataque secreto norte-americano, num arroubo ultrapassado de Guerra Fria. E o Brasil também teve sua própria história de meteoritos: moradores do Rio de Janeiro avistaram um estranho objeto queimando no céu.

Confira uma compilação de imagens da queda gravadas por câmeras a bordo dos carros russo. Mas qual o motivo de tanta vigilância?

Outra questão que chamou atenção no episódio foi a quantidade de câmeras a bordo de carros russos que gravaram o meteoro. Na verdade, elas servem para evitar a corrupção policial nas estradas e até para se livrar de espertinhos que se atiram na frente de carros para fraudar o seguro. De qualquer forma, essa profusão de registros, aliada à análise mais detalhada dos fragmentos encontrados, poderá ajudar a esclarecer a origem da rocha, reconstruindo sua trajetória no espaço. O trabalho não é simples, mas ajuda a determinar se o corpo chegou a ser detectado por algum sistema de monitoramento existente.

Os raios cósmicos são partículas minúsculas e velozes que viajam pelo espaço e bombardeiam a Terra a todo instante. Grande parte dos raios cósmicos é formada por prótons superenergéticos cuja fonte era até então desconhecida. Os astrônomos desconfiavam que essas partículas tinham origem em buracos negros fora da nossa galáxia ou em supernovas, explosões de estrelas massivas que produzem objetos extremamente brilhantes. Mas nenhuma das duas teorias havia sido comprovada.

Quando uma supernova é gerada, milhares de partículas que faziam parte da estrela, inclusive prótons, são ejetadas. Astrônomos teorizavam que durante esse evento os prótons liberados pela explosão da estrela colidiriam com os prótons estáticos do espaço, acelerando-os a quase a velocidade da luz e formando os raios cósmicos.

“A energia desses prótons é muito maior do que qualquer energia produzida na Terra, mesmo da gerada nos mais potentes aceleradores de partículas que temos”, exemplifica o astrofísico Stefan Funk, da Universidade de Stanford (Estados Unidos) e líder do estudo, divulgado no encontro anual da Sociedade Americana para o Progresso da Ciência (AAAS, na sigla em inglês), que acontece em Boston.

O problema de provar essa ideia é que com a tecnologia atual não é possível detectar os prótons em sua origem. Por isso a equipe de cientistas, em busca de pistas, analisou os raios gama que chegam à Terra. Funk explica, no entanto, que, na colisão de prótons, é liberada uma partícula chamada píon neutro que, com o passar do tempo, se transforma em fótons que compõem os raios gama e são detectáveis por telescópios.

Com base nisso, o pesquisador e sua equipe olharam para os registros de detecção de raios gama feitos pelo telescópio Fermi nos últimos quatro anos e compararam os dados com o que conheciam sobre as supernovas na Via Láctea. Assim, eles identificaram raios gama que, ao que tudo indica, teriam origem em duas supernovas antigas, uma localizada na constelação de Gêmeos, há 5 mil anos-luz da Terra, e outra na constelação da Águia, há 10 mil anos-luz.

Veja a seguir vídeo (em inglês) que explica a formação de supernovas e o estudo

Funk explica que o mais complicado do estudo foi distinguir nos registros o que era sinal de raios gama e o que era ruído de fundo. “Pela primeira vez conseguimos detectar, indiretamente, os prótons acelerados gerados na supernova”, diz Funk animado.

“Esses prótons nos acertam a todo instante, não fazem mal nem bem e respondem por uma parte ínfima da radiação que existe na Terra, mas, por outro lado, têm importante papel na evolução da galáxia. E além de tudo, o mais fascinante é pensar que partículas tão pequenas têm origem num dos maiores eventos da nossa galáxia, explosões de estrelas gigantescas!”

Sofia Moutinho*
Ciência Hoje On-line

*A repórter viajou para Boston a convite da Associação Americana para o Progresso da Ciência (AAAS)

O meteorito russo, que, segundo estimativas da Academia Russa de Ciências, tinha cerca de 10 toneladas e 15m de comprimento, entrou na atmosfera terrestre a uma velocidade de 54 mil km/h e provavelmente se fragmentou ao atingir uma distância de 50 a 30 km da superfície. Além disso, como explica o astrônomo argentino Fernando Roig, do Observatório Nacional, ao quebrar a barreira do som, o deslocamento do corpo empurrou o ar à sua frente e gerou uma onda de choque que atingiu os prédios da cidade – fenômeno parecido com os provocados por aviões supersônicos militares, mas muito mais intenso.

"Pelas imagens registradas no momento da queda e pelas notícias que têm chegado da Rússia, também parece que houve uma explosão e fragmentação do corpo antes de ele atingir o solo, o que deve ter produzido outras ondas de choque", afirma. "Essa explosão deve ter sido a principal responsável pelos estragos causados."

Confira um dos muitos registros do incidente disponibilizados no Youtube

Além de quebrar janelas, o impacto também danificou prédios, derrubou o teto de uma fábrica e espalhou pânico na população – mas, por sorte, não afetou as diversas usinas nucleares da região, segundo as autoridades russas. O incidente também provocou reações políticas e boatos dos mais diversos. O presidente Vladimir Putin criticou o sistema de alerta da Rússia contra meteoritos e uma agência de notícias afirmou que o governo russo teria interceptado a rocha, que se desintegrou e caiu em três cidades – nada confirmado oficialmente. Num démodé arroubo de Guerra Fria, o líder do partido liberal-democrata russo, Vladimir Zhirinovsky, teria chegado a cogitar se o episódio não se trataria de um teste de novas armas norte-americanas.

Coincidência?

Além de impressionante, o evento é um prato cheio para os alarmistas de plantão. Isso porque nesta sexta-feira outro asteroide, o 2012 DA14, passou bem perto do nosso planeta – a apenas 22 mil quilômetros da Terra, a menor distância já registrada para um objeto do tipo. Mas calma: segundo a Nasa, o episódio ocorrido na Rússia nada tem a ver com a passagem dessa pequena rocha de 50 metros de diâmetro nas cercanias de nosso planeta.

O astrônomo brasileiro Enos Picazzio, da Universidade de São Paulo (USP), reforça a independência dos eventos e explica que a queda de rochas vindas do espaço na Terra não é algo raro – pelo contrário, acontece todos os dias. “Corpos do tamanho de grãos de areia ou mesmo com algumas dezenas de centímetros de diâmetro caem diariamente em nosso planeta, mas produzem apenas fugazes traços luminosos”, afirma. “E é bom lembrar que boa parte da superfície da Terra é formada por água ou regiões desabitadas, então não há ninguém lá para registrar.”

Em 1908, ocorreu a mais poderosa explosão da história recente da Terra, que os cientistas acreditam ter sido provocada pelo choque de um grande bloco rochoso vindo do espaço na Sibéria. O evento, no entanto, ainda é cercado de mistério e polêmica. O incidente de hoje provavelmente é o mais importante registrado desde então. (imagem: Leonid Kulik Expedition)

Segundo o astrônomo, no entanto, apesar de já conhecermos praticamente todos os grandes asteroides com quilômetros de extensão capazes de cruzar com a Terra, ainda há muito o que aprender sobre os asteroides menores, com dezenas de metros ou menos de comprimento. “A identificação dessas rochas depende da observação da luz do Sol refletida em sua superfície, que varia de acordo com seu tamanho e composição, com maior ou menor presença de materiais escuros, como o carbono, ou brilhantes, como o silício”, explica. “Conseguimos identificar e prever a trajetória de algumas rochas do tamanho do 2012 DA14, mas corpos ainda menores, como o que se chocou com a Rússia, são difíceis de observar mesmo dias antes de um impacto.”   

Mas ele pondera que incidentes como o de hoje são raros e podem ser separados por décadas ou séculos. Talvez o último registro importante de um grande choque com a Terra seja de 1908, o chamado evento Tunguska. O incidente, cuja origem ainda provoca polêmica, teria gerado uma energia equivalente a 300 bombas atômicas e levado à devastação de uma enorme área da Sibéria, na Rússia. O Brasil também pode ter tido seu próprio Tunguska, em tamanho reduzido: há indícios de um forte impacto na região do rio Curuçá, no Amazonas, ocorrido em 1930, e expedições na área já encontraram uma enorme cratera no local, escondido pela floresta.

Asteroides, meteoritos e a Ciência Hoje
A revista Ciência Hoje já abordou diversos temas relacionados a essas rochas vindas do espaço. Um artigo publicado na CH 187, por exemplo, tenta responder a questão: quais as chances de um grande asteroide chocar-se contra nosso planeta e acabar com a vida como conhecemos? Na seção Memória da edição 174*, recuperamos a história da descoberta do primeiro asteroide identificado, Ceres, enquanto a CH 237* investiga a fundo as informações que os meteoritos podem trazer sobre o universo ao nosso redor. A edição 218* mostra como as crateras de impactos de cometas e asteroides podem ajudar a contar o passado do nosso próprio planeta e, na CH 276* você poderá conhecer a história da queda de um meteorito no interior do estado do Rio de Janeiro. Na CH On-line, mostramos como cientistas da Nasa descobriram um novo mineral em um meteorito encontrado há mais de 30 anos na Antártica. Por fim, no nosso Tumblr, confira registros das crateras lunares como você nunca viu.

*Conteúdo exclusivo para assinantes.

Da Rússia, com temor
No nosso post publicado uma semana depois do impacto (22/02), você pode conferir as informações completas sobre o evento, mais detalhes sobre as discussões a respeito da importância do aprimoramento dos sistemas de vigilância e defesa do planeta contra asteroides e conferir algumas histórias insólitas e curiosas que se seguiram à queda.

Marcelo Garcia
Ciência Hoje On-line

Os cientistas observaram uma galáxia a 7,2 bilhões de anos luz da Terra. Como a luz emitida no espaço demora a chegar até nós, ao olhar para regiões distantes, os astrônomos olham para o passado do universo. 

Para saber a temperatura desse ponto, eles se aproveitaram da radiação emitida por um objeto extremamente energético, um quasar, que fica por trás da galáxia. Ao passar pelas nuvens de gás da galáxia da frente, essa radiação foi detectada com o radiotelescópio australiano Australia Telescope Compact Array  (ATCA) e permitiu que os pesquisadores vissem as moléculas presentes na região. 

O perfil dos elementos químicos foi usado para precisar a temperatura. Isso porque diferentes moléculas se comportam de diferentes modos sob determinadas temperaturas. Assim, a temperatura do universo há 7 bilhões de anos foi estimada em -267ºC, mais quente que a atual, de -270ºC. 

“A galáxia da frente funciona como uma lente que amplifica o que se vê atrás; olhando para ela, é possível ver o efeito da radiação da galáxia de trás e estimar a sua temperatura”, explica o astrofísico Carlos Alexandre Wuensche, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

A medição não foi surpresa para os cientistas. A teoria física padrão usada para explicar o comportamento do universo prevê que, com a sua expansão, sua temperatura cai linearmente desde o big bang.

“Se a teoria estiver certa, a temperatura do universo deve cair conforme o universo expande, como um balão de gás, quanto mais a gente assopra, menor a temperatura dentro dele”, exemplifica Wuensche. “A detecção de qualquer distorção de temperatura sairia da explicação do modelo padrão cosmológico e precisaríamos de uma nova física para explicar o universo.”

O líder do estudo, Sebastien Muller, do Observatório Espacial Onsala, na Suécia, diz que o grupo deve continuar as medições de temperatura do universo, em pontos cada vez mais distantes, para verificar o modelo padrão cosmológico.

Os astrônomos se aproveitaram do alinhamento de uma galáxia e um quasar para medir a temperatura do Universo há bilhões de anos. (imagem: CSIRO)

Química primordial

Além da temperatura, o estudo oferece pistas interessantes sobre as características químicas do universo jovem. O perfil de moléculas traçado pelos astrônomos mostra a presença de diversas substâncias e elementos que existem hoje na Terra como alguns açúcares, hidrogênio e carbono.

Segundo Wuensche, esses dados são úteis para compreender a evolução da química e a vida no universo. 

“É fascinante saber que lá longe essas espécies químicas já estavam formadas em quantidade significantes e que já havia uma química muito rica que mais tarde permitiu a formação de moléculas mais complexas importantes para a bioquímica da vida”, comenta.

Sofia Moutinho
Ciência Hoje On-line

A energia da ISS é fornecida por dois grupos de quatro painéis solares em forma de asas, conectados à estação por suportes muito finos chamados de longarinas (longeron, em inglês, daí o nome do concurso), bastante sensíveis a mudanças de temperatura. O sistema formado por eles e pelos painéis russos que também compõem a estação gera um total de 110 kilowatts – o suficiente para alimentar mais de 50 casas, segundo a Nasa (leia mais sobre a estrutura da estação).

Confira um vídeo da Nasa sobre o concurso, que explica os desafios a serem resolvidos pelos competidores

A ideia do desafio é chegar à configuração ideal do sistema de captação da estação, de forma a produzir o máximo de energia e resolver as dificuldades enfrentadas nos pontos mais complicados da órbita. Nessas áreas, a formação de sombras pode causar variações de temperatura que danificam a estrutura dos painéis, em especial das loganrinas.

Os competidores devem encontrar, assim, a melhor configuração para uma série de variáveis, como a velocidade e o ângulo de rotação de cada par de painéis e de cada conjunto de asas em todos os instantes da órbita de 92 minutos da estação, a inclinação total da estrutura (que deve permanecer constante) e a posição relativa do Sol em relação a ela. Além disso, deve ser possível repetir a sequência de forma cíclica.

A velocidade e a aceleração angulares dos sistemas que controlam o movimento de cada painel solar (BGAs, na figura) e de cada 'asa' da estação (SARJs) são algumas das variáveis que devem estar previstas no algoritmo vencedor. (imagem: TopCoder)

Lançado em 17 de janeiro, o desafio é uma iniciativa do Nasa Tournament Lab, uma parceria da agência com a Universidade Harvard e com a comunidade digital TopCoder, que reúne cerca de 450 mil programadores de todo o mundo.

Os três primeiros prêmios são de 10, 5 e 3 mil dólares, respectivamente, e todos os dez primeiros colocados recebem premiações em dinheiro. Os cinco vencedores também receberão adesivos da Nasa que já estiveram a bordo do ônibus espacial Endeavour.

Inovação 'fora da caixa'

Para Robert Hughes, presidente da TopCoder, há muitas razões para explicar a decisão da Nasa de convocar o público geral para participar da pesquisa. "A Nasa é uma organização que atua globalmente e que ocupa papel de liderança em muitas áreas de pesquisa, inclusive em inovação aberta", explica. "Além disso, a própria ISS nasceu da iniciativa conjunta de diversos países, o que torna ainda mais compreensível uma chamada pública para abordar a questão." Outro fator importante para ele é a característica única das demandas das agências espaciais por esse tipo de solução de física e matemática, que podem ser bem equacionadas no ambiente virtual. 

Para Hughes, esse tipo de abordagem baseado em inovação aberta deve se tornar cada vez mais comum e fundamental na busca por soluções inovadoras que possibilitem grande economias de tempo e recursos em diversos campos. "O desenvolvimento de modelos virtuais onde possamos isolar certos aspectos que precisem ser otimizados e buscar soluções algorítmicas ou matemáticas inovadoras e participativas abre muitas possibilidades", defende. "Milhões de desafios e questões persistentes em design, desenvolvimento e engenharia em muitas áreas e indústrias poderiam ser abordados dessa forma."

Marcelo Garcia
Ciência Hoje On-line

Recentemente, a agência espacial lançou mais um serviço voltado aos educadores. Dessa vez, a iniciativa é totalmente on-line: o Nasa Wavelength – um site direcionado a estudantes e professores com informações sobre a Terra, o Sistema Solar e o universo.

A página é dividida por níveis de conteúdo que abrangem desde o ensino básico até o universitário. É possível encontrar informações sobre um tema específico – as pesquisas em Marte, por exemplo – ou mesmo um plano de aula inteiro sobre o clima na Terra.

No Nasa Wavelength já é possível 'pescar' material para aula sobre temas extremamente atuais, como a visita da sonda Curiosity a Marte. (foto: Nasa)

Para o ensino médio, há quase 700 conteúdos no ar. O professor tem o passo a passo, por exemplo, de uma aula sobre a diferença de temperatura entre a terra e o mar. Não apenas isso: ele tem em mãos o guia com as experiências necessárias para tornar a aula mais interessante e o custo por aluno do material adequado para a atividade.

Em outra aula, classificada como “educação informal” – ou seja, não é voltada para nenhum grau de ensino específico –, o usuário tem acesso a um jogo cujo tema são os mistérios do buraco negro.

Muitas vezes, outras ferramentas disponíveis na internet são necessárias para que a aula ocorra, entre as quais vídeos, áudios e textos de outros portais. É uma forma, defendem os criadores do Nasa Wavelength, de estimular a interatividade e interdisciplinaridade.

Em comunicado para a imprensa, Stephanie Stockman, uma das diretoras dos projetos de educação da agência espacial, disse que na página é possível encontrar praticamente todo material voltado para educação produzido pela Nasa. Além disso, completa Stockman, há no site espaço para os usuários solicitarem mudanças no conteúdo didático existente e também sugerirem novas aulas.

Única objeção: é necessário saber inglês para usar todas as ferramentas disponíveis no portal. Mas vale a pena!

Thiago Camelo
Ciência Hoje On-line

O ponto de partida dessa viagem colaborativa é, como não poderia deixar de ser, aquilo que o nosso povo gosta: a muitas vezes hermética física de partículas! Impulsionada por certo sensacionalismo midiático sobre a ‘divinal’ partícula, a descoberta do provável bóson de Higgs chegou com força à imprensa e até à boca do povo – e realmente representa, para alguns, um ápice do conhecimento humano.

Na nossa retrospectiva sobre física abordamos a questão, além de recuperarmos outros destaques da área, relacionados à antimatéria, às aplicações do grafeno e à nanoeletrônica.  

Do muito pequeno ao muito distante, o único tema capaz de concorrer com a partícula como campeão pelo voto popular é a chegada da sonda Curiosity a Marte, em agosto. O pouso bem-sucedido foi cercado de expectativa – que só aumentou agora que o robô busca por vestígios de vida na superfície do planeta vermelho.

No entanto, não foi só esse tema espacial que mereceu uma citação de nossos leitores. Eduard De Goes Correa lembrou das muitas erupções e tempestades solares ocorridas durante o ano (em janeiro, março e julho, por exemplo) e registradas em belas imagens e vídeos pela Nasa e por astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional. O fenômeno, que pode interferir no funcionamento das redes elétrica e de comunicações, na atividade de satélites e sistemas de GPS, entre outras possibilidades, entrou em 2012 para a lista de ameaças à segurança elaborada pelo governo britânico, na qual desfruta da companhia de pandemias de gripe e do terrorismo.

Em um ano com muitos registros de fortes erupções e tempestades solares, muito se especulou sobre as consequências do fenômeno para o funcionamento de satélites e sistemas eletrônicos da Terra. (imagem: Nasa)

Outro destaque na área, sugerido pelo leitor Hermínio Neto, foi a identificação do exoplaneta Alfa Centauri Bb, de grande importância por razões científicas e culturais.  O astro descoberto localiza-se no sistema estelar Alfa Centauri, o mais próximo da Terra. Por essa proximidade, o próprio sistema ocupa, há décadas, lugar de destaque em diversas obras de ficção científica.

A listagem de exoplanetas, aliás, não parou de crescer em 2012, com descobertas para todos os gostos: supergigantes, astros similares à Terra, outros com espessas atmosferas ou até vagando pelo espaço, ‘pertinho’ do nosso planeta. Um estudo publicado no início do ano mostrou, inclusive, que a Via Láctea pode ter mais exoplanetas do que estrelas em seu interior.

Em nossa retrospectiva sobre astronomia, também revisitamos alguns desses temas, além de outras questões ligadas à exploração do infinito e aquém. 

Guerra virtual

O leitor João Carlos Tchitalacumbi destacou novidades relativas a outro tipo de espaço, o virtual. Para ele, o lançamento do Windows 8, em outubro, “mudou a história dos sistemas operacionais da [empresa norte-americana] Microsoft”. De fato, o sistema rompeu com a tradicional lógica adotada pela empresa em seus sistemas anteriores. Porém, mais do que isso, simboliza um novo capítulo numa ‘briga de foice 2.0’: a guerra pelo controle dos mercados de sistemas operacionais, smartphones, tablets e outros produtos tecnológicos.

Gigantes da área de tecnologia tiveram mais um ano de agitados embates, inclusive judiciais. Os lançamentos do Iphone 5 e do Windows 8 sinalizaram que a Apple pode mesmo superar a morte de Steve Jobs (esq.) e que a Microsoft, de Bill Gates (dir.), não desistiu da briga. (foto: Flickr/ Joi – CC BY 2.0)

O ano teve outros marcos nessa área, como o lançamento do Iphone 5 (o mais importante anúncio da empresa norte-americana Apple depois da morte de Steve Jobs, em 2011) e o resultado final da um longa disputa judicial que decretou a derrota da sul-coreana Samsung num processo sobre patentes de design e tecnologia contra a própria Apple. Em outra frente, a empresa da maçã jogou pesado contra a também norte-americana Google, com medidas polêmicas: a nova versão do sistema operacional de seus aparelhos deixou de contar com aplicativos da concorrente, em especial seu serviço de mapas. Porém, sem oferecer um substituo à altura, a Apple acabou obrigada a voltar atrás.

Enquanto essa batalha se desenrola, os aplicativos e as possibilidades de utilização das modernas aparelhagens digitais na ciência e na saúde se desenvolvem. Entre os destaques deste ano aqui na CH On-line estão uma plataforma digital que ajuda no desenvolvimento de crianças com autismo, um aplicativo que pode contribuir para o aprimoramento das rotinas médicas para tratamento do câncer e um compêndio de acervos digitais com materiais históricos sobre importantes figuras da ciência e da política.  

Genética, Aids e contraceptivos

Do binário mundo digital para outro código, esse de quatro letras: os avanços na área da genética, em especial a humana, também não passaram despercebidos pelos leitores da CH On-line. Tanto que Roberta Smania Marques destacou as novidades apresentadas pelo projeto Encode, que mostraram a injustiça da ciência com o até então considerado DNA-lixo. Por falar em código, também vale relembrar, a título de curiosidade, pesquisas pioneiras que utilizaram o DNA para armazenar informações digitais, em uma espécie de disco rígido genético de alta capacidade e durabilidade.

O Truvada foi a primeira droga a ser aprovada para prevenir a infecção pelo HIV e pode ser a precursora de novas estratégias de combate à Aids. (fotos: Instituto Pasteur e Gergely Németi/ Flickr – CC BY-NC-SA 2.0)

Mais especificamente na medicina, o leitor Daniel Moura relembrou um importante passo para o combate e a prevenção da AIDS, dado em julho de 2012: a aprovação pelo FDA, agência que regula alimentos e remédios nos Estados Unidos, do remédio Truvada para utilização pioneira na prevenção da infecção pelo HIV.

O Brasil teve papel de destaque no principal estudo internacional que influenciou a resolução. Voltamos ao tema em setembro, com um novo estudo realizado em diversos países e liderado por pesquisadores brasileiros. Os resultados mostraram o sucesso da utilização de novas estratégias terapêuticas para reduzir as chances de transmissão vertical do vírus.

Já a leitora Cr Is preferiu recordar uma descoberta feita quase por acaso por cientistas norte-americanos. Ao estudar as propriedades anticancerígenas de um composto chamado de JQ1, os pesquisadores foram surpreendidos por constatar sua capacidade de diminuir a quantidade e qualidade do esperma de camundongos. A propriedade pode ajudar a desenvolver pioneiros anticoncepcionais masculinos, mas esse objetivo ainda está longe de ser alcançado, já que o JQ1 também afeta a produção de proteínas importantes para o organismo.

Ainda falando sobre câncer, vale destacar os bons resultados de um estudo brasileiro que combinou uma substância encontrada na uva e uma proteína antitumoral presente em nosso corpo para combater o câncer de pulmão e o de mama. Também apresentamos neste ano a resenha de uma verdadeira biografia desse inimigo silencioso. 

Interdisciplinaridade em pauta

Duas sugestões de nossos leitores ajudam, ainda, a ressaltar a relevância cada vez maior da interdisciplinaridade na área acadêmica. Adriano Dutra destacou o avanço na compreensão do cérebro humano com o desenvolvimento do primeiro modelo computacional do órgão capaz de simular comportamentos complexos, como realizar somas e completar séries de números, e indagou: “Seria o início da construção de uma máquina pensante?”

As sugestões de nossos leitores enfatizaram a importância cada vez maior da interdisciplinaridade na área acadêmica. (obra: Escola dos animais, de Antônio Rodrigues | foto: Cícero Rodrigues)

Leonardo Satiro, por sua vez, trouxe à tona a crescente relação das humanidades com as ciências exatas, fato que já foi discutido na CH On-line. Durante o ano, também apresentamos por aqui diversas iniciativas interdisciplinares de pesquisa, ensino e divulgação científica, como festivais, exposições e projetos audiovisuais e que aliam ciência e jogos digitais, no Brasil e no exterior. A questão também interessou nossos colunistas: o físico Carlos Alberto dos Santos, por exemplo, abordou a aproximação entre biologia e eletrônica e o antropólogo Luiz Fernando Duarte discutiu os desafios da interdisciplinaridade.

A CH On-line agradece a todos os leitores que participaram da elaboração desta retrospectiva colaborativa. E se, ao ler este texto, você lembrar de algo que não tenha sido abordado por aqui, ainda há tempo. Os espaços dos comentários estão abertos para continuarmos a construir nossas memórias coletivas.

Marcelo Garcia
Ciência Hoje On-line

Um dos feitos de maior destaque no campo da astronomia foi o pouso, em agosto, do robô Curiosity na superfície de Marte, onde já teria identificado compostos orgânicos que podem indicar vida primitiva no planeta vermelho.

O fato de Marte ter estado, há bilhões de anos, na chamada zona habitável do sistema solar – faixa do espaço com maiores condições de abrigar vida – e a série de indícios de que o planeta contém água em seu subsolo reforçam a expectativa de se encontrar vestígio de vida, ainda que já extinta, em sua superfície.

Com cautela, a Nasa (agência espacial norte-americana) anunciou no começo de dezembro que o solo da cratera onde o Curiosity se encontra contém compostos de cloro que podem ter também carbono – elemento fundamental para a existência de vida.

Para não gerar muita expectativa, Paul Mahaffy, pesquisador responsável pelos instrumentos de análise do Curiosity, alertou que é possível que a pequena quantidade de carbono presente na amostra analisada tenha sido levada até Marte pelo próprio robô. A confirmar.

Mercúrio

Não foi só de nosso vizinho que recebemos novidades interessantes. A sonda Messenger, também da Nasa, encontrou novas evidências, no fim de novembro, de que Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, tem depósitos de água congelada em crateras localizadas em seus polos. Embora a temperatura da superfície do astro chegue a 400°C, seu eixo de rotação faz com que os polos nunca sejam atingidos pela luz solar.

Segundo artigo publicado na revista Science, há ainda suspeita de que o gelo encontrado nas crateras polares esteja coberto por uma camada de materiais orgânicos semelhantes aos que deram origem à vida na Terra. Essas substâncias poderiam ter chegado à superfície de Mercúrio com a colisão de cometas e asteroides.

Imagem da região polar norte de Mercúrio. Em amarelo são mostradas áreas onde é possível haver depósitos de água. (foto: Nasa/ Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/ Carnegie Institution of Washington/ National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory)

Fora do sistema solar

Entre os quase 900 exoplanetas (planetas que orbitam estrelas que não o Sol) já descobertos, alguns chamaram a atenção neste ano. Um deles é Alfa Centauri Bb, que recebeu esse nome por orbitar a estrela Alfa Centauri B. O planeta foi identificado por astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO) e anunciado em outubro.

O que o diferencia dos demais exoplanetas conhecidos é o fato de ser o planeta mais próximo do sistema solar já descoberto (‘apenas’ 4,3 anos-luz de nós), de se assemelhar à Terra e de orbitar uma estrela semelhante ao Sol. O exoplaneta identificado no sistema Alfa Centauri muito provavelmente não abriga vida, mas a semelhança com nosso planeta e sua proximidade são vistas como marcos importantes no estudo de exoplanetas.

Já no sistema denominado HD 40307, um grupo internacional de pesquisadores descobriu uma ‘super-Terra’, com cerca de sete vezes a massa do nosso planeta. O astro, localizado a 42 anos-luz daqui, chama a atenção por estar na chamada zona habitável de seu sistema, onde a água, se existir, pode ser encontrada em estado líquido – uma das condições para a ocorrência de vida.

Formação da Lua

Avançamos também no conhecimento sobre a formação da Lua, ocorrida há cerca de 4,5 bilhões de anos. Dois artigos publicados em outubro na revista Science reforçaram a teoria de que nosso satélite natural se originou de um grande impacto da Terra com um protoplaneta.

Mapa de alta resolução da gravidade da Lua, produzido a partir de informações de duas sondas da missão Grail, da Nasa. Resultado das análises, publicado na 'Science' no início de dezembro, revela que asteroides e cometas que colidiram com o satélite não apenas tornaram sua superfície esburacada, mas também provocaram profundas fraturas em sua crosta. (foto: Nasa/ JPL-Caltech/MIT/GSFC)

Uma hipótese diz que a Terra primitiva, com tamanho semelhante ao atual, teria sido atingida por um protoplaneta com massa equivalente a 0,05 da massa terrestre, ejetando fragmentos do planeta. No segundo cenário, dois protoplanetas de massa semelhante à metade da massa atual da Terra teriam se chocado. O impacto teria transformado os dois corpos em um ‘terceiro’ planeta e formado uma nuvem de destroços.

Nos dois casos, a gravidade da Terra teria sido a responsável por aglomerar a poeira para formar a Lua, e a interação gravitacional entre os dois corpos teria desacelerado a rotação do planeta para a velocidade atual. Qualquer das hipóteses explica por que rochas presentes na Terra e na Lua apresentam composição similar de oxigênio e de isótopos de elementos como tungstênio, cromo e titânio.

Neil Armstrong

Neil Armstrong, o primeiro homem a pisar na Lua, morreu em 25 de agosto de 2012. (foto: Nasa)

Por falar em nosso satélite natural, em agosto deste ano morreu o astronauta norte-americano Neil Armstrong (1930-2012), primeiro homem a pisar na Lua.

Pouco depois de tocar o solo lunar, Armstrong disse a frase que ficaria famosa: “Um pequeno passo para um homem, um grande salto para a humanidade”. O feito foi acompanhado por um bilhão de pessoas, em todo o mundo, que assistiram ao pouso da Apollo 11 ao vivo pela televisão no dia 20 de julho de 1969.

Turismo espacial

Mais de 40 anos depois da missão, a empresa norte-americana Golden Spike, fundada por ex-funcionários da Nasa, anunciou planos de operar viagens de turismo à Lua. No anúncio, feito no início de dezembro, foi apresentada estimativa de preço: cerca de 1,5 bilhão de dólares.

"O objetivo é otimizar a tecnologia empregada nos ônibus espaciais para vender o sistema a países, empresas ou pessoas cujos objetivos e ambições sejam explorar a Lua", anunciou a companhia em comunicado divulgado no último dia 7. A previsão é que a primeira expedição ocorra até 2020.

Brasil no ESO

Para a astronomia brasileira, o ano foi marcado por um impasse que, ao que tudo indica, se prorrogará ao menos até 2013. A adesão do Brasil ao Observatório Europeu do Sul (ESO), acordada em 2010 pelo governo federal e os 14 países europeus que integram a instituição, continuou indefinida.

A formalização do acordo depende apenas de ratificação pelo Congresso Nacional para entrar em vigor, mas o documento ainda não foi enviado ao Legislativo. Embora se arraste há mais de dois anos, em 2012 a questão teve seu clímax. Em janeiro, o diretor do ESO, Tim Zeeuw, fez severa crítica à indecisão do governo brasileiro. Segundo ele, essa atitude poderia inviabilizar a construção do maior telescópio do mundo, o Extremely Large Telescope (ELT), previsto para entrar em operação em 2020.

No pré-acordo, assinado em 2010 pelo então ministro da Ciência e Tecnologia Sergio Rezende, o Brasil se comprometeu a contribuir com 126 milhões de euros em troca de acesso ao supertelescópio e de outros benefícios, como poder de decisão sobre investimentos tecnológicos.

Já em 2012, o encaminhamento do acordo dependia do então ministro Aloizio Mercadante, que deixou a tarefa para o sucessor e atual responsável pela pasta, Marco Antonio Raupp. No fim de maio, o documento foi assinado por Raupp e enviado ao Ministério das Relações Exteriores, que, por sua vez, o encaminhou à Casa Civil em junho. Desde então, não há data para envio do acordo ao Congresso para ratificação.

Apesar da indefinição do ingresso brasileiro no projeto, o ESO anunciou o plano de construção do ELT, e seu diretor declarou que continua aguardando a ratificação do acordo com o Brasil.

Astrônomos brasileiros tentam influenciar na aceleração do processo. “Achamos que a entrada no ESO vai alavancar a astronomia brasileira”, diz a astrônoma Adriana Válio, presidente da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB). Segundo ela, cerca de 85% da comunidade científica é favorável à adesão, embora haja físicos e “alguns poucos membros” da própria SAB que se opõem. O principal argumento contrário ao acordo seria seu alto custo financeiro.

Contribuições brasileiras

Paralelamente a essa discussão, importantes resultados de pesquisa foram obtidos em 2012 com a participação de astrônomos brasileiros. Entre os destaques está o trabalho, de que é coautor o astrônomo Marcelo Emílio, da Universidade Estadual de Ponta Grossa (PR), que constatou que o Sol é o objeto natural mais redondo já medido pela ciência, embora tenha forma achatada.

O grupo é o mesmo que obteve, também neste ano, a medida do Sol com o maior índice de precisão possível até agora. O cálculo do raio de 696.342 km (com margem de erro de 65 km) consta de artigo publicado na revista Astrophysical Journal em junho.

Outras pesquisas importantes publicadas neste ano com participação brasileira incluem estudos sobre o planeta-anão do sistema solar Makemake e sobre os lagos de Titã, uma lua de Saturno, destaca a presidente da SAB.

E o mundo não acabou...

2012 foi ainda o ano em que a primeira cápsula comercial (Dragon) se acoplou à Estação Espacial Internacional, a primeira mulher chinesa (Liu Yang) foi para o espaço e os ônibus espaciais norte-americanos, aposentados em 2011, ganharam seus lares definitivos em museus.

Ônibus espacial Endeavour é carregado por um Boeing 747 sobre a cidade de Houston, no estado norte-americano do Texas. A aeronave, que deixou de ser usada em 2011, foi levada para o Centro de Ciências da Califórnia, em Los Angeles, também nos Estados Unidos, onde ficará exposta. (foto: Nasa/ Sheri Locke)

Passou o dia 21 de dezembro, data em que o mundo acabaria segundo uma suposta previsão dos maias, e ainda estamos aqui. É claro que o fim do mundo em 2012 nunca deveria ter sido levado a sério, mas, diante da proporção que o boato tomou, a Nasa teve de vir a público desmentir as especulações.

Em março, um site foi criado e um vídeo publicado na internet em resposta à grande quantidade de cartas que a agência espacial vinha recebendo de pessoas com medo do fim do mundo.

No dia 11 de dezembro, a agência lançou outro vídeo, no qual cita John Carlson, diretor do Centro para Arqueoastronomia da Universidade de Maryland, que explica que nenhum texto maia realmente previa o fim do mundo para 2012. O filme diz ainda que nunca houve qualquer possibilidade de um planeta, meteoro ou asteroide estar a caminho de colidir com nosso planeta.

Se ainda não foi neste ano que descobrimos vida fora da Terra, aqueles que temiam o fim do mundo podem, pelo menos, comemorar a continuidade da vida por aqui.

Célio Yano
Ciência Hoje On-line/ PR

Uma das grandes motivações do filme foi a descoberta de um calendário maia que indica o fim de um ciclo de 5.125 anos e a suposta possibilidade de o término desse ciclo estar associado a uma destruição catastrófica do nosso planeta, que iniciaria uma nova era. O dia exato do fim desse ciclo seria o dia 21 de dezembro de 2012 (a data exata em que esta coluna está sendo publicada!).

Contudo, se você está lendo este texto, é porque o mundo de fato não acabou. O Sol continua brilhando da mesma maneira que os últimos bilhões de anos e deve continuar assim pelo menos pelos próximos 5 bilhões.

Veja o trailer do filme 2012, sobre o fim do mundo, com a cena do Cristo Redentor sendo destruído

O evento astronômico importante que está ocorrendo nesta data é o início do solstício de verão, que se inicia às 8 horas e 12 minutos (no horário de Brasília). A palavra solstício significa ‘sol parado’ e foi escolhida porque, nesse dia, o astro-rei nasce na posição mais ao sul. Depois, a cada dia, sua nascente começa a se deslocar até que, em 20 de março, chega exatamente no leste, dando início ao outono.

Durante o verão no hemisfério sul, essa parte do globo fica mais iluminada pelo Sol e por isso, nessa estação, temos os dias mais longos, as noites mais curtas e períodos mais quentes. O verão e as demais estações do ano ocorrem em função de o eixo de rotação da Terra estar inclinado em cerca de 23 graus em relação a uma reta perpendicular ao plano de órbita do nosso planeta, e não por ele se aproximar do Sol, como o senso comum alguma vezes supõe.

Vilões na ficção, inofensivos na realidade

O grande vilão do filme 2012, que provoca o fim do nosso mundo, são os neutrinos. Nesse momento, mais de 100 bilhões de neutrinos estão atravessando o seu corpo. Mas não se preocupe. Os neutrinos são partículas subatômicas inofensivas. Existem três tipos deles: o neutrino do elétron, o neutrino do múon e o neutrino do tau.

O neutrino do elétron foi proposto teoricamente pelo físico alemão Wolfgang Pauli (1900-1958) em 1930, para poder explicar um fenômeno conhecido como decaimento beta, no qual um nêutron se transforma em um elétron (que tem carga elétrica negativa), um pósitron (partícula com mesma massa do elétron, mas com carga elétrica positiva) e um antineutrino do elétron (antipartícula do neutrino). Ele foi efetivamente observado em 1956. Os neutrinos dos múon e tau estão associados a essas partículas subatômicas e foram descobertos em experimentos realizados em grandes aceleradores de partículas.

O neutrino não possui carga elétrica e não se tem certeza do valor exato de sua massa, mas medidas indiretas sugerem que esta seja centenas de vezes menor que a massa do elétron. Ele interage com outras partículas somente por meio da força gravitacional e da nuclear fraca (duas das quatro interações fundamentais da natureza, ao lado da eletromagnética e da nuclear forte). É a segunda partícula mais abundante do universo, sendo a primeira o fóton, partícula da radiação eletromagnética, em particular a luz visível.

Os neutrinos podem ser produzidos em reatores nucleares, pelo processo de fissão nuclear, e no interior das estrelas, por processos de fusão nuclear – como acontece com o Sol. Há produção de grandes quantidades de neutrinos quando ocorre um evento astronômico chamado supernova.

Os neutrinos podem ser produzidos em reatores nucleares e no interior das estrelas, como acontece no Sol. Tais partículas, inofensivas ao ser humano, são as grandes vilãs do filme '2012', no qual o fim do mundo é acarretado por fenômenos ocorridos no nosso astro-rei. (imagem: SOHO)

Uma supernova é quando uma estrela com dezenas de vezes a massa do Sol chega ao seu ciclo final de vida e ‘explode’. Durante esse evento, uma estrela pode brilhar por meses mais do que uma galáxia inteira, ou seja, mais do que centenas de bilhões de estrelas juntas.

Se ocorresse a explosão de uma supernova nas vizinhanças do sistema solar, com certeza o nosso planeta correria riscos, pois, além dos inofensivos neutrinos, que não causariam nenhum mal a nós, grande parte da radiação produzida nesse fenômeno estaria na faixa dos raios gama, estes com energia muito alta, capaz de causar a destruição de todas as formas de vida na Terra. Contudo, nenhuma estrela vizinha a nós, na escala de centenas de anos-luz, corre o risco de se transformar em supernova nos próximos milhões de anos.

Curiosamente, os neutrinos estiveram em cena no ano de 2011, quando um grupo de cientistas do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (Cern), na Suíça, e do Laboratório Nacional de Gran Sasso, na Itália, anunciaram que tinham medido neutrinos que viajaram mais rápido do que a luz.

Esse resultado, se fosse correto, teria abalado um dos pilares da física, a teoria da relatividade de Einstein, e muito do que sabemos deveria ser revisto. Contudo, meses depois foi verificado que havia um mau contato em um dos sistemas de detecção, o que gerou um erro na medida do tempo de voo dos neutrinos, induzindo a um resultado errôneo. (veja a coluna ‘Quem está correto, Dr. Einstein?’).

Ameaças remotas x preocupações reais

No Cern, temos o LHC (sigla, em inglês, de Grande Colisor de Hádrons), que também causou comoção quando foi inaugurado, pois algumas pessoas imaginaram que ele poderia produzir um buraco negro e engolir toda a Terra.

Os buracos negros são um dos estágios finais de vida de grandes estrelas e podem surgir como o resto de uma supernova. Nesse caso, a densidade de matéria é tão grande e a força gravitacional fica tão intensa que nem a luz é capaz de escapar dela (daí o nome de buraco negro).

Existem previsões teóricas de que poderiam surgir buracos negros microscópicos em condições de altas energias, mas eles evaporariam em questão de nanossegundos. Além disso, embora o LHC tenha atingido níveis de energia nunca antes observados, estes são muito pequenos quando comparados aos raios cósmicos que atingem continuamente a nossa atmosfera. Ou seja, se fosse possível surgir esses miniburacos negros, com certeza eles não durariam o suficiente para crescer e engolir o nosso planeta.

Nesta simulação de computador, o gás de uma estrela é sugado por um buraco negro. A inauguração do LHC despertou medo em algumas pessoas de que o equipamento pudesse produzir um buraco negro e engolir toda a Terra. No entanto, o maior acelerador de partículas do mundo funciona a todo o vapor, sem a possibilidade de que isso aconteça de fato. (imagem: Nasa, S. Gezari, J. Guillochon)

Os receios e temores com relação ao fim do mundo sempre existiram na cultura e nas religiões de diversos povos em todas as épocas da história. Como habitantes de um imenso universo, de fato estamos sujeitos a cataclismos que podem destruir a vida na Terra (como já houve em um passado distante). Contudo, na época em que vivemos, é mais fácil o homem danificar o meio ambiente de uma forma irreversível ou entrar em uma louca guerra nuclear que torne o nosso planeta inabitável do que um evento astronômico destruir o nosso planeta. Este, sim, deve ser o nosso maior temor.

Adilson de Oliveira
Departamento de Física
Universidade Federal de São Carlos