Archive for outubro \30\UTC 2009

Mestre em Ciências – Área: Astronomia

outubro 30, 2009

É com grande satisfação que informamos que, na tarde de hoje (30/10/2009), nosso estimado co-autor do Café com Ciência, Tiago Almeida (a.k.a. Zé Colméia), apresentou a dissertação: “A origem do carbono no Universo: insights a partir de observações de estrelas pobres em metais nas nuvens de Magalhães” e tornou-se Mestre em Ciências na área de Astronomia.

A apresentação foi excelente e o candidato foi aprovado por unanimidade pela banca, composta pela Prof.a Dr.a Silvia Rossi (IAG/USP – orientadora), Prof. Dr. Marcos Diaz (IAG/USP) e Timothy C. Beers (MSU/USA).

Tendo em vista o título da dissertação, podemos ver que as histórias do carbono e das covas de Adão e Eva foram escritas por quem entende do assunto!

Parabéns Zé!

Nossos astros de rock não são como os seus astros de rock

outubro 28, 2009

Eu sou nerd. Sempre fui e não tenho como sair dessa. Mesmo porque não quero. De uns tempos para cá, alguns nerds viraram geeks, se é que existe diferença entre eles. Algumas das roupas deste grupo muito peculiar viraram até moda, e o estilo de vida acabou se tornando série de TV. É bem engraçado sim, mas será que todo mundo entende as piadas? Será que entendem porque os nerds, às vezes, admiram muito alguma pessoa cujo nome você nunca ouviu falar?

Não vou ficar aqui descrevendo os hábitos estranhos dos nerds (nem os meus). A intenção do parágrafo acima era colocar em contexto o vídeo abaixo.  Eu não gosto de fazer propaganda, e nem ganho dinheiro para tal, mas como eu gostei muito do vídeo, vou abrir uma exceção.

Muito simples e direto. O vídeo mostra o co-invertor do USB, Ajay Bhatt. Alguém já tinha ouvido falar do cara? Eu confesso que não. E o USB é uma tecnologia amplamente utilizada hoje, em celulares, câmeras digitais, computadores, e até naquele pequeno aparelho que as pessoas colocam música (dessa marca eu não vou fazer a propaganda). Resolvi colocar o vídeo porque às vezes isso acontece por aqui. Você cruza pelos corredores com pessoas que, da mesma forma que Ajay, seriam reconhecidas (e com o mesmo entusiasmo do vídeo) apenas dentro de um nicho muito específico e com certeza passariam despercebidas por uma parcela muito grande da população, mesmo tendo sido responsáveis por grandes avanços na ciência.

Bem, em um mundo infestado por reality-shows, mulheres-(fruta), novelas, “programas de variadades” e “grandes portais” de internet que preferem publicar o horóscopo da semana do que grandes descobertas em física, química e biologia, não é de se espantar que isso aconteça.

Tapeçaria de Bayeux em Versão Animada

outubro 23, 2009

O excelente vídeo acima é uma animação da famosa tapeçaria de Bayeux. Ela narra a história da conquista do que hoje é a Inglaterra pelo povo da Normandia.

As batalhas que vemos na animação, e que estão na tapeçaria, são da batalha de Hasting que ocorreu no ano de 1066 d. C..

Esta tapeçaria é feita de bordados e mede cerca de setenta metros de comprimento por meio metro de altura. Suspeita-se que fora encomendada pelo bispo de Bayeux, Odo, que era meio irmão de Guilherme II, duque da Normandia, e que comandara a conquista.

Como Astronomia é a mais antiga das ciências, ela acompanhou, de perto, toda a história da humanidade.

Muitas vezes falsas interpretações de fenômenos celestes levaram povos a temerem possíveis invasões por parte de povos estrangeiros, bem como ascensão ou queda de reis.

Com esta tapeçaria não foi diferente. O cometa de Halley está desenhado e aparece na animação. De fato, este cometa esteve visível da Terra neste ano de 1066 d. C.. Não só isso como sua aparição foi desenhada como um aviso celeste sobre a futura ascensão de Guilherme II.

Claro que a tapeçaria foi produzida após a batalha de Hasting, e naquela época o que não faltavam eram reis em queda enquanto outros emergiam aos respectivos tronos vazios. E como aquele ano ficou marcado pela passagem do cometa de Halley, nada mais natural (aos olhos de alguém que viveu por volta do ano 1000 depois de Cristo) que ligar uma coisa à outra. Não seriam previsões e sim pósvisões.

Noites Galileanas

outubro 22, 2009

Dentro das comemorações do Ano Internacional da Astronomia (e também parte das atividades da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia), acontecerá, entre 22 e 24 de outubro, um evento chamado Noites Galileanas. É mais uma homenagem às grandes descobertas de Galileu Galilei. Durante esses três dias serão feitas observações dos mesmos objetos vistos  por Galilei pela primeira vez em 1609, tais como: as luas de Júpiter, as Plêiades, a Lua e a Nebulosa de Órion.

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O Departamento de Astronomia do IAG/USP preparou atividades para hoje (22/10) e amanhã (23/10). Serão colocados, à partir das 19h00, alguns telescópios em uma área com pouca luz no estacionamento do Instituto (mapa de localização), para que todos tenham a oportunidade de contemplar alguns objetos astronômicos (se a poluição de São Paulo deixar). Para quem é de outros estados, pode procurar alguma atividade relacionada no site oficial do evento.

Bom, o convite está feito. E quem quiser também pode passar no QG do Café com Ciência para um cafézinho…

As Grandes Navegações do Século XX

outubro 19, 2009
Mapa com as trajetórias das naves e sondas nestes 50 anos de conquistas espaciais.

Mapa com as trajetórias das naves e sondas nestes 50 anos de conquistas espaciais.

Carl Sagan costumava tomar as grandes navegações dos séculos XV e XVI como exemplo para as empreitadas espaciais. O espírito aventureiro, a necessidade de conhecer novos mundos, ao mesmo tempo em que pouco se sabia sobre o seu próprio mundo eram temas-chave. O Espaço era um oceano, e a superfície da Terra seria uma linda praia margeando um mar convidativo, ele costumava poetizar.

Sagan participava destas missões científicas. Além de divulgador científico, ele era, antes de tudo, um cientista e trabalhava nestas que foram as grandes navegações do século XX.

A imagem acima ilustra o que já foi realizado nos últimos 50 anos de conquistas espaciais. Naves e sondas espaciais foram enviadas a praticamente todos os planetas do Sistema Solar. Algumas destas naves já cruzaram o limite entre o que ainda é sistema solar e o que já se começa a se tratar como meio interestelar.

Na figura acima, pode-se ver as trajetórias, nomes das missões e seus respectivos anos. Para uma mesma nave, há várias trajetórias indicando que ela passou em um dado local mais de uma vez (flyby). As missões que falharam também estão representadas.

Ao meu ver, trata-se de resumo visual rico em detalhes, um trabalho excelente! Como é de costume afirmar: uma imagem vale mais que mil palavras!

Mais do que isso, além do fato de estas naves nos enviarem notícias de mundos longínquos, o mais distante artefato já produzido pelo homem nos mandou uma das mais importantes fotos já produzidas pela ciência. Enquanto observava Saturno, a Voyager 1 conseguiu capturar uma imagem de nosso mundo, enquanto esse navegava pela imensidão cósmica.

Abaixo, reproduzo uma imagem da sonda Voyager 1 e um vídeo que filosofa sobre o quão importante essa fotografia nos revela, humanamente falando e em todos os sentidos que essa palavra possa abordar.

Pálido ponto azul entre os anéis de Saturno.

Um pálido ponto azul entre os anéis de um Saturno que eclipsa o Sol. Créditos: NASA/JPL/Space Science Institute

Aquele ponto azul, destacado no canto superior esquerdo da figura acima, é a Terra, nosso planeta. Um pequeno mundo girando em torno do mesmo Sol que Saturno. Sol este que estava eclipsado por Saturno para um observador na Voyager 1.

Como medir o aquecimento global?

outubro 15, 2009

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Para se dizer que a temperatura da Terra está aumentando, é preciso medições. Já imaginou como é difícil medir a temperatura da Terra?

Há uma variedade de definições de temperaturas. A Astronomia possui algumas delas, como (links em inglês) temperatura efetiva, de cor, de brilho e de antena. Mas não precisamos ir tão longe: podemos pensar de acordo com a termodinâmica clássica, segundo a qual a temperatura é uma medida proporcional ao grau de agitação das partículas.

Existe também uma série de formas de se medir temperatura. Isso nos leva à escolha do melhor termômetro, que (dentro da nossa proposta de medir o aquecimento global) pode ser o termômetro de bulbo, bimetálico ou eletrônico. Há intervalos de temperatura em que uns são mais adequados que os outros, e garantir que a medida está correta depende da melhor escolha.

Outro passo fundamental é a escolha do objeto de medição. Estão sendo obtidas temperaturas do solo, do ar ou do mar? Por possuírem propriedades diferentes, é de se esperar que cada sistema tenha também temperaturas diferentes.

Uma outra etapa sobre o processo de medição consiste em estabelecer a região em que ele ocorre. Se a proximidade do mar, a altitude ou a latitude da Terra não fossem relevantes, seria indiferente medir uma temperatura em Santos e outra no Nepal e tratá-las da mesma forma. Mas sabemos que há muita diferença nisso.

Além de definir a temperatura enquanto propriedade, o objeto, o instrumento e a localidade da medição, é fundamental estabelecer o tempo e a duração da medição. Uma medida obtida à noite será diferente de uma ao meio-dia, assim como varia a media com a escala de tempo em que o termômetro vai entrar em equilíbrio térmico com o meio em questão.

Agora imagine esse problema aplicado à constatação de que a temperatura da Terra não só variou com o passar do tempo mas também aumentou. Quem garante que as medições obtidas há trinta anos podem ser comparadas às de hoje? Será que todas as medidas constituem um grupo homogêneo de dados, sem um viés metodológico? Há cem anos foi utilizada a mesma tecnologia para se obter essa temperatura? Não há qualquer desvio sistemático nos dados que possam influenciar a afirmação de que existe um aquecimento global?

Logo, medir a temperatura da Terra pode ser um problema maior do que aparenta. Podemos ainda ir além da nossa crítica, o que normalmente é o que fazem os mais céticos quanto a esse problema.

Sabemos que há tabelas de temperaturas locais registradas ao longo de muitos anos, com controle de todas as variáveis citadas anteriormente. Mas será que o mesmo acontece com as medições de carbono na atmosfera? Obviamente essas emissões vêm aumentando com o passar dos anos, mas será que há medições que garantam uma correlação tão bem estabelecida entre aumento da temperatura e aumento de emissão de carbono?

Provavelmente os cientistas responsáveis pelo IPCC tomaram cuidados com todos esses fatores antes de analisarem qualquer dado coletado (sim, até certo ponto confio nas conclusões apresentadas pelo Painel). Mesmo assim, sempre é bom ter em mente que a problematização pressupõe algumas hipóteses que devem ser questionadas de forma recorrente – esse é o esperado de quem lida com o método científico.

Blog Action Day é um evento anual que une blogueiros de todo o mundo postando mensagens sobre o mesmo assunto num mesmo dia nos seus próprios blogs, com o objetivo de provocar uma discussão em torno de uma questão de importância global. “Um dia. Uma causa. Milhares de vozes” é o seu lema.

Os computadores de Harvard

outubro 14, 2009

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O Café com Ciência já mostrou que muitas vezes existe uma certa inércia relacionada a classificações em Astronomia. Mas a mais interessante delas (em minha opinião) refere-se à classificação espectral de estrelas (também aqui).

Mas não é bem sobre isso que eu queria escrever, e sim sobre as mulheres presentes na foto (responsáveis pelo desenvolvimento da classificação). Elas ficaram conhecidas (entre o final do século XIX e início do século XX) como os “Computadores de Harvard“.  Desde muito antes daquela época, as mulheres já vinham trabalhando para o desenvolvimento da Astronomia, e sua participação tornou-se cada vez maior com o passar dos anos.

No início da década de 1880, Charles Pickering (então diretor do Observatório de Harvard) realizou um survey astronômico voltado à espectros estelares. Para fazer a classificação de todas as placas fotográficas com os espectros obtidos, Pickering recrutou (entre outras) Williamina Fleming, Antonia Maury e Annie Jump Cannon. Foi uma das primeiras vezes que mulheres puderam exercer a função de computadores humanos (até então uma função exclusiva para homens).

O trabalho começou com Williamina, cuja tarefa principal foi arranjar todos os espectros de acordo com um critério estabelecido, que nesse caso era a intensidade das linhas da série de Balmer do elemento Hidrogênio. Assim, ela dividiu as estrelas em classes que iam de A (linhas mais intensas) até N (linhas mais fracas). Alguns anos mais tarde, Annie Cannon agrupou algumas classes e só restaram as letras A, B, F, G, K, M e O. Utilizando esse novo esquema, Annie classificou (entre 1918 e 1924) mais de 225.000 estrelas!

Atualmente, as estrelas são classificadas de acordo com sua temperatura. MAS, como a classificação de Annie foi mantida, a ordem (para valores decrescentes de temperatura) tornou-se: O, B, A, F, G, K e M. A mnemónica mais utilizada entre os astrônomos é: Oh, Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me. Até hoje não encontrei nenhuma frase em português  (e sem palavras de baixo calão) que fosse fácil de memorizar.

Abaixo, mais uma foto (retirada daqui) dessas bravas mulheres trabalhando na classificação de espectros. Outra astrônoma, que também aparece na foto (terceira partindo da esquerda) e que contribuiu em outras áreas da astronomia, é Henrietta Leavitt.

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Fica registrado então o nosso sincero agradecimento a essas mulheres que, mesmo em condições desiguais, tanto trabalharam (e ainda trabalham) para o desenvolvimento da ciência!

Veja também!

Máquina de Anticítera

outubro 12, 2009
No topo, a máquina de Anticítera; abaixo, sua reconstituição (crédito da imagem: Jo Marchant)

No topo, a máquina de Anticítera; abaixo, sua reconstituição (crédito da imagem: Jo Marchant).

O conhecimento é volátil: pode evaporar sem deixar vestígios. Por sorte, às vezes sobra um pouco dele antes de desaparecer por completo. A máquina de Anticítera é uma prova concreta dessa afirmação.

Em 1902, foi encontrada uma máquina em uma embarcação afundada na ilha grega de Anticítera. Estudos indicam que essa máquina foi construída por volta de 100 a.C e afundou 35 anos depois.

A máquina é composta por pelo menos trinta rodas denteadas. Ainda não é clara a função de todas suas engrenagens. O que se sabe é que a máquina de Anticítera deve ter sido utilizada como uma espécie de calendário, prevendo eventos astronômicos (eclipses, por exemplo) e jogos pan-helênicos (como os de Nemeia e as Olimpíadas). Isso foi deduzido com ajuda das inscrições encontradas em seu corpo. Acredita-se que o mecanismo deve levar em conta em seus cálculos correções de movimentos da Terra com relação ao céu, como precessão e nutação.

O impressionante dessa história é que não se esperava que houvesse tecnologia para uma arquitetura tão elaborada pelo menos até mil anos depois da (suposta) construção dessa máquina. Máquinas sofisticadas como essa e construídas na Idade Antiga devem ter sido mantidas em segredo por políticos e militares da época, por isso não há outros registros dessa produção.

Quase cem anos de pesquisas no sentido de desvendar o mistério de todo o mecanismo de Anticítera não foram suficientes para conhecê-la por completo. Mesmo assim, não se sabe a quem creditar a invenção e montagem da máquina, o mais antigo computador que já se teve notítica. Sua descoberta pela civilização contemporânea foi um mero acaso: não fosse a busca por tesouros em embarcações afundadas, seríamos ainda mais ignorantes sobre a vida daqueles povos.

Dois exemplos Inscrições que revelam um manual de instruções, descrevendo ciclos, mostrador e funções do mecanismo.

Dois exemplos de inscrições que revelam um manual de instruções, descrevendo ciclos, mostrador e funções do mecanismo.

Isso mostra como não temos tanto controle sobre nosso mundo quanto pensamos. Por mais elaborado que seja nosso método científico (e por maior que seja nossa crença nele), somos incapazes de desvendarmos tudo o que se passou, assim como não temos como garantir que as civilizações futuras saberão o que acontece nos dias de hoje.

6 meses de Café com Ciência – de Babuínos à Elefantes

outubro 8, 2009

Hoje, dia 8 de outubro, o Café com Ciência completa 6 meses de existência. Depois das analogias para comemorar 1.000 e 10.000 contagens atingidas, chegou a hora do momento flashback: um resumão de (quase) tudo que foi publicado até agora. Podem me chamar de saudosista, ou dizer que vivo preso ao passado,  mas todo esse tempo passou tão rápido que, para mim, pareceram só 6 meses.

Eu sei que esse post pode parecer algo do tipo “não tenho o que publicar hoje e, para não passar em branco, vou utilizar o que tenho aqui até ter uma idéia melhor”. Mas não é. O pessoal da equipe têm várias algumas poucas idéias. Mesmo assim, achamos pertinente agregar o que foi escrito nesses 6 meses para que os leitores possam ter uma idéia geral do blog.

O Café com Ciência esteve lá desde o princípio. Presenciamos onde, como e porque as estrelas nascem. E porque não vê-las quando crianças e saber como determinar suas idades? Olhamos um pouco para os vizinhos, mostramos a tentativa (depois o sucesso, tanto para os astrônomos quanto para o público em geral) de desenhar nossa casa, e como entender a população de estruturas que nela habita, mesmo que seja com óculos especiais.

Chegamos à civilização. A astronomia, e seus mistérios, estavam presentes desde as primeiras tentativas de classificar os astros. Passamos pelo fim da Idade Antiga e da Idade Média (e algumas das idéias da época), chegando até a queda da Bastilha. Mas isso sem antes passar por Jan Brueghel, Galileu e algumas de suas descobertas. Chegando aos dias de hoje, desfrutamos da arte baseada na ciência e de vídeos engraçados com grandes personalidades. Demos voz aos Blogeiros póstumos e também tratamos do preconceito descabido de uma sociedade completamente atrasada.

O blog também trouxe notícias de última hora: desde o Incêncio próximo ao Observatório de  Monte Wilson, passando pelo Aniversário do Hubble e em seguida suas novas imagens. Tivemos novidades de cinema e até correspondente internacional! Chegamos à conclusão de que, apesar de todas as dificuldades, o Brasil está progredindo bem em matéria de pesquisa em Astronomia. Também fizemos a cobertura, in situ, da Assembléia Geral da IAU no Rio de Janeiro. E claro que não poderiam faltar as homenagens às mamães, aos papais, à pátria e até à ida a Lua. Nos aventuramos (um pouco) com formas de vida: partindo das possibilidades, hipóteses até a evolução ao vivo e em cores.

E esse título? O que esses animais têm a ver com a história toda? Bom, o período de gestação dos Babuínos é de aproximadamente 6 meses, e dos Elefantes Africanos é algo próximo de 1 ano e nove meses. O blog está ativo há tempo suficiente para gerar um simpático primata. O objetivo agora é chegar aos Elefantes! Nada como uma boa Analogia.

O que o infravermelho nos diz – Herschel

outubro 6, 2009
Estrelas se formando vistas através do Telescópio Espacial Herschel.

Estrelas se formando (locais em amarelo), vistas através do Telescópio Espacial Herschel.

A figura acima foi obtida através do telescópio espacial Herschel. E pode ser acessada a partir do site da NASA.

Mas, o que significam essas cores? São cores reais?

Cientificamente, as imagens são obtidas em escala de cinza, ou seja, em preto e branco. De fato, preto representa locais onde não houve incidência de fótons no detector e branco onde houve. E o que importa é a contagem destes fótons. Esta contagem está relacionada à emissão do objeto em estudo. Maior emissão maior a intensidade medida. É bom salientar também que a intensidade medida depende da distância ao alvo em questão. Um objeto de baixa luminosidade intrínseca pode ter altas contagens de fótons se estiver bem próximo do observador, enquanto que um objeto extremamente brilhante pode apresentar baixas incidências de fótons no detector, ou até mesmo ser indetectável, se estiver bem distante. É como ter uma lâmpada de 60 watts a um metro de distância e outra de 100 watts a 100 metros de distância.

Além disso, os comprimentos de onda envolvidos são importantes nessa análise. Um objeto brilhante no visível (e que, portanto, percebemos com nossos olhos) pode ser invisível no infravermelho e vice-versa. Assim quando toma-se imagens em vários filtros (comprimentos de onda) o resultado final pode ser diferente em cada situação.

A figura acima é uma combinação de três imagens do telescópio espacial Herschel. Cada imagem foi obtida por meio de um filtro diferente. Filtro é um aparato que bloqueia toda a luz do objeto estudado, menos a luz de uma dada faixa espectral que é do interesse do pesquisador. Por exemplo, um filtro de 10 micrômetros deixará passar apenas a luz que tiver comprimento de onda em torno de 10 micrômetros. O resto fica bloqueado. Isto é útil para se estudar um determinado fenômeno em que a luz emitida é bem conhecida, e que portanto, o pesquisador não vai querer contaminações de outros fenômenos (luzes de outros comprimentos de onda).

Ainda na figura acima, a primeira das três imagens foi obtida no comprimento de onda de 250 micrômetros e é representado pela cor azul (regiões mais quentes), a segunda imagem foi de 350 micrômetros e está representada por verde (temperaturas intermediárias), já a terceira imagem é de 500 micrômetros, e está em vermelho (regiões mais frias).

Este tipo de combinação de imagens é chamada RGB (do inglês, Red Green Blue). Por isso que uma imagem em comprimentos de onda que para nós são invisíveis (nosso olho não enxerga no infravermelho) torna-se visível através deste tipo de manipulação. E as cores são, claro, artificiais. Mas não perdem sua importância na análise.

Esta faixa de comprimentos de onda (infravermelho) representa bem o material frio do meio interestelar, por isso que o que melhor visualizamos nesta imagem é o gás (que é bem mais frio que as superfícies estelares). Interessante é que notamos alguns filamentos onde estrelas jovens estão se formando. Isto é perceptível através de alguns pontos amarelados nos filamentos. Estes pontos amarelados são, na verdade, o gás e a poeira quentes em torno da estrela que está nascendo. Note que, quando falo gás e poeira quentes estes são ainda bem mais frios que as fotosferas estelares. São quentes em relação ao gás e poeria frios que não estão relacionados ao jovem astro.

Por outro lado, se fosse usado um telescópio que observa na mesma faixa espectral que nossos olhos operam (o visível), ver-se-ía apenas uma nuvem negra. O material é frio o suficiente para não emitir no visível. Também, quanto maior o comprimento de onda, mais facilmente ele atravessa o gás interestelar. Assim as estrelas jovens, que estão muito embebidas no gás, não seriam vistas através de um telescópio no visível.