In Memoriam Mariano Gago

(16 de Maio de 1948 - 17 de Abril de 2015)

José Mariano Rebelo Pires Gago nasceu em Lisboa em 16 de Maio de 1948. Licenciou-se em Engenharia Electrotécnica pelo Instituto Superior Técnico, actualmente integrado na Universidade de Lisboa, em 1971.

A partir de 1971, governava então o País o Professor Marcello Caetano, foi bolseiro do Instituto de Alta Cultura no Laboratório de Física Nuclear das Altas Energias (LPNHE-X) da École Polytechnique, até que, em 1976, se doutorou em Física pela Faculdade de Ciências da Universidade de Paris.

Após o doutoramento, permaneceu mais dois anos como bolseiro do Instituto de Alta Cultura, agora em Genebra, no Centro Europeu de Investigação Nuclear (CERN). Em 1979 tornou-se professor agregado em Física no Instituto Superior Técnico.

Mais tarde pertenceu ao Conselho do CERN (1985–1990), tendo influenciado o acordo de adesão de Portugal a este centro europeu de investigação nuclear em 1985. Influência que lhe deu o cargo de presidente da Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica (1986-1989), o instituto que geria a pesquisa científica portuguesa, por convite do secretário de Estado da Investigação Científica do primeiro governo de Cavaco Silva.

Foi ministro da Ciência e da Tecnologia entre 1995 e 2002, nos governos liderados por António Guterres.
Substituiu a Junta Nacional de Investigação Científica e Tecnológica pela Fundação para a Ciência e Tecnologia e implementou a avaliação dos centros portugueses de investigação científica. A política de incentivo aos doutoramentos e pós-doutoramentos através da concessão de bolsas de cerca de mil euros permitiu criar muitos jovens investigadores, embora tenha atraído bolseiros em áreas de emprego saturadas (e.g. ciências sociais) e até estrangeiros que fizeram currículo e regressaram aos países de origem, dissipando recursos.
Criou o Programa Ciência Viva (1996) para aproximar os cientistas da generalidade da população e desenvolver nesta a atracção pela ciência.
Além de concentrar as suas energias no impulsionamento da investigação científica portuguesa, apostou na sua internacionalização, tendo desempenhado um papel decisivo nos acordos de adesão de Portugal ao ESRF - Laboratório Europeu de Radiação de Sincrotrão (1997), à ESA - Agência Espacial Europeia (2000) e ao ESO - Organização Europeia para a Investigação Astronómica no hemisfério sul (2000).

Três anos depois, assumiu a pasta da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, entre 2005 e 2011, durante os governos de José Sócrates.
Distinguiu-se por ter logrado aproveitar a divulgação das trapaças que envolviam a licenciatura do então primeiro-ministro na universidade Independente para conseguir o encerramento compulsório não só desta decadente instituição do ensino universitário privado, como também das suas congéneres Moderna e Internacional.
Incentivou a formação de parcerias entre as mais reputadas instituições do ensino superior público português e três grandes instituições de ensino superior norte-americanas: o MIT (Massachusetts Institute of Technology) (2006), a Carnegie Mellon University e a Universidade do Texas, em Austin. Os acordos assinados destinam-se a permitir o intercâmbio de alunos, professores e programas de doutoramento.
Também criou o RJIES - regime jurídico das instituições de ensino superior (2007) que foi alvo de contestação.

Actualmente era Professor Catedrático no Departamento de Física do Instituto Superior Técnico (IST), investigador na área de Física de Partículas e presidente do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas (LIP).

O departamento de Física do IST homenageia-o hoje com estas memórias:

"José Mariano Gago marcou várias gerações de estudantes e colegas do IST. Destacou-se na implementação dos laboratórios de física experimental para todos os cursos do IST. São muitos os que lembram os seminários de Física de Partículas às terças-feiras à noite para os alunos do IST. Nesses seminários participava quem queria e o bilhete de entrada era o entusiasmo. Destes encontros partiram muitos engenheiros e investigadores que se lançaram em desafios no CERN."

17 Abr, 2015, 20:40

Celebrando o 25º aniversário do Hubble com os Pilares da Criação

Para comemorar os 25 anos (1990-2015) de exploração do Universo a partir da órbita em torno da Terra, as câmaras do Telescópio Espacial Hubble foram usadas para revisitar a sua imagem mais icónica. O resultado é esta visão mais nítida e ampla da região designada por Pilares da Criação, fotografada pelo Hubble, pela primeira vez, há vinte anos:



Nome do objecto: M16, Nebulosa da Águia, NGC 6611
Constelação: Serpente
Distância: 6500 anos-luz
Crédito: NASA, ESA e equipa do Hubble Heritage
Data da exposição: Setembro de 2014
Tempo de exposição: 30,5 horas
Cores: A imagem é composta por exposições distintas captadas pela Wide Field Camera 3 (WFC3) do Telescópio Espacial Hubble. Foram usados vários filtros para amostrar diversos comprimentos de onda na banda do visível. A cor resulta da atribuição de um matiz (cor) diferente a cada imagem monocromática associada a um filtro individual.
Fonte: Hubblesite.org

2015-01

São três estruturas altaneiras onde estão a formar-se estrelas. Com uma altura de 5 anos-luz, estes pilares de gás hidrogénio frio misturado com poeiras estão situados na Nebulosa da Águia (M16), a cerca de 6500 anos-luz de distância da Terra e na direcção da constelação da Serpente.

Esculpidos pela radiação ultravioleta de alta energia e erodidos pelos ventos ionizantes oriundos do aglomerado de estrelas jovens e massivas da M16, estes pilares cósmicos serão fatalmente destruídos.

"A neblina azulada fantasmagórica em torno dos bordos densos dos pilares é matéria que aquece e se evapora no espaço. Apanhámos esses pilares num momento muito especial e efémero da sua evolução", explicou Paul Scowen da Universidade Estatal do Arizona que, com o astrónomo Jeff Hester, obteve a imagem de 1995.
"Estes pilares representam um processo activo muito dinâmico. O gás não está a ser passivamente aquecido e a afastar-se suavemente para o espaço. Na realidade, os pilares gasosos estão a ser ionizados (um processo pelo qual electrões são arrancados dos átomos) e aquecidos pela radiação oriunda de estrelas de grande massa. E em seguida estão a ser erodidos pelos ventos intensos das estrelas (barragem de partículas carregadas) que actuam como jactos de areia sobre os topos destes pilares".

As primeiras características detectadas pelos astrónomos Paul Scowen e Jeff Hester em 1995 foram as flâmulas de gás que pareciam flutuar para fora dos pilares. Os astrónomos tinham debatido anteriormente o efeito que estrelas próximas e de grande massa teriam sobre o gás circundante de berçários de estrelas.
"Há apenas uma coisa que pode iluminar uma vizinhança como esta: estrelas massivas que emitem radiação ultravioleta suficientemente potente para ionizar e fazer brilhar as nuvens de gás", continua Scowen. "As regiões nebulosas de formação de estrelas, como a M16, são anúncios de néon interestelares que dizem: 'Acabámos de fazer aqui um punhado de estrelas de grande massa.' Foi a primeira vez que obtivemos evidência observacional de que o processo erosivo, não só a radiação mas também a remoção mecânica do gás das colunas, estava realmente a ser visto."

O ambiente turbulento de formação de estrelas dentro da M16, cujos pormenores espectaculares foram captados neste instantâneo Hubble em luz visível, é provavelmente semelhante ao ambiente onde nasceu o nosso Sol. Há evidência de que o sistema solar em formação foi temperado com estilhaços radioactivos provenientes de uma supernova nas proximidades. Isto significa que o nosso Sol fazia parte de um aglomerado que incluiu estrelas com massa suficiente para produzir radiação ionizante de alta energia, como se vê na Nebulosa da Águia.
"Essa é a única forma que a nebulosa, da qual o Sol nasceu, podia ter sido exposta a uma supernova tão rapidamente, no curto período de tempo que representa, porque as supernovas só provêm de estrelas de grande massa, e essas estrelas só vivem algumas dezenas de milhões de anos", explicou Scowen. "Isto significa que, quando olha para o ambiente da Nebulosa da Águia ou de outras regiões de formação de estrelas, está a olhar exactamente para o tipo de ambiente em que o nosso Sol se formou.", conclui o astrónomo.



Comparação da imagem de 1995 (à esquerda) com a imagem actual (à direita) que foi captada com filtros na banda do visível e representada em azul, verde e vermelho.


Os pilares são banhados por radiação ultravioleta oriunda de um aglomerado de estrelas jovens e massivas situadas fora da parte superior da imagem. Observam-se flâmulas de gás saindo dos pilares à medida que esta radiação intensa aquece e faz evaporar o gás. As regiões mais densas dos pilares sombreiam a matéria abaixo delas, protegendo-a desta potente radiação que é ionizante.
As cores na imagem realçam a luz emitida pelos átomos ionizados. A emissão do oxigénio está representada em azul, as emissões do hidrogénio e do nitrogénio estão representadas em verde, e a do enxofre em vermelho.


Outra imagem dos Pilares da Criação. Captada com filtros na banda do infravermelho, está representada em azul e amarelo.
A radiação infravermelha consegue atravessar algumas das poeiras, permitindo ver através dos pilares, e até mesmo através da parede posterior da cavidade da nebulosa. Os filtros usados pelos astrónomos isolam a luz das estrelas recém-nascidas que são invisíveis na imagem anterior. Deste modo, os astrónomos podem ver as próximas gerações de estrelas assim que começam a emergir no berçário.
Esta imagem mostra que a razão por que existem os pilares é que os topos são muito densos e sombreiam o gás debaixo deles, criando as longas estruturas em forma de pilar. Já o gás entre os pilares foi soprado pelos ventos ionizantes oriundos do aglomerado central de estrelas situado acima dos pilares.

Físico português distinguido com prémio internacional

Um físico português foi distinguido com o prémio Jovem Cientista em Relatividade Geral e Gravitação de 2014, atribuído pela Sociedade Internacional de Relatividade Geral e Gravitação.



Participantes na conferência New frontiers in dynamical gravity que decorreu no Centro de Ciências Matemáticas da Universidade de Cambridge, em 24-28 Março 2014.
Nesta fotografia Jorge Santos está ao centro, atrás de Stephen Hawking, e usa chachecol. Outros conferencistas portugueses: Oscar Dias (Universidade de Southampton e Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa) e Carlos Herdeiro (Universidade de Aveiro).


Jorge Eduardo Santos tem 32 anos, licenciou-se em Engenharia Física Tecnológica, em 2005, no Instituto Superior Técnico e, entre 2006 e 2010, fez o doutoramento em Física Teórica no Departamento de Matemática Aplicada e Física Teórica da Universidade de Cambridge, famoso devido ao físico britânico Stephen Hawking.
Desde Setembro de 2013 é professor na Universidade de Cambridge (Reino Unido) e investigador na Universidade de Stanford (Califórnia, Estados Unidos).

Este prémio reconhece “contribuições extraordinárias de cientistas em fase inicial das suas carreiras”, no domínio da teoria da relatividade geral de Einstein. A investigação de Jorge Santos sobre os buracos negros, apresentada na conferência New frontiers in dynamical gravity que decorreu na Universidade de Cambridge, entre 24 e 28 de Março de 2014, contribuiu para o prémio agora recebido.

*

Um buraco negro é uma região do espaço da qual nada, nem mesmo objectos que se movam com a velocidade da luz, podem escapar. São criados pela deformação do espaço-tempo causada por uma estrela supergigante que, terminada a sua vida, sofreu um colapso gravitacional, tornando-se extremamente densa. Os buracos negros podem ser detectados por meio da interacção gravítica com a matéria na sua vizinhança.

Depois de um buraco negro se formar, ele pode continuar a crescer, absorvendo massa da vizinhança. Se absorver outras estrelas e se fundir com outros buracos negros, pode transformar-se num buraco negro supermassivo com milhões de massas solares. Parece que existem buracos negros supermassivos no centro da maioria das galáxias.


Simulação de nuvem de gás depois de uma aproximação do buraco negro no centro da Via Láctea
Os restos da nuvem de gás são mostrados em vermelho e amarelo, com a órbita da nuvem a vermelho. As estrelas que orbitam o buraco negro também são apresentadas, juntamente com as linhas azuis das órbitas. Esta visão simula as posições esperadas para as estrelas e para a nuvem de gás no ano de 2021.
ESO/MPE/Marc Schartmann

Buraco negro preso em flagrante num homicídio estelar
Esta simulação de computador mostra uma estrela a ser retalhada pela gravidade de um buraco negro supermassivo. Parte dos destroços estelares cai no buraco negro e outra parte é ejectada para o espaço a altas velocidades. As áreas em branco são as regiões de maior densidade, as cores progressivamente avermelhadas correspondem a áreas de menor densidade. O ponto azul aponta a localização do buraco negro.
O tempo decorrido corresponde ao intervalo de tempo que leva uma estrela semelhante ao Sol a ser rasgada por um buraco negro um milhão de vezes mais massivo que o Sol.
NASA; S. Gezari, da Universidade Johns Hopkins; e J. Guillochon, da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz

Uma tempestade com ondas de longo período

Anteontem, uma enorme onda galgou os muros da marginal na foz do Douro, no Porto, varrendo duas dezenas de automóveis e derrubando pessoas que aí se encontravam.




06.01.2014 23:33
Foz do Douro, no Porto


Forte ondulação ocorreu em toda a orla costeira portuguesa, do Norte ao Algarve, sendo registadas outras ondas massivas em vídeos amadores.
Bombeiros e Polícia Marítima não tiveram mãos a medir. A Autoridade Nacional de Protecção Civil emitiu na tarde desse dia novo aviso à população para precipitação, vento forte, neve e agitação marítima, nomeadamente para a ondulação de noroeste, que poderia atingir 16 metros na costa da região Norte e Centro e de 14 a 15 metros na região Sul.
Toda a costa de Portugal continental foi posta sob alerta vermelho — o mais grave da escala do Instituto Português e da Atmosfera (IPMA) — devido à agitação marítima.

08 Jan, 2014, 14:09
Leça da Palmeira

07/01/2014 - 15:19


Era a chegada a Portugal da tempestade Hércules que está a provocar um frio glacial nos Estados Unidos e forte agitação marítima na Grã-Bretanha, França e Espanha:



08/01/2014 - 09:28


No entanto, o que confere a estas ondas um potencial altamente destrutivo não é apenas a altura. Na segunda-feira, os ondógrafos de Leixões e Sines mediram a passagem de ondas de 13,5 e 15 metros, respectivamente. Nada que não tenha acontecido noutros anos.

Segundo Fernando Veloso Gomes, professor da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e especialista em Hidráulica Costeira, estas ondas têm um período muito mais longo do que noutros temporais de Inverno.
Num temporal “normal” de Inverno, a duração de uma onda ronda os 10 a 12 segundos. Anteontem, algumas tinham períodos superiores a 25 segundos.
“Vimos pessoas nos vídeos online a falar em tsnunami e, embora não seja comparável, há aqui um paralelo com as ondas de longos períodos que caracterizam esses fenómenos”, explica o investigador, lembrando que estas avançam costa adentro, não em altura, mas em comprimento, como se viu no Porto ou na Póvoa de Varzim, onde o mar venceu o longo areal e inundou a marginal, cumprindo esta, literalmente, o nome de Avenida dos Banhos.

O tenente Quaresma dos Santos, da Divisão de Oceanografia do Instituto Hidrográfico, concorda com esta fundamentação. O efeito foi potenciado também pelo “empilhamento da massa de água junto à costa”, por força dos ventos de sudoeste dos últimos dias que criaram uma maré meteorológica, fazendo subir o nível do mar de 1 a 1,5 m acima do expectável. Assim explica que as ondas se estendam praia acima e sejam capazes de galgar quebra-mares e outras estruturas, como os muros nas marginais, com os efeitos visíveis um pouco por toda a orla costeira do país.

Contudo estes especialistas alertam que tempestades como esta sempre existiram, embora com uma periodicidade média larga. O que nos impressiona são os estragos cada vez maiores que causam.
Mas isso, notam ambos, resulta da ocupação de cada vez mais espaço junto ao mar com estruturas de lazer e restauração que acabam por ser muito danificadas ou destruídas por estes temporais.

No caso dos bares e restaurantes, Veloso Gomes é peremptório: “Se os queremos lá, que as vistas são bonitas, que estejam — desde que não seja o contribuinte a pagar a sua reposição”.
O professor da Universidade do Porto acrescenta que não se podem pôr fitas a impedir o acesso das pessoas a todo o lado onde haja risco, mas acentua a necessidade de as educar para o risco que o mar representa: “Felizmente, não tivemos mortos”, ao contrário do que aconteceu na Galiza (três vítimas) e em França (uma).

“As pessoas têm de ter a noção que estamos numa costa atlântica, que pode ser muito energética”, corrobora o especialista do Instituto Hidrográfico, procurando também educar a população.


Carlos Antunes, professor da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, calcula que a massa de uma destas ondas, com apenas 8 m de altura, atinge 80 000 toneladas:

"A razão do potencial destruidor das ondas deste último temporal é o facto, pouco habitual, de terem sido ondas de longo período, na ordem dos 20 s (atípico), correspondendo a um comprimento de onda de cerca de 600 m. Estas ondas são ondas de fortíssima energia que atingem a costa a uma velocidade de 30 m/s. Feitas as contas, para uma altura de 8 m, estas ondas correspondiam a uma massa de água de cerca de 80 000 m³ numa extensão de 100 m de onda. Uma autêntica parede de água demolidora. Devido à sua forte energia, e ao facto de as praias terem no inverno uma configuração dissipativa, estas ondas têm um longo espraio, sobre-elevando (ou empolando) a superfície do mar (apenas localmente junto à costa), com grande alcance de galgamento.
Ao contrário do que o IH diz, não houve sobre-elevação meteorológica. O Marégrafo de Cascais registou sobre-elevações muito baixas da ordem de apenas alguns cm, pelo simples facto de não termos tido uma depressão barométrica (ao contrário de outras tempestades). Se isso tivesse acontecido em conjugação (acompanhado de uma depressão), os impactos e estragos seriam muito maiores.
Um outro facto, que terá confundido os que afirmaram ter havido uma sobre-elevação, é o de ter acontecido em marés ainda vivas com 3,5 m de altura."

E prevê:

"Já esta nova tempestade no Atlântico Norte, prevista para a próxima semana (dia 13) terá um impacto menor que a desta semana, pois estas ondas virão com períodos menores, os típicos 14-15 s. (...) Outra razão, para o menor impacto, é chegar num dia de marés intermédias, 3,2 m de altura em PM (preia-mar) e a altura das ondas também será ligeiramente menor.
Também não haverá sobre-elevação meteorológica, pois a PA (pressão atmosférica) estará nos 1020 hPa.
Com períodos de 14 s, terão comprimentos de onda de 300 m e uma velocidade de 22 m/s, correspondendo a metade do volume de água, comparativamente às ondas do passado de dia 7. Ou seja, estas ondas terão metade da energia potencial e menos 1/3 da velocidade das ondas de dia 7.
Contudo há que ter muita atenção e cuidado junto das praias, pois, como estas perderam grandes quantidades de areia, haverá menos resistência à rebentação e ao espraio das ondas, prevendo-se naturalmente algum galgamento e destruição das estruturas mais expostas."

Propagação das ondas (a azul) em águas profundas. A animação demora 3 períodos e mede 1 comprimento de onda.
A trajectória de seis das partículas de água (a azul claro) mostra que há transporte de matéria. A velocidade de propagação das ondas é muito maior que a velocidade do fluxo de partículas de água.

Uma onda é uma perturbação que viaja através da matéria, ou do espaço, com transferência de energia. As ondas transferem energia de um ponto para outro, muitas vezes sem deslocamento permanente das partículas do meio, ou seja, muitas vezes não há transporte de massa.

A expressão matemática da propagação das ondas — função de onda — é

ψ(x,t) = a sen (2π x/λ - 2π t/T)

onde ____________________ ψ = função de onda x = espaço t = tempo

________________________ a = amplitude (metade da altura da onda) λ = comprimento da onda T = período da onda (tempo ao fim do qual o fenómeno se repete)

Portanto, no caso das ondas desta tempestade

ψ(x,t) = 4 sen (2π x/600 - 2π t/20)

Infelizmente muitos docentes de Matemática e de Física dos ensinos básico e secundário têm esquecido a função de transmitir estes conhecimentos aos seus alunos e aos encarregados de educação: é preciso voltar a ensinar.



A Storm is Coming, Miguel Oliveira, Porto, Portugal

Nobel da Física 2013 para os teóricos do bosão de Higgs

"Os conceitos básicos do bosão de Higgs", lição de David Barney e Steven Goldfarb, físicos do CERN


À entrada do centro de controle do Laboratório Europeu de Física das Partículas (CERN) está uma pedra onde foi gravada a representação matemática do Modelo Padrão da física das partículas, incluindo o mecanismo de Brout-Englert-Higgs.

A pedra do Modelo Padrão no CERN

A linha superior descreve as forças: a electromagnética e as nucleares forte e fraca. A segunda linha descreve como essas forças actuam sobre as partículas fundamentais da matéria, ou seja, sobre os quarks e os leptões. A terceira linha descreve como essas partículas obtêm a massa do bosão de Higgs e a quarta linha permite ao bosão de Higgs actuar.

O mecanismo de Brout-Englert-Higgs foi proposto pela primeira vez em 1964, em dois artigos publicados de forma independente, o primeiro pelos físicos belgas Robert Brout (falecido em 2011) e François Englert, e o segundo pelo físico britânico Peter Higgs. Explica como a força nuclear fraca é muito mais fraca do que a força electromagnética e ficou conhecido como o mecanismo que confere massa às partículas fundamentais. Peter Higgs sublinhou que o mecanismo exigia a existência de uma partícula nunca vista, a que hoje chamamos o bosão de Higgs.

Muitas experiências no CERN e noutros laboratórios já tinham verificado pormenorizadamente as duas primeiras linhas. O Large Hadron Collider (LHC) do CERN permitiu verificar que o bosão de Higgs existe e actua conforme previsto nas duas últimas linhas, confirmando a teoria.

Simulação de uma colisão de protões na qual é produzido um bosão de Higgs


Passado um ano sobre esse memorável acontecimento, são consagrados os físicos que desenvolveram o trabalho teórico sobre o bosão de Higgs: o Prémio Nobel de Física 2013 foi atribuído conjuntamente a François Englert e Peter W. Higgs "pela descoberta teórica de um mecanismo que contribui para a compreensão da origem da massa das partículas subatómicas, e que recentemente foi confirmado através da descoberta da partícula fundamental prevista, pelas experiências ATLAS e CMS no Large Hadron Collider do CERN".

François Englert (esquerda) e Peter Higgs no CERN, durante o anúncio da descoberta do bosão de Higgs, em 4 de Julho de 2012.

E o CERN festejou:
"Estou felicíssimo que o prémio Nobel deste ano tenha ido para a física das partículas", diz o director-geral do CERN Rolf Heuer. "A descoberta do bosão de Higgs no CERN, no ano passado, que valida o mecanismo de Brout-Englert-Higgs, marca o culminar de décadas de esforço intelectual de muitas pessoas no mundo."


Foi no CERN que, em 1990, Tim Berners-Lee criou os dois softwares essenciais — o editor-navegador para produzir e ler o hipertexto dos documentos HTML guardados em computadores da Internet, chamado WorldWideWeb, e o programa para enviar a informação, chamado servidor — que geraram a Web.
São estes investigadores que projectam e constroem os mais avançados detectores de partículas do mundo que têm permitido desenvolver a imagiologia, revolucionando os meios de diagnóstico em medicina.

Explosão solar

01/05/2013

Ocorreu uma ejecção de massa coronal, exactamente no bordo do Sol, em 1 de Maio de 2013, formando uma onda gigantesca. Estas ejecções podem disparar mais de um milhar de milhão de toneladas de partículas no espaço a velocidades superiores a um milhão de quilómetros por hora.
Habitualmente interferem com as redes de telecomunicações, perturbando gravemente as comunicações, o que não sucedeu desta vez porque a ejecção não foi dirigida para a Terra.

Este vídeo foi obtido com radiação no ultravioleta extremo pelo Solar Dynamics Observatory (SDO), da NASA, e abrange cerca de duas horas e meia de filmagem.

O Curiosity pousou em Marte

Este filme de animação descreve a missão Laboratório Científico de Marte, da NASA, que foi lançada em Novembro de 2011 e permitiu pousar o robot Curiosity no planeta Marte pelas 22:32 de 5 de Agosto, PDT (5.32 de 6 de Agosto em Lisboa):


Os sete minutos finais da viagem do Curiosity — entrada da cápsula na atmosfera marciana, com o escudo térmico a suportar a temperatura de 1600ºC resultante da travagem, abertura do pára-quedas, separação do escudo térmico, separação do guindaste e, finalmente, aterragem suave do robot na superfície do planeta — tal como foram vividos pelos cientistas e engenheiros no centro de controle do Jet Propulsion Laboratory, no California Institute of Technology, em Pasadena, Califórnia: Durante uma missão de quase dois anos, o robot vai investigar se a região já ofereceu condições favoráveis ​​para a vida microbiana. Eis uma das primeiras fotografias tiradas pelo Curiosity:

Na imagem, estamos a olhar para noroeste. O que se vê no horizonte é a borda da cratera Gale com 155 km de diâmetro, onde o Curiosity pousou. Em baixo, à direita, vê-se uma roda do robot. Em primeiro plano, pode ver-se um campo de cascalho. A pergunta é: de onde é que este cascalho vem? É a primeira de muitas questões científicas que vão surgir.

São os cientistas e engenheiros que projectam e constroem novas máquinas que têm melhorado o bem-estar da humanidade ao longo dos séculos.

CERN descobriu uma partícula nova que pode ser o bosão de Higgs

A energia é equivalente à massa pela célebre fórmula E=mc² de Einstein. A teoria do Big Bang sobre a criação do Universo supõe que, no início, só existia a energia que depois se converteu nas partículas elementares — quarks, electrões e neutrinos. Estas foram-se agregando sucessivamente: os quarks up e down agregaram-se em protões e neutrões, os protões e neutrões agregaram-se nos núcleos atómicos e, finalmente, os núcleos capturaram os electrões em orbitais e formaram os átomos.

No séc. XX foram descobertas novas partículas no vento solar e em resultado de colisões de protões nos aceleradores de partículas como os do CERN, e os físicos teóricos procuraram criar teorias explicativas.

Segundo a teoria do Modelo Padrão desenvolvida no início da década de 1970, há partículas constituintes da matéria e partículas que transportam as forças fundamentais — gravítica, electromagnética, nuclear fraca e forte — embora só consiga explicar as três últimas.
Existem 12 partículas elementares constituintes da matéria — os fermiões — distribuídas por três gerações, cada uma com dois quarks ("up" e "down" na primeira geração, "charm" e "strange" na segunda, "top" e "bottom" na terceira) e dois leptões ("electrão" e "neutrino-electrão" na primeira geração, "muão" e "neutrino-muão" na segunda, "tau" e "neutrino-tau" na terceira). Toda a matéria estável do Universo é feita de fermiões da primeira geração.
As forças fundamentais resultam da troca, entre as partículas constituintes da matéria, de quantidades discretas de energia levadas por outras partículas chamadas bosões: a força electromagnética é transportada pelo "fotão", a força nuclear fraca pelos "bosões W e Z" e a nuclear forte pelos "gluões".
Há ainda uma partícula especial chamada bosão de Higgs: é a partícula que concede massa às outras partículas através do campo que cria e com o qual as partículas interactuam, ganhando tanto maior massa quanto maior for o grau de interacção.
O vídeo seguinte recorre a desenhos animados para explicar esta teoria da Física das Partículas:

The Higgs Boson Explained from PHD Comics.

Durante o ano de 2011 e até 18 de Junho de 2012, foram realizadas colisões protão-protão no Large Hadron Collider (LHC) do CERN e os dados obtidos sugerem que foi criado o bosão de Higgs.

O Modelo Padrão prevê que, após ser produzido, o bosão de Higgs existe durante um curtíssimo intervalo de tempo, desintegrando-se em partículas secundárias.
Foram estudados cinco dos canais de decaimento mais relevantes do bosão. Três dos canais contêm pares de bosões no estado final: dois fotões (γγ) ou duas das partículas responsáveis pela interacção fraca (ZZ ou WW). Os dois outros canais contêm pares de fermiões: dois quarks bottom (bb) ou dois leptões tau (ττ).

A nova partícula observada tem uma massa de 125 GeV o que é compatível com o bosão de Higgs do Modelo Padrão. Agora é preciso aferir as suas propriedades: taxas de decaimento nos diferentes canais (γγ, ZZ, WW, bb e ττ), o seu spin e a sua paridade. Após conhecimento detalhado e preciso das propriedades desta nova partícula os investigadores poderão concluir se realmente se trata do bosão de Higgs do Modelo Padrão ou se é um resultado não previsto por esta teoria.

A visita do asteróide 2005 YU55

Imagem de radar do asteróide 2005 YU55 obtida em Arecibo, em 19 de Abril de 2010

A órbita elíptica do asteróide 2005 YU55 é bem conhecida.
Passou a 2,3 milhões de quilómetros da Terra, em 19 de Abril do ano passado, e agora vai passar, de novo, pelo nosso planeta.
O momento de distância mínima ocorrerá em 8 de Novembro às 15:28 PST (Pacific Standard Time, ou seja, 23:28 em Lisboa). Nesse ponto mais próximo estará a 324 600 km da Terra, ou seja, 0,85 da distância da Lua à Terra, e deslocar-se-á com a velocidade de 13,7 Km/s.

Este movimento rápido será facilmente observável usando um pequeno telescópio com uma lente de 15 cm ou superior (nesse momento o asteróide deve atingir a magnitude 11 ou 12). Como está a aproximar-se a partir da direcção do Sol, não será visível à noite até 8 de Novembro. Depois mover-se-á para fora da órbita da Terra.

Animação da trajectória do asteróide 2005 YU55 (clicar para ampliar)

O asteróide 2005 YU55 foi descoberto por Robert McMillan num programa de observação do espaço da NASA, em 28 de Dezembro de 2005.
Este seu encontro com a Terra é o mais próximo dos últimos 200 anos — além de que a última vez que um asteróide, de tamanho tão grande, passou tão perto, foi em 1976, mas sem conhecimento prévio, e só passará outro em 2028 —, pelo que representa uma oportunidade científica inestimável.
Os cientistas da NASA vão acompanhar a trajectória do asteróide 2005 YU55 do pólo Deep Space Network em Goldstone, Califórnia, quatro horas por dia, pelo menos, entre 6 e 10 de Novembro. Os radiotelescópios do observatório de Arecibo, Porto Rico, também vão captar imagens de radar muito nítidas que permitirão construir modelos tridimensionais do asteróide.
Graças às microondas emitidas pelos radiotelescópios de Goldstone e de Arecibo e ainda aos telescópios ópticos e de infravermelhos vai ser possível determinar a sua composição mineral.

No entanto, não há qualquer perigo de colisão com a Terra ou com a Lua e, como tem o tamanho de um porta-aviões, o efeito gravitacional sobre o nosso planeta é tão insignificante que nem sequer afectará as marés ou as placas tectónicas.

Características físicas e orbitais: ________________________________________________ semi-eixo maior periélio (distância mínima do Sol) afélio (distância máxima do Sol) excentricidade inclinação (em relação ao plano da órbita da Terra) período de translação período de rotação diâmetro (tem forma arredondada) ________________________________________________

__________ 1,143 UA 0,652 UA 1,633 UA 0,43 0,5º 446 dias 18 h 400 m __________

Gráfico elaborado por um astrónomo amador de Tampa, Florida, na costa leste dos EUA. A aproximação máxima à Terra ocorre às 23:28 UTC (6:28 p.m. EST, na Florida), sendo visível a sudoeste para os observadores na Florida. Nesse momento o asteróide 2005 YU55 vai deslizar um grau por cada 7 minutos, movimento facilmente perceptível após alguns minutos de observação com uma potência baixa. O asteróide vai passar através das constelações da Águia, Delfim e Pégaso.

Perseguir o sonho.

O Sol e as auroras

Depois da beleza da aurora austral que a Estação Espacial Internacional nos permitiu desfrutar, uma breve explicação sobre as auroras.

O vento solar é uma corrente de partículas com carga eléctrica, proveniente do Sol, que altera as linhas de força do campo magnético da Terra dando ao escudo magnético do planeta — magnetosfera — a forma de uma lágrima:



Quando o fluxo de partículas — electrões e protões — é muito intenso, algumas conseguem penetrar na atmosfera por um cone deformado criado pelas linhas de força do campo nos pólos magnéticos.
Na camada superior da atmosfera, estas partículas de elevada energia chocam com átomos de oxigénio ou de azoto que depois se desexcitam emitindo luz vermelha, verde, azul e violeta:

Terminamos com este filme belíssimo de Ole C. Salomonsen sobre as auroras boreais:

Uma aurora austral

Esta visão deslumbrante de uma aurora foi obtida a partir da Estação Espacial Internacional, enquanto atravessava o Sul do Oceano Índico em 17 de Setembro de 2011. O filme foi acelerado e abrange o intervalo de tempo 12:22 - 12.45 Eastern Time (hora da costa leste dos EUA, ou seja, menos 5 horas que em Portugal).

Embora as auroras sejam observadas frequentemente perto dos pólos, esta aurora apareceu em latitudes mais baixas devido a uma tempestade geomagnética causada por uma emissão solar.
A inserção de partículas com carga eléctrica no campo magnético da Terra distorce este campo criando uma região em redor do planeta chamada magnetosfera. Oriundas do Sol, as partículas percorrem as linhas de força da magnetosfera e são, em geral, deflectidas, mas algumas conseguem chegar à atmosfera terrestre através das cúspides polares e originam as auroras boreais e austrais.

Magnetosfera