Recordar o legado de Albert Einstein exatamente no dia em que o famoso físico teórico alemão completaria 139 anos de idade.
Foi através desta efeméride que no passado dia 14 de março o Auditório “Prof. Sergio Mascarenhas” lotou sua capacidade para ouvir a palestra proferida pelo docente e pesquisador do IFSC/USP, Prof. Dr. Daniel Vanzella, uma apresentação integrada no programa “Ciência às 19 Horas”; excepcionalmente, esta edição do programa se enquadrou dentro de uma outra iniciativa promovida pelo Instituto de Física de São Carlos, denominada “1st. Einstein Day”, que teve também o intuito de homenagear aquele que foi responsável pelo desenvolvimento da teoria da relatividade geral, um dos pilares da física moderna.
“Relatividade Geral: entortando nossa visão do Universo” foi o tema explanado por Daniel Vanzella, tendo como base inicial o fato de que há mais de cem anos, Albert Einstein apresentava ao mundo sua nova teoria da gravidade – a Relatividade Geral – e, com ela, a mais quotidiana e antiga das interações fundamentais ganhou uma interpretação profunda e até mesmo fantástica.
Em sua palestra, Daniel Vanzella fez uma rápida incursão pelas bases conceituais dessa teoria, conduzindo o espectador através de ideias que, às vezes, pareciam romper os limites da ficção.
Daniel Vanzella é um daqueles pesquisadores que não precisa muita coisa para prender a atenção de quem o escuta. A paixão e o conhecimento que transmite rapidamente contagiam quem com ele debate ou questiona pormenores relacionados com a Física, principalmente com o tema que apresentou no dia 14 de março – Relatividade Geral.
Vale a pena conferir a entrevista feita com Daniel Vanzella, após sua palestra (clique na imagem para assistir o vídeo).
O Prof. Nicholas Suntzeff (Distinguished professor da Texas A&M University – EUA) foi o palestrante convidado em mais uma edição do programa Ciência às 19 Horas, que ocorreu no dia 20 de junho, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), uma apresentação que foi subordinada ao tema – O Universo.
Mundialmente conhecido por ter criado, em 1994, junto com Brian Schmidt, o programa de observação de supernovas distantes, observações essas que quatro anos mais tarde mostraram que a expansão do universo é acelerada, dando origem ao conceito de Energia Escura (Schmidt e Adam Riess receberam o Prêmio Nobel de 2011), Suntzeff concedeu uma entrevista exclusiva à Assessoria de Comunicação do IFSC/USP, antes de sua palestra, onde falou de sua teoria, do Universo, como um todo, e da interação que teve com os alunos do Instituto nesta sua passagem pelo Brasil e pelo IFSC.
Uma das perguntas mais antigas que a humanidade se faz é: Estamos sozinhos no Universo? Na tentativa de responder a essa e outras questões extremamente complexas da natureza, como a origem da vida, foi criado um novo campo de pesquisa, a Astrobiologia, a qual reúne pesquisadores de diferentes áreas, trabalhando em colaboração.
Os cientistas, atuando como exploradores modernos, vasculham a vida em nosso planeta, desde as profundezas oceânicas até o alto das montanhas, procurando entender como ela surgiu, evoluiu e, em muitos casos, extinguiu-se, com o passar dos bilhões de anos de história da Terra. E hoje, esse esforço se estende para além da Terra, para os planetas e luas do Sistema Solar e mesmo para planetas muito distantes, orbitando outras estrelas de nossa Galáxia. Talvez consigamos encontrar indícios de vida extraterrestre, talvez não, mas o importante é que, no caminho, estamos compreendendo melhor os processos naturais que permitiram que um fenômeno tão complexo, como a vida, tenha surgido e evoluído em nosso Universo.
Das pesquisas e das inúmeras perguntas que se fazem – muitas delas sem resposta, principalmente de como surgiu a vida no nosso planeta e como é que tudo começou e como conseguimos chegar a este estágio, partimos para outro questionamento, que é, exatamente, se estamos sozinhos neste vastíssimo Universo. Mas, a pergunta relacionada com o estarmos sós nesta imensidade é no aspecto da vida inteligente, ou da vida em seu âmbito mais primário? Existem respostas concretas, ou tudo ainda é muito nebuloso, por vezes considerado tabú?
A astrobiologia pode dar respostas mais concretas sobre estes questionamentos?
Assista à entrevista com o Prof. Dr. Douglas Galante, pesquisador no Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS), realizada pouco antes de sua palestra intitulada Astrobiologia: estudando a vida no Universo, no dia 21 de março de 2017, no Auditório Professor Sérgio Mascarenhas (IFSC/USP), no Programa Ciência às 19 Horas.
O Programa Ciência às 19 Horas regressou no passado dia 08 de março, pelas 19 horas, para mais uma temporada, esta relativa ao ano 2016. Coube ao Prof. Dr. Rodrigo Nemmen – docente e pesquisador do IAG/USP – apresentar a palestra intitulada 24 maneiras de morrer com um buraco negro, um evento que lotou por completo o Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC/USP).
Nesta palestra, foram enfatizados os motivos pelos quais os buracos negros são tão fascinantes e por que são tão perigosos e têm um poder tão destrutivo. De fato, existem várias maneiras de se ser morto/a por um buraco negro, algumas delas de forma bem bizarra, tendo o palestrante incidido sua atenção em sete perigos.
Um buraco negro é uma região do espaço, na qual nada escapa, resultante de uma deformação no espaço-tempo, consequência da chamada Teoria da Relatividade Geral, que foi formulada precisamente há cem anos e três meses. De acordo com Einstein, que escreveu um manual de instruções sobre a gravidade, toda massa do universo curva o tecido do espaço ao seu redor. A gravidade é, justamente, essa curvatura.
Ao pedirmos ao Prof. Nemmen que nos desse uma definição mais palpável dessa curvatura, ele preferiu optar por apresentar analogias: A primeira analogia imediata é você imaginar que esse palco cósmico do espaço – ou seja, esse teatro onde os astros se movem -, na ausência de qualquer massa (planeta, estrela…), pode ser análogo ao estado de um trampolim sem ter alguém em cima. Então, esse espaço cósmico é plano. É como se fosse um trampolim, quando você não tem nenhuma pessoa em cima dele. Agora, no momento em que você coloca um astro, um planeta, ou qualquer coisa que tenha massa, nesse espaço, o tecido do espaço se deforma. Isso é análogo ao exemplo de quando alguém sobe num trampolim, salienta o palestrante. Contudo, segundo nosso entrevistado, essa analogia – e qualquer outra – irá esbarrar em limitações. Porque você vai pensar: Mas, para onde está curvando o espaço? Ele não está curvando para nenhum lugar. Na verdade, se isso fosse medido, a curvatura mostraria que suas regras começariam a falhar. Porque, o que ela vai lhe dizer é que a geometria euclidiana funciona no espaço sem massa. Funciona no trampolim, sem ninguém. Agora, se você começar a aplicar as regras de Euclides ou o teorema de Pitágoras no espaço deformado ao redor de uma estrela, ou de um buraco negro, melhor jogar tudo no lixo, porque vai ser inútil.
Existe um forte poder destrutivo dos buracos negros, um tema que foi amplamente abordado na palestra do Prof. Rodrigo Nemmen. Contudo, nosso convidado teve oportunidade de nos falar um pouco sobre isso antes de sua apresentação. Eu vou falar desses vários poderes no decurso de minha palestra. Vou falar com mais detalhes. Mas, por exemplo, o poder gravitacional dos buracos negros é a origem de toda essa destruição; porque toda a gravidade atinge todos os seus extremos mais destrutivos do Universo, perto de um buraco negro. Então, a gravidade é o grande agente destrutivo. Por exemplo, a maneira mais imediata de você morrer com um buraco negro é cair lá dentro, já que quando você cruza a superfície do buraco negro, a gravidade vai aprisionar você lá para sempre e imediatamente você vai colapsar para o centro do buraco negro e ser esmagado, sublinha Nemmer.
Algumas pessoas chamam os buracos negros de átomos gravitacionais, porque eles são criaturas puramente compostas de gravidade. Não possuem uma estrutura complicada como a da Terra, por exemplo, que tem várias camadas. Nemmen sublinha que a gravidade dos buracos negros é tão intensa, que ela faz toda a composição de um buraco negro colapsar para um ponto no centro dele. Então, toda a massa dele está nesse ponto central, que é protegido por uma superfície chamada Horizonte de Eventos. Quando se cruza esse Horizonte de Eventos, segundo Nemmen (…) é melhor você assinar um testamento antes (…) cai-se imediatamente no centro do buraco negro e tudo será esmagado pela gravidade dele, que é o núcleo, que chamamos de Singularidade.
Como os buracos negros distorcem as noções de realidade e espaço-tempo? As noções de espaço e tempo de todas as pessoas que estão na Terra são baseadas em um ambiente relativamente seguro, que é o do nosso planeta. É um ambiente em que a geometria euclidiana é válida e onde é muito segura. Aqui, o espaço e tempo estão bem definidos. Agora, quando nos deslocamos para perto de um buraco negro, ele literalmente irá distorcer as nossas noções de espaço e tempo, conforme explica nosso convidado: Se você ficar aqui na Terra, medindo o passar do tempo no seu relógio, e se nesse exato momento eu fizer uma viagem para perto de um buraco negro e ficar um tempo lá – sem cair – e voltar para a Terra, você vai ver que se passou muito mais tempo no seu relógio, do que no meu (isso depende de como eu circundei o buraco negro). Por exemplo, se eu ficar muito perto da superfície de um buraco negro durante três horas, sem cruzar a superfície e voltar, no seu relógio terão passado alguns anos. O que você percebeu como passagem de tempo de alguns anos, no meu relógio foram apenas algumas horas. Esse é um exemplo de como eles distorcem nossa concepção de espaço e tempo. Mas tudo isso sai do manual de instruções de gravidade escrito pelo Einstein, no qual espaço e tempo dependem do ponto de vista. Espaço e tempo são relativos. Espaço e tempo são elásticos e essa elasticidade que ilustrei é exacerbada pelos buracos negros.
Dentre os exemplos de como morrer com um buraco negro, Nemmen ilustra um em particular – a Espaguetificação: Se você tiver o azar de cair em um buraco negro, a atração gravitacional que os seus pés sentirão será muito maior do que aquela que a sua cabeça sentirá. A força gravitacional será muito mais forte nos seus pés, do que em sua cabeça. Então, na prática, você será espichado, porque os seus pés vão começar a cair mais rápido do que a sua cabeça, então você será espichado e virar um espaguete, comenta com humor nosso entrevistado.
Mas, afinal, o que ainda falta descobrir sobre os buracos negros? Para nosso entrevistado, aquilo que mais o apaixona é poder fazer uma fotografia de um buraco negro. Geralmente, essas criaturas cósmicas estão bem longe: estima-se que a mais próxima esteja a cerca de mil anos de distância. É um buraco negro estelar e tem uma massa dez vezes maior que a massa do sol. Por outro lado, um dos buracos negros mais massivos e que se encontra próximo do planeta Terra está no centro da nossa galáxia e chama-se Sagitário A-estrela: Esse “cara” tem quatro milhões de vezes a massa do sol concentrada e colapsada dentro do Horizonte de Eventos. Queremos fazer uma imagem do buraco negro, porque nunca fizemos isso antes. Dentro do Horizonte de Eventos – se Einstein estiver correto -, nunca teremos acesso a ela. É outro universo (literalmente) dentro do buraco negro. O que gostaríamos de fazer com essa foto é testar se Einstein estava certo no que concerne às propriedades do buraco negro e ao redor dele. Esse capítulo da enciclopédia da gravidade ainda está em aberto. Então, é isso que queremos explicar, fazendo uma fotografia de um buraco negro: parece ficção científica, conclui nosso entrevistado.
Em mais uma edição do programa “Ciência às 19 Horas”, o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) recebeu no dia 20 de outubro, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas, o Prof. Dr. Jacques Lépine, docente e pesquisador do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG/USP), que apresentou a palestra Ouvindo as ondas de rádio do Universo: O Projeto LLAMA.
O mote foi dado através do prólogo, considerando que, durante séculos, os cientistas aprenderam muito sobre o Universo, observando os corpos celestes: primeiramente a olho nú e, posteriormente, com telescópios. A luz visível que os astros enviam contém informações muito preciosas, mas, no entanto, os desenvolvimentos tecnológicos verificados nas últimas décadas permitiram estudar o Universo através de outros tipos de radiação emitida pelos corpos celestes – raios gamma, raios X, radiação infravermelha e ondas de rádio.
Desde a década de 1930, os radiotelescópios têm ajudado os cientistas a desvendar mistérios do cosmos através das ondas de rádio, que seriam indecifráveis por outros métodos. Nos próximos anos, deve-se esperar muitas outras surpresas com o Projeto LLAMA (Large Latin American Millimeter Array), que está sendo desenvolvido por cientistas do Brasil e da Argentina, visando a instalação de um radiotelescópio com uma antena de 12m de diâmetro, nos Andes argentinos, a 4800 m de altitude, para estudar o Universo em ondas de rádio milimétricas e sub-milimétricas.
O projeto encontra-se em andamento e a instalação deve ser completada em 2016. Apesar de trabalhar a maior parte do tempo como um único radiotelescópio, o projeto LLAMA também realizará experimentos ditos de interferometria, com outros radiotelescópios. O radiotelescópio visa atender uma comunidade ampla, com objetivos científicos diversificados, tais como física solar, mapeamento de nuvens moleculares, estrutura da Galáxia, Astrometria e Cosmologia.
Neste âmbito, uma das primeiras questões que tivemos oportunidade de colocar ao Prof. Jacques Lépine, um pouco antes de ele dissertar sobre o tema proposto, foi relativa a que tipo de informações é que os astros podem nos fornecer, além daquelas que se referem às suas próprias composições químicas, como, por exemplo, oxigênio, carbono, ferro. De fato, além do enumerado, outras informações poderão ser coletadas, como as proporções, massas e temperaturas, ou seja, consegue-se, através dessas informações, descobrir condições físicas e químicas que podem determinar, inclusive, a idade dos astros. Existem várias teorias e observações que, juntas, podem determinar a idade de um astro, sendo que quando temos vários métodos, essa determinação pode ser muito fiel. Por exemplo, sabemos que o sol tem 4,6 bilhões de anos e esse conhecimento, esse cálculo, poderá ser feito também em estrelas recém-nascidas e em agrupamentos de estrelas. Como nascem juntas, essas estrelas têm maior massa, evoluem rapidamente e desaparecem. Contudo, conseguimos descobrir a idade desse agrupamento, olhando o conjunto de estrelas, elucida Jacques Lépine.
Contudo, parece contraditório quando se constata que as estrelas que têm maior massa são aquelas que desaparecem primeiro, já que se pode pensar que, pelo fato de terem maior massa, elas têm mais combustível e, por isso, deveriam durar mais tempo. Jacques Lépine é enfático na justificativa: Se elas têm mais massa, o combustível que está lá dentro sofre uma pressão maior e a velocidade com que as reações nucleares acontecem é enorme: e isso mais do que compensa para que aconteça o inevitável. Então, em pouco tempo, o astro evolui até terminar a sua vida útil.
Quanto aos mistérios que os radiotelescópios têm desvendado, através das ondas de rádio captadas, o certo é que toda a parte de gás que existe nas galáxias é muito mais conhecida através das ondas de rádio, do que propriamente através das observações. Segundo o pesquisador, através das ondas de rádio consegue-se descobrir todo o gás hidrogênio neutro que se encontra espalhado em nossa galáxia e que normalmente não emite luz visível. Por exemplo, quando temos nuvens densas, onde se formam estrelas, conseguimos saber a composição e temperatura dessas nuvens, através das ondas de rádio, pontua o Prof. Lépine, acrescentando que as ondas de rádio são uma espécie de complemento ao trabalho dos telescópios. Hoje, somos capazes de observar muitas regiões do espectro. Temos satélites de Raios-X, satélites de ultravioleta e infravermelho, assim podemos observar todo o visível do chão.
Quanto ao denominado projeto LLAMA (Large Latin American Millimeter Array) , ele compreende a construção de um radiotelescópio em um lugar de grande altitude – cerca de 4.800 metros de altitude -, situado nos Andes argentinos, com a grande vantagem de estar em um lugar de pouca atmosfera – grande parte da atmosfera terrestre ficou para baixo -, podendo-se fazer observações nos comprimentos de ondas muito curtas (milimétricas) e frequências muito altas.
Então, dentro desse espírito de complementar o que se conhece em diferentes comprimentos de ondas, está-se explorando uma região que é nova, ou seja, um lugar em que ninguém fazia observações em frequências tão altas. E há muita coisa que só aparece ali e dá para fazer experiências observando com telescópios distintos, em diversos lugares do planeta, observando juntos e obtendo uma resolução angular absolutamente incrível. Imagine algo com o tamanho de um alfinete a 10 mil km… É mais ou menos isso que atingiremos, se conseguirmos fazer essa interferometria no comprimento de onda de 1 milímetro. Nosso radiotelescópio vai ser capaz de observar em 1 milímetro. Existem outros que também estão sendo montados com receptores para essas frequências, e as primeiras experiências em distâncias pequenas já foram feitas para essas interferometrias (1 milímetro). Mas, quando conseguirmos grandes distâncias, ficaremos insuperáveis, em termos de resolução angular. Quero dizer que isso é outro tipo de enxergar um planeta em torno de uma estrela, sublinha o pesquisador. Hoje, sabe-se que existem planetas, mas não se consegue ter muita informação sobre eles, sabendo-se apenas que existem, porque quando passam na frente de uma estrela têm uma diminuição na quantidade de luz.
Neste momento, segundo o Prof. Lépine, o que falta descobrir no Universo é a evidência de vida em outro lugar. Até agora não tem evidência. Acho que vida inteligente não progrediu em outros lugares, enfatiza o cientista, com algum humor, acrescentando: Eu acho que existe vida e não só vida microscópica. Se olharmos o passado da Terra, durante milhões de anos existiram as trilobitas e amonitas, e só depois é que os dinossauros se desenvolveram. Se conseguirmos descobrir alguma evidência de vida – até com a ajuda dos radiotelescópios -, como, por exemplo, as alterações que a vida pode produzir na atmosfera, já ficarei feliz, conclui nosso convidado.
Em mais uma edição do programa “Ciência às 19 Horas”, o Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC-USP) foi o palco para mais uma palestra que ocorreu no dia 29 de abril último, onde o PrProf. Dr. Raul Abramo, docente e pesquisador do Instituto de Física (IFUSP) e do NAP LabCosmos / Universidade de São Paulo, discorreu sobre o tema Geografia e História… do Universo.
No início, há 14,3 bilhões de anos, o universo estava num estado totalmente caótico. Ao longo do tempo, a força da gravidade foi estabelecendo uma ordem, que atualmente se manifesta por meio de inúmeras galáxias, estrelas, planetas e assim por diante.
Hoje, sabemos que o nosso sistema solar é apenas um entre bilhões de sistemas planetários semelhantes na nossa galáxia (a Via Láctea) e também sabemos que essa Via Láctea é apenas uma entre uma infinidade de galáxias no universo.
O Prof. Dr. Raul Abramo, do Instituto de Física da USP (IFUSP) é um pesquisador que, quando possível, explana, através de palestras dedicadas ao público em geral, o panorama daquilo que ele considera ser a diversidade “ecológica” do universo, utilizando uma espécie de breve excursão pelo zoológico de objetos astronômicos, tais como estrelas canibais, buracos negros supermassivos e enxames de galáxias, abordando, igualmente, os principais mistérios da cosmologia na atualidade, que são as misteriosas substâncias conhecidas como matéria escura e energia escura.
Em entrevista a Raul Abramo, um pouco antes de sua palestra no nosso Instituto, quisemos aprofundar um pouco daquilo que ele chama de diversidade ecológica do Universo, que, segundo o pesquisador, é um panorama pouco familiar para a maioria da população, já que ela está mais acostumada a assistir a programas relacionados com a natureza da Terra – do seu próprio planeta – e a entender um pouco mais das particularidades terrenas, como, por exemplo, do deserto do Saara ou do fundo dos oceanos. Abramo salienta que para poderem ter uma visão do Universo, as pessoas precisam estar preparadas para terem uma visão mais abrangente e completa do lugar comum: existem escalas de tempo e de tamanho diferentes, objetos diferentes, enfim, tudo é diferente: As pessoas não têm noção de qual é a dimensão e nem o que vive na dimensão do Universo, o que as coisas estão fazendo, qual a dinâmica daquilo que está acontecendo, como é que os objetos evoluem… Assim como você tem um ambiente que lhe é familiar – o do nosso planeta Terra, onde as coisas nascem, crescem, morrem e são substituídas por outras -,o mesmo acontece no universo, só que em uma escala quase que incompreensivelmente maior, sublinha o pesquisador.
Contudo, o curioso é que a forma como os cientistas observam o universo – de maneira muito particular -, contempla a história no tempo e a história no espaço, que estão misturadas; ou seja, as duas são uma única coisa, exatamente porque eles veem o Universo de forma muito particular, porque ao mesmo tempo em que existem limites, aqui na Terra, eles por outro lado recebem milhões de informações que chegam ininterruptamente, vindas dos confins do universo.
Por exemplo, as galáxias, que mostram como sua distribuição no Universo é particular, guardando uma espécie de memória de como o universo começou, numa espécie de sopa primordial, ou seja, de uma forma muito caótica. Podemos perguntar como é que, em cerca de 15 bilhões de anos, o Universo conseguiu arrumar tudo? De fato, quem fez isso e quem continua a fazer é a própria força da gravidade, cuja teoria moderna sobre esse tema está comemorando cem anos. A história sobre como essa sopa primordial – uma ótima expressão inventada pelo russo George Ganov -, como esse caos começou: Essa história gerou tudo o que está aí, com a constatação de que há uma diversidade absurda, comparativamente à da Terra. O universo tem infinitas outras terras com essa diversidade e tudo isso nasceu de um estado caótico, mas ao mesmo tempo extremamente simples, pontua o pesquisador.
Bilhões de sistemas planetários semelhantes à nossa galáxia é uma grandeza que não dá para imaginar e é difícil de entender, embora a utilização da termo bilhões seja uma conjectura, já que o horizonte mais real poderá ser o infinito. Até onde se sabe, o Universo é infinito no espaço, mas, por outro lado, ele não é infinito no tempo, o que significa dizer que a geografia do Universo pode ser infinitivamente diversa, mas a história dele não, sendo quase certo que ela tem pouco mais de 14 bilhões de anos. Segundo Abramo, não há um fim previsto para o Universo. Não há nenhuma indicação de que o Universo vá terminar com uma explosão ou implosão. Só na nossa galáxia deve haver milhões de terras; imagina nos outros bilhões e bilhões de galáxias que já conhecemos, imagina, ainda, nos outros muitos bilhões que ainda não vimos, mas que iremos ver um dia, e nos possíveis bilhões que nunca chegaremos a ver, diz Raul Abramo.
Já no quesito de matéria escura e energia escura, o cientista da USP afirma que pouco há a dizer sobre elas, até porque pouco se sabe. Os átomos – a matéria normal – representa apenas 4% de tudo o que existe no Universo, sendo que os 96% restantes são formas de matéria e de energia que se desconhecem por completo. Na teoria atual que descreve o Universo existem indicações muito fortes de que estão faltando muitas coisas, enquanto muitas pessoas afirmam que nossa teoria está errada.
Para Abramo, ambas as hipóteses são possibilidades interessantes de se considerar, porque falta uma teoria melhor e, claro, muita observação. Para você ter uma ideia, foi só nos últimos dez anos que conseguimos avançar consideravelmente, com profundidade, no conhecimento dessa geografia do universo. Na verdade, há muito tempo que sabemos que o universo se expande, que teve um início muito quente e denso há alguns bilhões de anos, mas, em detalhe, só nos últimos dez anos é que tivemos constatações claras. Então, é muito recente esse conhecimento detalhado sobre o universo. A grande diferença não foi do lado teórico, mas sim do lado das observações, graças aos avanços da tecnologia, pois sem isso não estaríamos com um monte de dados, observações e descobertas, inclusive com a descoberta de que o universo está se expandindo de maneira acelerada. Então, tem tudo a descobrir ainda. Essa imagem não está terminada. Ainda temos tudo para fazer, enfatiza o pesquisador.
O avanço das observações do Universo está diretamente relacionado com o lançamento do telescópio Hubble, que está completando 25 anos de atividade, mas em termos de cosmologia o seu papel foi limitado. Ele foi importante porque forneceu imagensmaravilhosas e detectou objetos com uma precisão nunca antes conseguida, mas, para conhecer a grande escala do cosmos, é necessário ter outros tipos de instrumentos, conforme exemplifica Abramo. Se você segurar uma moeda de dez centavos com a ‘cara’ a um metro, o pingo do ‘i’ corresponde ao tamanho do campo de visão do Hubble. Então, o Hubble pode muito bem permitir conhecer uma região muito pequena, onde tem uma, duas ou algumas galáxias muito localizadas, enquanto que para conhecer o cosmos a gente precisa observar grandes áreas do céu. Então, necessitamos de outros tipos de telescópios, que já começaram a ser construídos nos últimos quinze anos e que cada vez mais estão se tornando importantes.
O Chile é o lugar onde existe, atualmente, um maior número de telescópios. Tem outros países que também possuem telescópios com a característica de conseguir mapear grandes volumes do universo rapidamente e isso permitiu grandes avanços. O Brasil tem várias iniciativas, como, por exemplo, o ESO, o GMT, que é um telescópio gigante, bem como em outros vários levantamentos do cosmos, que permitiu ao nosso país participar desses grandes experimentos e observações do universo que estão acontecendo agora.
Vamos aguardar um pouco mais, para ver até onde a pesquisa do Universo nos pode levar e quais as novas fronteiras que estão por descobrir.
Sempre bem humorado, permanentemente disponível, focado na sua áurea de conhecimento: estes são três dos predicados que conseguimos detectar, de forma espontânea, do perfil do Prof. Dr. Héctor Vucetich, docente aposentado e pesquisador da Faculdad de Ciencias Astronómicas e Geofísicas da Universidad Nacional de La Plata – Argentina, palestrante convidado de mais uma sessão do programa Ciência às 19 Horas, evento que ocorreu no dia 21 de maio, pelas 19 Horas, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC), que se encontrava completamente lotado.
O tema proposto para esta edição do programa Ciência às 19 Horas atraiu muita gente interessada em saber um pouco mais sobre os mistérios de tudo aquilo que nos rodeia: a palestra de Vucetich – “O Nascimento do Universo” – abordou as diversas formas como o Homem, desde a Antiguidade, vem tentando conhecer a estrutura e a história do Universo, inclusive influenciado, algumas vezes, por vários mitos cosmológicos, sempre na tentativa de obter mais explicações.
O Prof. Héctor afirma, em seu resumo referente à palestra, que o próprio Homem desenvolveu, na atualidade, seu próprio mito – o Big-Bang -, só que desta vez baseado nas leis da física.
Na Antiguidade, a influência dos deuses sobre tudo o que rodeava o ser humano, dos comportamentos aos seus pensamentos, terá sido o mote para que o Homem tentasse explicar aquilo que, para ele, era de todo inexplicável: e o Universo era um dos cenários onde residia essa influência divina, era o lar do divino. Para Vucetich, a própria cultura Azteca comprova essa influência.
Foi a partir da civilização grega que o Homem iniciou as suas indagações racionais sobre o Universo – sobre o céu: Há fortes indícios que os gregos pensavam que o Universo sempre teria existido da mesma forma como eles o viam, sem qualquer alteração, um conceito que coincide com a filosofia cristã, até porque na Bíblia se pode ler que Deus criou o Universo em sete dias. E aí, claro, começaram a aparecer as perguntas: Mas, quando é que o Universo foi criado? Qual foi a data? “A partir de Galileu, o Homem começou a querer saber a verdadeira história do Universo e, a partir desse momento, começou a descobrir que essa história estava intimamente ligada às leis da física, às leis da natureza, ou seja, indelevelmente ligada a conceitos científicos que passaram a ser estudados em laboratórios”, comenta o pesquisador.
Para Vucetich, o “Big-Bang” se parece mais com um mito científico, até porque, para o palestrante, um mito nada é do que uma história que versa tempos remotos, antigos, cujos protagonistas são sempre individualidades prestigiosas, mas distantes do conceito real. Assim, Vucetich considera que as leis da natureza, que supostamente serão as protagonistas do “Big-Bang”, embora prestigiosas elas são distantes do panorama real: “Considero o “Big-Bang” um mito científico: para outros, talvez seja um mito literário”, refere o palestrante.
Em face de este ponto de vista de Héctor Vucetich, a dúvida permanece: então, de que forma é que o Universo foi formado? Segundo a opinião do pesquisador, o Universo nasceu graças à existência de minúsculas partículas, totalmente insignificantes, que foram se expandindo ao longo de milhares de milhões de anos, até chegarem ao ponto em que as conhecemos hoje, e aí as leis da natureza foram-lhes dando forma. Para Vucetich, isto é o que a teoria moderna e as consequentes observações têm demonstrado até hoje.
Para Héctor Vucetich, como em tudo na vida, todo esse trabalho tem tido êxitos e insucessos: “Os principais êxitos que podemos referir com muita exatidão, já que, para os atingir, a complexidade dos trabalhos foi alta, são os inúmeros fenômenos e acontecimentos espetaculares que se observam diariamente no Universo e que são a base do nosso estudo e da evolução de nosso conhecimento”, pontua Héctor. Por outro lado, o pesquisador refere que o principal fracasso é o fato de os cientistas ainda não terem algo que possa ser observado e testado em laboratório, por forma a aumentar e refinar o conhecimento: “Ainda não conseguimos inventar uma substância com propriedades raras, por forma a escrever e a complementar, até a completar, a descrição do Universo”, salienta o professor. Com a evolução científica e tecnológica, havia indícios de que se pudesse avançar mais no conhecimento do Universo, mas isso não tem ocorrido de forma veloz. Apenas 5% do Universo é conhecido, ou seja, 95% do que nos rodeia está por descobrir, em termos de sua composição, o que, para Vucetich, é um verdadeiro fracasso: “Sim, é um fracasso! Sucesso seria você compreender tudo aquilo que vê, entender e explorar todas as substâncias que, para nós, são completamente misteriosas”, refere Vucetich.
Tendo como uma de suas paixões a vida e morte dos asteroides, não resistimos a abordar esse tema, até com base no que ocorreu há alguns meses atrás, quando um asteroide caiu no Leste da Europa. Afinal, estamos ou não na rota de colisão de asteroides? Existem perigos não revelados? Vucetich sorri e afirma que pequenos asteroides são facilmente detectados e todos eles poderiam ser um perigo para nosso planeta, mas, contudo, o seu número é muito reduzido e cada vez que aparece um é imediatamente monitorada sua trajetória. O perigo maior vem de asteroides chamados “escuros”, que só são detectados quando estão muito perto do nosso planeta: “Esse tipo de asteroide ainda está sendo estudado”, refere Vucetich.
O curioso, neste tema, é que na maior parte das vezes Júpiter protege o nosso planeta desses asteroides que vêm de fora. Júpiter é tão grande, que “suga” grande parte desses asteroides, que acabam por se chocar contra ele. Segundo nosso entrevistado, a probabilidade de um desses asteroides colidir com a Terra é extremamente baixa, o que não quer dizer que não possa acontecer: “É um problema muito complexo que está sendo estudado pela NASA e pela European Space Agency”, completa Héctor Vucetich.
Subordinada ao tema Planetas extra-solares gigantes e super-terras, decorreu no dia 14 de agosto, pelas 19 horas, no Auditório Prof. Sergio Mascarenhas, no IFSC, mais uma palestra integrada no programa Ciência às 19 Horas, tendo como convidado o Prof. Dr. Sylvio Ferraz de Mello, pesquisador e docente do IAG-USP.
Nos momentos que antecederam sua palestra, o Prof. Sylvio trocou algumas idéias com a Assessoria de Comunicação do IFSC sobre a temática que iria ser apresentada e debatida: a paixão demonstrada pelo pesquisador sobre sua especialidade impeliu-nos a colocar uma primeira questão que, à primeira vista, parecia ter uma resposta relativamente fácil, mas que obrigou nosso convidado a fazer um compasso de espera para responder a ela: como é que está o nosso Universo? Ele está estável, equilibrado? A primeira reação do pesquisador foi: (…) essa é a questão mais fácil ou a mais difícil que vão colocar? (…) De fato, para o Prof. Sylvio de Mello, o que se sabe é que o nosso Universo está se expandindo cada vez com maior rapidez, o que traz algumas conseqüências, que não podem ser interpretadas como “perigos”:
Tudo no Universo está-se afastando graças a essa expansão, mas repare, eu estou falando num período de tempo muito grande. Daqui a bilhões de anos, se ainda houver vida na terra, não se enxergará as estrelas como hoje acontece, ver o céu estrelado, etc. Mas isso é uma conseqüência dessa expansão que falei, o que necessariamente não quer dizer perigo. E algo que se expande, necessariamente cria vazios: e é isso que está acontecendo, ou seja, a criação de enormes vazios – pontua nosso convidado.
Entrando diretamente no tema que iria apresentar, um dos aspectos que nos intrigou desde que lemos o resumo de sua palestra, foi a forma como se mede a velocidade com que uma estrela se afasta ou aproxima de nosso planeta, e o exemplo dado por Sylvio de Mello ajudou na compreensão.
Da mesma forma que se nota a diferença do som de um trem que se aproxima ou se afasta de você – primeiro um som agudo e logo, na sequência, um som grave, assim acontece com a velocidade das estrelas, só que através de sua coloração. As estrelas ficam mais vermelhas quando se afastam da Terra e ficam mais azuis quando se aproximam de nosso planeta; e é através dessa mudança de cor que é possível determinar suas velocidades. E é assim que também medimos, ou calculamos a expansão do Universo – explica o pesquisador.
Outro assunto que o Prof. Sylvio Mello abordaria em sua palestra foi a existência das designadas super-terras e como se distinguem no Universo. De fato, segundo o docente, temos elementos que permitem saber qual é a massa de cada planeta, sendo que essa mesma massa está diretamente relacionada à forma como o planeta interage com as estrelas mais próximas, até na sua própria rotação:
Se a massa de um planeta for grande, ele tem uma interação maior. Em alguns casos – poucos – foi já possível verificar que existem dois ou três planetas que têm uma massa três ou quatro vezes superior à massa da Terra e esses são os designados super-terras, eminentemente rochosos, maiores que o nosso planeta, mas muito parecidos com ele. Os demais planetas que se conhece são os gigantes, que nem Júpiter – explica o pesquisador.
Um Universo que se expande, que cria vazios de enormes proporções, sistemas planetários muito maiores que o nosso, super-terras e gigantes. Com esta imensidão universal, será a espécie humana a única forma de inteligência existente? Será ela única? Esta é uma questão que, certamente, milhões de pessoas já fizeram. Para o Prof. Sylvio de Mello, a resposta é: Seguramente, não! Para o nosso convidado, há a certeza de que devem haver outras formas de vida inteligente no Universo, só que nós ainda não as encontramos:
Eu acho que na escala de tempo em que as coisas acontecem – que é de bilhões de anos – a vida é um processo natural. Qualquer planeta parecido com a Terra, que tenha alguns bilhões de anos de idade, que tenha condições climáticas parecidas com o nosso planeta, tem todas as chances de aí aparecer vida: é uma conseqüência natural da química – as moléculas vão se combinando, vão formando aminoácidos e naturalmente surge a vida. Nada acontece graças ao sobrenatural, tudo acontece por mero acaso, de forma natural. O leão na caça gazelas e outros animais? Porque é que ele faz isso? Instinto de sobrevivência… Isso é algo natural, relacionado com a própria vida. Não há nenhum ser sobrenatural que obrigue esse leão a matar, a não ser a sua sobrevivência, que é uma das consequências naturais da vida – enfatiza Sylvio Mello.
Apaixonante, mas complexa, delicada e algo misteriosa, a Astronomia ainda é, de alguma forma, uma área pouco procurada pelos jovens estudantes e, a partir daí, torna-se complicado descobrir de que forma é que se podem atrair jovens para essa área do conhecimento. Para o palestrante desta edição do Ciência às 19 Horas, o problema coloca-se mais num vetor um pouco diferente.
Nós temos é que trabalhar para não espantar aqueles que se aproximam desta área do conhecimento e isso não é tarefa fácil. Numa certa proporção da juventude, a curiosidade existe – ou seja, existe a chamada vocação – e temos que preservar isso nos jovens através de novas e melhores técnicas de ensino; temos que, acima de tudo, ensinar os jovens a gostar de matemática, já que ela faz parte da vida de todos nós. E quem não gosta de matemática é porque foi vítima de um mau professor. O problema de preservar o interesse pela ciência é mais sério e mais importante do que criar o interesse pela ciência e isso tem que ser uma missão do ensino básico – conclui o Prof. Sylvio de Mello.
Quando exerceu as funções de diretor do IAG-USP, o Prof. Sylvio de Mello foi o responsável pela oferta do telescópio que ainda hoje se encontra em pleno funcionamento no Observatório Dietrich Schiel, do Setor de Astronomia do CDCC – Centro de Difusão Científica e Cultural, localizado no Campus I da USP, em São Carlos.
É fácil descrever nosso Universo, mas ao mesmo tempo ele é um enorme quebra-cabeças. Com seis números, conseguimos descrever a evolução do Universo desde sua criação — o Big Bang — até hoje, e até mesmo no futuro.
Entretanto, os seis números contêm mistérios profundos. Se você somar toda a massa que existe nas estrelas, nos planetas e nas galáxias, o resultado é menos de 1% do que podemos calcular a partir do que vemos através de nossos telescópios.
O que mais há lá fora? Por que falta tanta coisa? Talvez o maior mistério seja a energia escura, uma pressão inexplicável que domina a expansão de nosso Universo e compreende 70% de toda a sua massa-energia.
Um dos astrônomos que descobriu a energia escura em 1998, eu o(a) conduzirei em uma viagem através do Universo, desde a explosão do seu nascimento até sua bizarra morte, no futuro distante. Passaremos, claro, pelo presente.
Resenha
Prof. Nicholas B Suntzeff
O Prof. Nicholas Suntzeff (Distinguished professor da Texas A&M University -EUA) será o palestrante convidado em mais uma edição do programa ?Ciência às 19 Horas? (a última deste semestre), que ocorrerá hoje, dia 20 de junho, a partir das 19 horas, no Auditório ?Prof. Sérgio Mascarenhas?.
Numa interessante abordagem, Suntzeff dissertará sobre o tema ?O Universo?, tentando mostrar como é fácil descrever o mesmo, embora ele seja um verdadeiro e enorme quebra-cabeças. Com seis números, consegue-se descrever a evolução do Universo desde sua criação – o Big Bang – até hoje, e até mesmo no futuro. Contudo, segundo o palestrante, esses seis números contêm mistérios profundos. Se você somar toda a massa que existe nas estrelas, nos planetas e nas galáxias, o resultado é menos de 1% do que podemos calcular a partir do que vemos através de nossos telescópios.
Suntzeff responderá, ainda, a algumas questões que se colocam, como, por exemplo, o que mais existe lá fora? Por que falta tanta coisa? Talvez o maior mistério seja a energia escura, uma pressão inexplicável que domina a expansão de nosso Universo e compreende 70% de toda a sua massa-energia.
Mundialmente famoso por ter criado, em 1994, junto com Brian Schmidt, o programa de observação de supernovas distantes, observações essas que quatro anos mais tarde mostraram que a expansão do universo é acelerada e deram origem ao conceito de Energia Escura (Schmidt e Adam Riess receberam o Prêmio Nobel de 2011), Suntzeff conduzirá os participantes de sua palestra em uma viagem através do Universo, desde a explosão do seu nascimento até sua bizarra morte, num futuro ainda muito distante.
Uma das perguntas mais antigas que a humanidade se faz é “Estamos sozinhos no Universo?”. Na tentativa de responder a essa e outras questões extremamente complexas da natureza, como a origem da vida, foi criado um novo campo de pesquisa, a Astrobiologia, a qual reúne pesquisadores de diferentes áreas, trabalhando em colaboração.
Os cientistas, atuando como exploradores modernos, vasculham a vida em nosso planeta, desde as profundezas oceânicas até o alto das montanhas, procurando entender como ela surgiu, evoluiu e, em muitos casos, extinguiu-se, com o passar dos bilhões de anos de história da Terra. E hoje, esse esforço se estende para além da Terra, para os planetas e luas do Sistema Solar e mesmo para planetas muito distantes, orbitando outras estrelas de nossa Galáxia. Talvez consigamos encontrar indícios de vida extraterrestre, talvez não, mas o importante é que, no caminho, estamos compreendendo melhor os processos naturais que permitiram que um fenômeno tão complexo, como a vida, tenha surgido e evoluído em nosso Universo.
Uma das perguntas mais antigas que a humanidade se faz é: Estamos sozinhos no Universo? Na tentativa de responder a essa e outras questões extremamente complexas da natureza, como a origem da vida, foi criado um novo campo de pesquisa, a Astrobiologia, a qual reúne pesquisadores de diferentes áreas, trabalhando em colaboração.
Os cientistas, atuando como exploradores modernos, vasculham a vida em nosso planeta, desde as profundezas oceânicas até o alto das montanhas, procurando entender como ela surgiu, evoluiu e, em muitos casos, extinguiu-se, com o passar dos bilhões de anos de história da Terra. E hoje, esse esforço se estende para além da Terra, para os planetas e luas do Sistema Solar e mesmo para planetas muito distantes, orbitando outras estrelas de nossa Galáxia. Talvez consigamos encontrar indícios de vida extraterrestre, talvez não, mas o importante é que, no caminho, estamos compreendendo melhor os processos naturais que permitiram que um fenômeno tão complexo, como a vida, tenha surgido e evoluído em nosso Universo.
Das pesquisas e das inúmeras perguntas que se fazem – muitas delas sem resposta, principalmente de como surgiu a vida no nosso planeta e como é que tudo começou e como conseguimos chegar a este estágio, partimos para outro questionamento, que é, exatamente, se estamos sozinhos neste vastíssimo Universo. Mas, a pergunta relacionada com o estarmos sós nesta imensidade é no aspecto da vida inteligente, ou da vida em seu âmbito mais primário? Existem respostas concretas, ou tudo ainda é muito nebuloso, por vezes considerado tabú?
A astrobiologia pode dar respostas mais concretas sobre estes questionamentos?
Confira a entrevista com o Prof. Dr. Douglas Galante, pesquisador no Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS), em entrevista realizada pouco antes de sua palestra, no dia 21 de março de 2017, no Auditório prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC/USP).
Por que os buracos negros são tão fascinantes?
Será por causa da fascinante física envolvida?
Do seu incrível poder destrutivo?
Da maneira estranha pela qual eles distorcem as nossas noções de realidade, espaço e tempo?
Qualquer que seja a explicação, o fato é que os buracos negros são perigosos?
Há várias maneiras de ser morto(a) por um buraco negro e nesta apresentação o palestrante discutirá algumas delas.
Algumas são simples, outras são verdadeiramente bizarras.
Resenha
Prof. Dr. Rodrigo Nemmen
O Programa Ciência às 19 Horas regressou no passado dia 08 de março, pelas 19 horas, para mais uma temporada, esta relativa ao ano 2016. Coube ao Prof. Dr. Rodrigo Nemmen – docente e pesquisador do IAG/USP ? apresentar a palestra intitulada 24 maneiras de morrer com um buraco negro, um evento que lotou por completo o Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC/USP).
Nesta palestra, foram enfatizados os motivos pelos quais os buracos negros são tão fascinantes e por que são tão perigosos e têm um poder tão destrutivo. De fato, existem várias maneiras de se ser morto/a por um buraco negro, algumas delas de forma bem bizarra, tendo o palestrante incidido sua atenção em sete perigos.
Um buraco negro é uma região do espaço, na qual nada escapa, resultante de uma deformação no espaço-tempo, consequência da chamada Teoria da Relatividade Geral, que foi formulada precisamente há cem anos e três meses. De acordo com Einstein, que escreveu um manual de instruções sobre a gravidade, toda massa do universo curva o tecido do espaço ao seu redor. A gravidade é, justamente, essa curvatura.
Ao pedirmos ao Prof. Nemmen que nos desse uma definição mais palpável dessa curvatura, ele preferiu optar por apresentar analogias: A primeira analogia imediata é você imaginar que esse palco cósmico do espaço – ou seja, esse teatro onde os astros se movem -, na ausência de qualquer massa (planeta, estrela…), pode ser análogo ao estado de um trampolim sem ter alguém em cima. Então, esse espaço cósmico é plano. É como se fosse um trampolim, quando você não tem nenhuma pessoa em cima dele. Agora, no momento em que você coloca um astro, um planeta, ou qualquer coisa que tenha massa, nesse espaço, o tecido do espaço se deforma. Isso é análogo ao exemplo de quando alguém sobe num trampolim, salienta o palestrante.
Contudo, segundo nosso entrevistado, essa analogia – e qualquer outra – irá esbarrar em limitações. Porque você vai pensar: Mas, para onde está curvando o espaço? Ele não está curvando para nenhum lugar. Na verdade, se isso fosse medido, a curvatura mostraria que suas regras começariam a falhar. Porque, o que ela vai lhe dizer é que a geometria euclidiana funciona no espaço sem massa. Funciona no trampolim, sem ninguém. Agora, se você começar a aplicar as regras de Euclides ou o teorema de Pitágoras no espaço deformado ao redor de uma estrela, ou de um buraco negro, melhor jogar tudo no lixo, porque vai ser inútil.
Existe um forte poder destrutivo dos buracos negros, um tema que foi amplamente abordado na palestra do Prof. Rodrigo Nemmen. Contudo, nosso convidado teve oportunidade de nos falar um pouco sobre isso antes de sua apresentação. Eu vou falar desses vários poderes no decurso de minha palestra. Vou falar com mais detalhes. Mas, por exemplo, o poder gravitacional dos buracos negros é a origem de toda essa destruição; porque toda a gravidade atinge todos os seus extremos mais destrutivos do Universo, perto de um buraco negro. Então, a gravidade é o grande agente destrutivo. Por exemplo, a maneira mais imediata de você morrer com um buraco negro é cair lá dentro, já que quando você cruza a superfície do buraco negro, a gravidade vai aprisionar você lá para sempre e imediatamente você vai colapsar para o centro do buraco negro e ser esmagado, sublinha Nemmer.
Algumas pessoas chamam os buracos negros de átomos gravitacionais, porque eles são criaturas puramente compostas de gravidade. Não possuem uma estrutura complicada como a da Terra, por exemplo, que tem várias camadas. Nemmen sublinha que a gravidade dos buracos negros é tão intensa, que ela faz toda a composição de um buraco negro colapsar para um ponto no centro dele. Então, toda a massa dele está nesse ponto central, que é protegido por uma superfície chamada Horizonte de Eventos. Quando se cruza esse Horizonte de Eventos, segundo Nemmen (…) é melhor você assinar um testamento antes (…), cai-se imediatamente no centro do buraco negro e tudo será esmagado pela gravidade dele, que é o núcleo, que chamamos de Singularidade.
Como os buracos negros distorcem as noções de realidade e espaço-tempo? As noções de espaço e tempo de todas as pessoas que estão na Terra são baseadas em um ambiente relativamente seguro, que é o do nosso planeta. É um ambiente em que a geometria euclidiana é válida e onde é muito segura. Aqui, o espaço e tempo estão bem definidos. Agora, quando nos deslocamos para perto de um buraco negro, ele literalmente irá distorcer as nossas noções de espaço e tempo, conforme explica nosso convidado: Se você ficar aqui na Terra, medindo o passar do tempo no seu relógio, e se nesse exato momento eu fizer uma viagem para perto de um buraco negro e ficar um tempo lá – sem cair – e voltar para a Terra, você vai ver que se passou muito mais tempo no seu relógio, do que no meu (isso depende de como eu circundei o buraco negro). Por exemplo, se eu ficar muito perto da superfície de um buraco negro durante três horas, sem cruzar a superfície e voltar, no seu relógio terão passado alguns anos. O que você percebeu como passagem de tempo de alguns anos, no meu relógio foram apenas algumas horas. Esse é um exemplo de como eles distorcem nossa concepção de espaço e tempo. Mas tudo isso sai do manual de instruções de gravidade escrito pelo Einstein, no qual espaço e tempo dependem do ponto de vista. Espaço e tempo são relativos. Espaço e tempo são elásticos e essa elasticidade que ilustrei é exacerbada pelos buracos negros.
Dentre os exemplos de como morrer com um buraco negro, Nemmen ilustra um em particular – a Espaguetificação:Se você tiver o azar de cair em um buraco negro, a atração gravitacional que os seus pés sentirão será muito maior do que aquela que a sua cabeça sentirá. A força gravitacional será muito mais forte nos seus pés, do que em sua cabeça. Então, na prática, você será espichado, porque os seus pés vão começar a cair mais rápido do que a sua cabeça, então você será espichado e virar um espaguete, comenta com humor nosso entrevistado.
Mas, afinal, o que ainda falta descobrir sobre os buracos negros? Para nosso entrevistado, aquilo que mais o apaixona é poder fazer uma fotografia de um buraco negro. Geralmente, essas criaturas cósmicas estão bem longe: estima-se que a mais próxima esteja a cerca de mil anos de distância. É um buraco negro estelar e tem uma massa dez vezes maior que a massa do sol. Por outro lado, um dos buracos negros mais massivos e que se encontra próximo do planeta Terra, está no centro da nossa galáxia e chama-se Sagitário A-estrela: Esse cara tem quatro milhões de vezes a massa do sol concentrada e colapsada dentro do Horizonte de Eventos. Queremos fazer uma imagem do buraco negro, porque nunca fizemos isso antes. Dentro do Horizonte de Eventos – se Einstein estiver correto -, nunca teremos acesso a ela. É outro universo (literalmente) dentro do buraco negro. O que gostaríamos de fazer com essa foto é testar se Einstein estava certo no que concerne às propriedades do buraco negro e ao redor dele. Esse capítulo da enciclopédia da gravidade ainda está em aberto. Então, é isso que queremos explicar, fazendo uma fotografia de um buraco negro: parece ficção científica, conclui nosso entrevistado.
Durante séculos, aprendemos muito sobre o Universo, observando os corpos celestes, primeiramente a olho nú e posteriormente com telescópios. A luz visível que os astros nos enviam contém informações muito preciosas. No entanto, nas últimas décadas, os desenvolvimentos tecnológicos têm permitido estudar o Universo através de outros tipos de radiação emitida pelos corpos celestes, como raios gamma, raios X, radiação infravermelha e ondas de rádio. Desde a década de 1930, os radio-telescópios têm nos ajudado a desvendar mistérios do cosmos através das ondas de rádio, que seriam indecifráveis por outros métodos.
Nos próximos anos, devemos esperar muitas outras surpresas com o Projeto LLAMA (Large Latin American Millimeter Array) que está sendo desenvolvido por cientistas do Brasil e da Argentina para a instalação de um radio-telescópio com antena de 12m de diâmetro nos Andes argentinos, a 4.800 m de altitude, para estudar o Universo em ondas de rádio milimétricas e sub-milimétricas.
O projeto encontra-se em andamento e a instalação deve ser completada em 2016. Apesar de trabalhar a maior parte do tempo como um único radio-telescópio, o projeto LLAMA também realizará experimentos ditos ?de interferometria? com outros radio-telescópios.
O radiotelescópio visa atender uma comunidade ampla, com objetivos científicos diversificados, tais como física solar, mapeamento de nuvens moleculares, estrutura da Galáxia, Astrometria e Cosmologia.
Resenha
Prof. Dr. Jacques Lépine
Em mais uma edição do programa Ciência às 19 Horas, o Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) recebeu no dia 20 de outubro, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas, o Prof. Dr. Jacques Lépine, docente e pesquisador do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG/USP), que apresentou a palestra Ouvindo as ondas de rádio do Universo: O Projeto LLAMA.
O mote foi dado através do prólogo, considerando que, durante séculos, os cientistas aprenderam muito sobre o Universo, observando os corpos celestes: primeiramente a olho nu e, posteriormente, com telescópios. A luz visível que os astros enviam contém informações muito preciosas, mas, no entanto, os desenvolvimentos tecnológicos verificados nas últimas décadas permitiram estudar o Universo através de outros tipos de radiação emitida pelos corpos celestes – raios gamma, raios X, radiação infravermelha e ondas de rádio.
Desde a década de 1930, os radiotelescópios têm ajudado os cientistas a desvendar mistérios do cosmos através das ondas de rádio, que seriam indecifráveis por outros métodos. Nos próximos anos, deve-se esperar muitas outras surpresas com o Projeto LLAMA (Large Latin American Millimeter Array), que está sendo desenvolvido por cientistas do Brasil e da Argentina, visando a instalação de um radiotelescópio com uma antena de 12m de diâmetro, nos Andes argentinos, a 4800 m de altitude, para estudar o Universo em ondas de rádio milimétricas e sub-milimétricas.
O projeto encontra-se em andamento e a instalação deve ser completada em 2016. Apesar de trabalhar a maior parte do tempo como um único radiotelescópio, o projeto LLAMA também realizará experimentos ditos de interferometria, com outros radiotelescópios. O radiotelescópio visa atender uma comunidade ampla, com objetivos científicos diversificados, tais como física solar, mapeamento de nuvens moleculares, estrutura da galáxia, astrometria e cosmologia.
Neste âmbito, uma das primeiras questões que tivemos oportunidade de colocar ao Prof. Jacques Lépine, um pouco antes de o pesquisador dissertar sobre o tema proposto, foi relativa a que tipo de informações é que os astros podem nos fornecer, além daquelas que se referem às suas próprias composições químicas, como, por exemplo, oxigênio, carbono, ferro. De fato, além do enumerado, outras informações poderão ser coletadas, como as proporções, massas e temperaturas, ou seja, consegue-se, através dessas informações, descobrir condições físicas e químicas que podem determinar, inclusive, a idade dos astros. Existem várias teorias e observações que, juntas, podem determinar a idade de um astro, sendo que quando temos vários métodos, essa determinação pode ser muito fiel. Por exemplo, sabemos que o sol tem 4,6 bilhões de anos e esse conhecimento, esse cálculo, poderá ser feito também em estrelas recém-nascidas e em agrupamentos de estrelas. Como nascem juntas, essas estrelas têm maior massa, evoluem rapidamente e desaparecem. Contudo, conseguimos descobrir a idade desse agrupamento, olhando o conjunto de estrelas, elucida Jacques Lépine.
Contudo, parece contraditório quando se constata que as estrelas que têm maior massa são aquelas que desaparecem primeiro, já que se pode pensar que, pelo fato de terem maior massa, elas têm mais combustível e, por isso, deveriam durar mais tempo. Jacques Lépine é enfático na justificativa: Se elas têm mais massa, o combustível que está lá dentro sofre uma pressão maior e a velocidade com que as reações nucleares acontecem é enorme: e isso mais do que compensa para que aconteça o inevitável. Então, em pouco tempo, o astro evolui até terminar a sua vida útil.
Quanto aos mistérios que os radiotelescópios têm desvendado, através das ondas de rádio captadas, o certo é que toda a parte de gás que existe nas galáxias é muito mais conhecida através das ondas de rádio, do que propriamente através das observações. Segundo o pesquisador convidado, através das ondas de rádio consegue-se descobrir todo o gás hidrogênio neutro que se encontra espalhado em nossa galáxia e que normalmente não emite luz visível. Por exemplo, quando temos nuvens densas, onde se formam estrelas, conseguimos saber a composição e temperatura dessas nuvens, através das ondas de rádio, pontua o Prof. Lépine, acrescentando que as ondas de rádio são uma espécie de complemento ao trabalho dos telescópios. Hoje, somos capazes de observar muitas regiões do espectro. Temos satélites de Raios-X, satélites de ultravioleta e infravermelho, assim podemos observar todo o visível do chão.
Quanto ao denominado projeto LLAMA (Large Latin American Millimeter Array) , ele compreende a construção de um radiotelescópio em um lugar de grande altitude – cerca de 4.800 metros de altitude -, situado nos Andes argentinos, com a grande vantagem de estar em um lugar de pouca atmosfera – grande parte da atmosfera terrestre ficou para baixo -, podendo-se fazer observações nos comprimentos de ondas muito curtas (milimétricas) e frequências muito altas.
Então, dentro desse espírito de complementar o que se conhece em diferentes comprimentos de ondas, está-se explorando uma região que é nova, ou seja, um lugar em que ninguém fazia observações em frequências tão altas. E há muita coisa que só aparece ali e dá para fazer experiências observando com telescópios distintos, em diversos lugares do planeta, observando juntos e obtendo uma resolução angular absolutamente incrível. Imagine algo com o tamanho de um alfinete a 10 mil km… É mais ou menos isso que atingiremos, se conseguirmos fazer essa interferometria no comprimento de onda de 1 milímetro. Nosso radiotelescópio vai ser capaz de observar em 1 milímetro. Existem outros que também estão sendo montados com receptores para essas frequências, e as primeiras experiências em distâncias pequenas já foram feitas para essas interferometrias (1 milímetro). Mas, quando conseguirmos grandes distâncias, ficaremos insuperáveis, em termos de resolução angular. Quero dizer que isso é outro tipo de enxergar um planeta em torno de uma estrela, sublinha o pesquisador. Hoje, sabe-se que existem planetas, mas não se consegue ter muita informação sobre eles, sabendo-se apenas que existem, porque quando passam na frente de uma estrela têm uma diminuição na quantidade de luz.
Neste momento, segundo o Prof. Lépine, o que falta descobrir no Universo é a evidência de vida em outro lugar. Até agora não tem evidência. Acho que vida inteligente não progrediu em outros lugares, enfatiza o cientista, acrescentando: Eu acho que existe vida e não só vida microscópica. Se olharmos o passado da Terra, durante milhões de anos existiram as trilobitas e amonitas, e só depois é que os dinossauros se desenvolveram. Se conseguirmos descobrir alguma evidência de vida até com a ajuda dos radiotelescópios -, como, por exemplo, as alterações que a vida pode produzir na atmosfera, já ficarei feliz, conclui nosso convidado.
Ouvindo as ondas de rádio do Universo O Projeto LLAMA
No início, há 14,3 bilhões de anos, o universo estava num estado totalmente caótico. Ao longo do tempo, a força da gravidade foi estabelecendo uma ordem, que atualmente se manifesta por meio de inúmeras galáxias, estrelas, planetas e assim por diante.
Hoje, sabemos que o nosso sistema solar é apenas um entre bilhões de sistemas planetários semelhantes na nossa galáxia (a Via Láctea) e também sabemos que essa Via Láctea é apenas uma entre uma infinidade de galáxias no universo.
Nesta palestra, o Prof. Dr. Raul Abramo dará um panorama da diversidade “ecológica” do universo, com uma breve excursão pelo zoológico de objetos astronômicos, tais como estrelas canibais, buracos negros supermassivos e enxames de galáxias, abordando, igualmente, sobre os principais mistérios da Cosmologia na atualidade, que são as misteriosas substâncias conhecidas como matéria escura e energia escura.
No início, há 14,3 bilhões de anos, o universo estava num estado totalmente caótico, mas ao longo do tempo, a força da gravidade foi estabelecendo uma ordem, que atualmente se manifesta por meio de inúmeras galáxias, estrelas, planetas e assim por diante.
Hoje, sabemos que o nosso sistema solar é apenas um entre bilhões de sistemas planetários semelhantes na nossa galáxia (a Via Láctea) e também sabemos que essa Via Láctea é apenas uma entre uma infinidade de galáxias no universo.
O Prof. Dr. Raul Abramo, pesquisador do Instituto de Física da USP (IFUSP), foi o palestrante convidado em mais uma edição do programa “Ciência às 19 Horas”, evento que ocorreu no dia 29 de abril, no IFSC/USP, tendo dissertado sobre o tema Geografia e História… do Universo!, com ênfase para o panorama refletido naquilo que ele considera ser a diversidade ecológica do Universo, utilizando uma espécie de rápida excursão pelo zoológico de objetos astronômicos, tais como estrelas canibais, buracos negros supermassivos e enxames de galáxias, tendo abordado, igualmente, os principais mistérios da cosmologia na atualidade, que são as misteriosas substâncias conhecidas como matéria escura e energia escura.
Em entrevista a Raul Abramo, quisemos aprofundar um pouco aquilo que ele chama de diversidade ecológica do Universo, que, segundo ele, é um panorama pouco familiar para a maioria da população, já que ela está mais acostumada a assistir a programas relacionados com a natureza da Terra ? do seu próprio planeta ? e a entender um pouco mais das particularidades, por exemplo, do deserto do Saara ou do fundo dos oceanos.
Abramo salienta que para ter uma visão do Universo, as pessoas precisam ter uma visão mais abrangente e quase completa do lugar comum: existem escalas de tempo e de tamanho diferentes, objetos diferentes, enfim, tudo é diferente: As pessoas não têm noção de qual é a dimensão e nem o que vive na dimensão do Universo, o que as coisas estão fazendo, qual a dinâmica daquilo que está acontecendo, como é que os objetos evoluem… Assim como você tem um ambiente que lhe é familiar ? o do nosso planeta Terra, onde as coisas nascem, crescem, morrem e são substituídas por outras -, o mesmo acontece no universo, só que em uma escala quase que incompreensivelmente maior, sublinha o pesquisador.
Contudo, o curioso é que a forma como os cientistas observam o universo – de maneira muito particular -, contempla a história no tempo e a história no espaço, que estão misturadas, ou seja, as duas são uma única coisa, exatamente porque eles veem o Universo de forma muito particular, porque ao mesmo tempo em que existem limites, aqui na Terra, eles recebem milhões de informações que chegam ininterruptamente, vindas dos confins do universo.
Por exemplo, as galáxias, que mostram que sua distribuição no Universo é muito particular e que guarda uma espécie de memória de como o Universo começou, numa espécie de sopa primordial, ou seja, de uma forma muito caótica. Podemos perguntar como é que, em cerca de 15 bilhões de anos, o Universo conseguiu arrumar tudo. De fato, quem fez isso e quem continua a fazer é a própria força da gravidade, cuja teoria moderna sobre esse tema está comemorando cem anos. A história sobre como essa sopa primordial ? uma ótima expressão inventada pelo russo George Ganov -, como esse caos começou, é expressa da seguinte forma pelo nosso entrevistado: Essa história gerou tudo o que está aí, com a constatação de que há uma diversidade absurda, comparativamente à da Terra. O Universo tem infinitas outras terras com essa diversidade e tudo isso nasceu de um estado caótico e extremamente simples, pontua Abramo.
Bilhões de sistemas planetários semelhantes à nossa galáxia é uma grandeza que não dá para imaginar e difícil de entender, embora a utilização da palavra bilhões seja uma conjectura, já que o horizonte mais real poderá ser o infinito. Até onde se sabe, o Universo é infinito no espaço, mas, por outro lado, ele não é infinito no tempo, o que significa dizer que a geografia do Universo pode ser infinitamente diversa, mas a história dele não, sendo quase certo que ela tem um pouco mais de 14 bilhões de anos.
Segundo Abramo, não há um fim previsto para o Universo. Não há nenhuma indicação de que o Universo vá terminar com uma explosão ou implosão. Só na nossa galáxia deve haver milhões de terras; imagina nos outros bilhões e bilhões de galáxias que já conhecemos, imagina, ainda, nos outros muitos bilhões que ainda não vimos, mas que iremos ver um dia, e nos possíveis bilhões que nunca chegaremos a ver, diz Raul Abramo.
Já no quesito de matéria escura e energia escura, o cientista da USP afirma que pouco há a dizer sobre elas, já que pouco se sabe. Os átomos – a matéria normal – representa apenas 4% de tudo o que existe no Universo, sendo que os 96% restantes são formas de matéria e de energia que se desconhece por completo. Na teoria atual, que descreve o Universo, existem indicações muito fortes de que estão faltando muitas coisas, enquanto muitas pessoas afirmam que a teoria está errada. Para Abramo, ambas as hipóteses são possibilidades interessantes de se considerar, porque falta uma teoria melhor e, claro, muita observação. Para você ter uma ideia, foi só nos últimos dez anos, que conseguimos avançar consideravelmente, com profundidade, no conhecimento dessa geografia do Universo. Na verdade, há muito tempo que sabemos que o Universo se expande, que teve um início muito quente e denso há alguns bilhões de anos, mas, em detalhe, só nos últimos dez anos é que tivemos constatações claras. Então, é muito recente esse conhecimento detalhado sobre o Universo. A grande diferença não foi do lado teórico, mas foi do lado das observações, graças aos avanços da tecnologia, pois sem isso não estaríamos com um monte de dados, observações e descobertas, inclusive com a descoberta de que o universo está se expandindo de maneira acelerada. Então, tem tudo a descobrir ainda. Essa imagem não está terminada. Ainda temos tudo para fazer, enfatiza o pesquisador.
O avanço das observações do Universo está diretamente relacionado com o lançamento do telescópio Hubble, que está completando 25 anos de atividade, mas em termos de cosmologia o seu papel foi limitado. Ele foi importante porque forneceu imagensmaravilhosas e detectou objetos com uma precisão nunca antes conseguida, mas, para conhecer a grande escala do cosmos, é necessário ter outros tipos de instrumentos, conforme exemplifica Abramo. Se você segurar uma moeda de dez centavos com a ‘cara”‘ a um metro, o pingo do ‘i’ corresponde ao tamanho do campo de visão do Hubble. Então, o Hubble pode muito bem permitir conhecer uma região muito pequena, onde tem uma, duas ou algumas galáxias muito localizadas, enquanto que, para conhecer o cosmos, a gente precisa observar grandes áreas do céu. Então, necessitamos de outros tipos de telescópios, que já começaram a ser construídos nos últimos quinze anos e que cada vez mais estão se tornando importantes.
O Chile é o lugar onde existe, atualmente, um maior número de telescópios. Tem outros países que também possuem telescópios com a característica de conseguir mapear grandes volumes do Universo, rapidamente, e isso permitiu grandes avanços. O Brasil tem várias iniciativas, como, por exemplo, o ESO, o GMT, que é um telescópio gigante, bem como em outros vários levantamentos do cosmos, que permitiram ao nosso país participar desses grandes experimentos e observações do Universo que estão acontecendo agora.
Vamos aguardar um pouco mais, para ver até onde a pesquisa do Universo nos pode levar e quais as novas fronteiras que estão por descobrir.
Desde a Antiguidade, o Homem tenta conhecer a estrutura e a história do Universo e, desde esses remotos tempos, foram desenvolvidos diversos mitos cosmológicos, na tentativa de explicá-las. Atualmente, desenvolvemos o nosso próprio mito, o Big-Bang, que tenta explicar exatamente a mesma coisa que na Antiguidade, mas desta vez com base nas leis da física. Nesta palestra iremos expor como se desenvolveu esta teoria, incluindo seus êxitos e dificuldades.
Sempre bem humorado, permanentemente disponível, focado na sua áurea de conhecimento: estes são três dos predicados que conseguimos detectar, de forma espontânea, do perfil do Prof. Dr. Héctor Vucetich, docente aposentado e pesquisador da Faculdad de Ciencias Astronómicas e Geofísicas da Universidad Nacional de La Plata, Argentina, palestrante convidado de mais uma sessão do programa Ciência às 19 Horas, evento que ocorreu no dia 21 de maio, pelas 19 Horas, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas (IFSC), que se encontrava completamente lotado.
O tema proposto para esta edição do programa Ciência às 19 Horas atraiu muita gente interessada em saber um pouco mais sobre os mistérios de tudo aquilo que nos rodeia: a palestra de Vucetich, intitulada O Nascimento do Universo, abordou as diversas formas como o Homem, desde a Antiguidade, vem tentando conhecer a estrutura e a história do Universo, inclusive influenciado, algumas vezes, por vários mitos cosmológicos, sempre na tentativa de obter mais explicações.
O Prof. Héctor afirma, em seu resumo referente à palestra, que o próprio Homem desenvolveu, na atualidade, seu próprio mito, o Big-Bang, só que desta vez baseado nas leis da física.
Na Antiguidade, a influência dos deuses sobre tudo o que rodeava o ser humano, dos comportamentos aos seus pensamentos, terá sido o mote para que o Homem tentasse explicar aquilo que, para ele, era de todo inexplicável: e o Universo era um dos cenários onde residia essa influência divina, era o lar do divino. Para Vucetich, a própria cultura Azteca comprova essa influência.
Foi a partir da civilização grega que o Homem iniciou as suas indagações racionais sobre o Universo, sobre o céu: Há fortes indícios que os gregos pensavam que o Universo sempre teria existido da mesma forma como eles o viam, sem qualquer alteração, um conceito que coincide com a filosofia cristã, até porque na Bíblia se pode ler que Deus criou o Universo em sete dias. E aí, claro, começaram a aparecer as perguntas: Mas, quando é que o Universo foi criado? Qual foi a data? A partir de Galileu, o Homem começou a querer saber a verdadeira história do Universo e, a partir desse momento, começou a descobrir que essa história estava intimamente ligada às leis da física, às leis da natureza, ou seja, indelevelmente ligada a conceitos científicos que passaram a ser estudados em laboratórios, comenta o pesquisador.
Para Vucetich, o Big-Bang se parece mais com um mito científico, até porque, para o palestrante, um mito nada é do que uma história que versa tempos remotos, antigos, cujos protagonistas são sempre individualidades prestigiosas, mas distantes do conceito real. Assim, Vucetich considera que as leis da natureza, que supostamente serão as protagonistas do Big-Bang, embora prestigiosas elas são distantes do panorama real: Considero o Big-Bang um mito científico: para outros, talvez seja um mito literário, refere o palestrante.
Em face de este ponto de vista de Héctor Vucetich, a dúvida permanece: então, de que forma é que o Universo foi formado? Segundo a opinião do pesquisador, o Universo nasceu graças à existência de minúsculas partículas, totalmente insignificantes, que foram se expandindo ao longo de milhares de milhões de anos, até chegarem ao ponto em que as conhecemos hoje, e aí as leis da natureza foram-lhes dando forma. Para Vucetich, isto é o que a teoria moderna e as consequentes observações têm demonstrado até hoje.
Para Héctor Vucetich, como em tudo na vida, todo esse trabalho tem tido êxitos e insucessos: Os principais êxitos que podemos referir com muita exatidão, já que, para os atingir, a complexidade dos trabalhos foi alta, são os inúmeros fenômenos e acontecimentos espetaculares que se observam diariamente no Universo e que são a base do nosso estudo e da evolução de nosso conhecimento, pontua Héctor. Por outro lado, o pesquisador refere que o principal fracasso é o fato de os cientistas ainda não terem algo que possa ser observado e testado em laboratório, por forma a aumentar e refinar o conhecimento: Ainda não conseguimos inventar uma substância com propriedades raras, por forma a escrever e a complementar, até a completar, a descrição do Universo, salienta o professor. Com a evolução científica e tecnológica, havia indícios de que se pudesse avançar mais no conhecimento do Universo, mas isso não tem ocorrido de forma veloz. Apenas 5% do Universo é conhecido, ou seja, 95% do que nos rodeia está por descobrir, em termos de sua composição, o que, para Vucetich, é um verdadeiro fracasso: Sim, é um fracasso! Sucesso seria você compreender tudo aquilo que vê, entender e explorar todas as substâncias que, para nós, são completamente misteriosas, refere Vucetich.
Tendo como uma de suas paixões a vida e morte dos asteroides, não resistimos a abordar esse tema, até com base no que ocorreu há alguns meses atrás, quando um asteroide caiu no Leste da Europa. Afinal, estamos ou não na rota de colisão de asteroides? Existem perigos não revelados? Vucetich sorri e afirma que pequenos asteroides são facilmente detectados e todos eles poderiam ser um perigo para nosso planeta, mas, contudo, o seu número é muito reduzido e cada vez que aparece um é imediatamente monitorada sua trajetória. O perigo maior vem de asteroides chamados escuros, que só são detectados quando estão muito perto do nosso planeta: Esse tipo de asteroide ainda está sendo estudado, refere Vucetich.
O curioso, neste tema, é que na maior parte das vezes Júpiter protege o nosso planeta desses asteroides que vêm de fora. Júpiter é tão grande, que suga grande parte desses asteroides, que acabam por se chocar contra ele. Segundo nosso entrevistado, a probabilidade de um desses asteroides colidir com a Terra é extremamente baixa, o que não quer dizer que não possa acontecer: É um problema muito complexo que está sendo estudado pela NASA e pela European Space Agency, completa Héctor Vucetich.
Conhecemos hoje mais do que 700 planetas em órbita ao redor de estrelas próximas. A maioria desses planetas são gigantes, bem maiores do que Júpiter. Alguns deles, entretanto, são apenas pouco maiores do que a Terra.
A saga das descobertas de outros mundos teve início no século XX, com as primeiras buscas (infrutíferas) de pequenos movimentos das estrelas no céu, que pudessem revelar a presença de um planeta ao seu redor, e prosseguiu com enorme sucesso a partir da década de 1990 com medidas cada vez mais precisas das velocidades radiais das estrelas (efeito Doppler).
Hoje, podem-se medir variações na velocidade com que uma estrela se afasta ou se aproxima da Terra com uma precisão inferior a 1 m/s ( 3.6 km/h). A essas observações vieram se ajuntar observações de variação do brilho das estrelas capazes de revelar a passagem de um planeta pela sua frente. Foi desta forma que os telescópios espaciais CoRoT e Kepler descobriram as primeiras super-terras, planetas rochosos com grandes núcleos metálicos, maiores de que a Terra, mas bem menores que os gigantes análogos a Jupiter que predominam entre os planetas até agora descobertos.
Mais recentemente, os maiores telescópios instalados em vários pontos da Terra tem permitido obter imagens diretas de alguns grandes planetas perto de estrelas próximas, em geral muito jovens, mostrando os confins de sistemas planetários maiores do que o Sistema Solar, alguns dos quais ainda envoltos no disco de poeira que lhes deu origem.
Subordinada ao tema Planetas extra-solares gigantes e super-terras, decorreu no dia 14 de agosto, pelas 19 horas, no Auditório Prof. Sergio Mascarenhas, no IFSC, mais uma palestra integrada no programa Ciência às 19 Horas, tendo como convidado o Prof. Dr. Sylvio Ferraz de Mello, pesquisador e docente do IAG-USP.
Nos momentos que antecederam sua palestra, o Prof. Sylvio trocou algumas idéias com a Assessoria de Comunicação do IFSC sobre a temática que iria ser apresentada e debatida: a paixão demonstrada pelo pesquisador sobre sua especialidade impeliu-nos a colocar uma primeira questão que, à primeira vista, parecia ter uma resposta relativamente fácil, mas que obrigou nosso convidado a fazer um compasso de espera para responder a ela: como é que está o nosso Universo? Ele está estável, equilibrado? A primeira reação do pesquisador foi: (…) essa é a questão mais fácil ou a mais difícil que vão colocar? (…) De fato, para o Prof. Sylvio de Mello, o que se sabe é que o nosso Universo está se expandindo cada vez com maior rapidez, o que traz algumas conseqüências, que não podem ser interpretadas como ?perigos?:
Tudo no Universo está-se afastando, graças a essa expansão, mas repare, eu estou falando num período de tempo muito grande. Daqui a bilhões de anos, se ainda houver vida na terra, não se enxergará as estrelas como hoje acontece, ver o céu estrelado, etc. Mas isso é uma conseqüência dessa expansão que falei, o que necessariamente não quer dizer perigo. E algo que se expande, necessariamente cria vazios: e é isso que está acontecendo, ou seja, a criação de enormes vazios ? pontua nosso convidado.
Entrando diretamente no tema que nosso convidado iria apresentar, um dos aspectos que nos intrigou desde que lemos o resumo de sua palestra, foi a forma como se mede a velocidade com que uma estrela se afasta ou aproxima de nosso planeta, e o exemplo dado por Sylvio de Mello ajudou na compreensão.
Da mesma forma que se nota a diferença do som de um trem que se aproxima ou se afasta de você ? primeiro um som agudo e logo, na sequência, um som grave, assim acontece com a velocidade das estrelas, só que através de sua coloração. As estrelas ficam mais vermelhas quando se afastam da Terra e ficam mais azuis quando se aproximam de nosso planeta; e é através dessa mudança de cor que é possível determinar suas velocidades. E é assim que também medimos, ou calculamos a expansão do Universo ? explica o pesquisador.
Outro assunto que o Prof. Sylvio Mello abordaria em sua palestra foi a existência das designadas super-terras e como se distinguem no Universo. De fato, segundo o docente, temos elementos que permitem saber qual é a massa de cada planeta, sendo que essa mesma massa está diretamente relacionada à forma como o planeta interage com as estrelas mais próximas, até na sua própria rotação:
Se a massa de um planeta for grande, ele tem uma interação maior. Em alguns casos ? poucos ? foi já possível verificar que existem dois ou três planetas que têm uma massa três ou quatro vezes superior à massa da Terra e esses são os designados super-terras, eminentemente rochosos, maiores que o nosso planeta, mas muito parecidos com ele. Os demais planetas que se conhece são os gigantes, que nem Júpiter – explica Sylvio de Mello.
Um Universo que se expande, que cria vazios de enormes proporções, sistemas planetários muito maiores que o nosso, super-terras e gigantes. Com esta imensidão universal, será a espécie humana a única forma de inteligência existente? Será ela única? Esta é uma questão que, certamente, milhões de pessoas já fizeram. Para o Prof. Sylvio de Mello, a resposta é: Seguramente, não! Para o nosso convidado, com certeza que devem haver outras formas de vida inteligente no Universo, só que nós ainda não as encontramos:
Eu acho que na escala de tempo em que as coisas acontecem ? que é de bilhões de anos ? a vida é um processo natural. Qualquer planeta parecido com a Terra, que tenha alguns bilhões de anos de idade, que tenha condições climáticas parecidas com o nosso planeta, tem todas as chances de aí aparecer vida: é uma conseqüência natural da química ? as moléculas vão se combinando, vão formando aminoácidos e naturalmente surge a vida. Nada acontece graças ao sobrenatural, tudo acontece por mero acaso, de forma natural. O leão na caça gazelas e outros animais? Porque é que ele faz isso? Instinto de sobrevivência… Isso é algo natural, relacionado com a própria vida. Não há nenhum ser sobrenatural que obrigue esse leão a matar, a não ser a sua sobrevivência, que é uma das consequências naturais da vida – afirma o docente.
Apaixonante, mas complexa, delicada e algo misteriosa, a Astronomia ainda é, de alguma forma, uma área pouco procurada pelos jovens estudantes e, a partir daí, torna-se complicado descobrir de que forma é que se podem atrair jovens para essa área do conhecimento. Para o palestrante deste edição do Ciência às 19 Horas, o problema coloca-se mais num vetor um pouco diferente.
Nós temos é que trabalhar para não espantar aqueles que se aproximam desta área do conhecimento e isso não é tarefa fácil. Numa certa proporção da juventude, a curiosidade existe ? ou seja, existe a chamada vocação ? e temos que preservar isso nos jovens através de novas e melhores técnicas de ensino; temos que, acima de tudo, ensinar os jovens a gostar de matemática, já que ela faz parte da vida de todos nós. E quem não gosta de matemática é porque foi vítima de um mau professor. O problema de preservar o interesse pela ciência é mais sério e mais importante do que criar o interesse pela ciência e isso tem que ser uma missão do ensino básico ? conclui o Prof. Sylvio de Mello.
Quando exerceu as funções de diretor do IAG-USP, o Prof. Sylvio de Mello foi o responsável pela oferta do telescópio que ainda hoje se encontra em pleno funcionamento no Observatório Dietrich Schiel, do Setor de Astronomia do CDCC ? Centro de Difusão Científica e Cultural, localizado no Campus I da USP, em São Carlos.
Com o início do funcionamento do Grande Colisor de Hadrons (LHC-Large Hadron Collider) no CERN na Suíça, abre-se uma nova era de descobertas em Física das Partículas Elementares. Nessa palestra descreveremos o que é o LHC, como ele funciona e o que esperamos aprender sobre a Natureza e o Universo a partir dos futuros dados experimentais.
Convidado a proferir a palestra intitulada O LHC e o Universo: A busca da origem da massa, o Prof. Rogério Rosenfeld, Diretor do Instituto de Física Teórica da UNESP, descreveu, com pormenor, de que forma é que o LHC é constituído, como funciona e o que se espera dele para que a comunidade científica atinja um maior conhecimento sobre a Natureza e o Universo:
Na verdade, o LHC vai explorar partículas menores que aquelas que estamos habituados a observar e a trabalhar, partículas mais elementares que aquelas que conhecemos. Atualmente, nessa área do conhecimento, estamos numa situação on de a teoria se encontra à frente da experimentação e por isso existem muitas teorias, muitos modelos que ainda não foram testados e o LHC vai possibilitar que se testem várias dessas teorias e várias suposições teóricas. Existe um modelo teórico que descreve a Natureza só até onde nós a conhecemos e o que o LHC vai fazer é testar esse modelo e isso nunca antes aconteceu. Um exemplo disso é a partícula que dá origem à massa de todas as outras partículas elementares – referiu o Prof. Rosenfeld.
Dando como exemplo o elétron, que é uma partícula que circula na fiação, que tem uma massa extraordinariamente pequena, Rosenfeld coloca a questão:
De onde vem essa massa?… Estamos sendo bastante ambiciosos em fazer perguntas fundamentais… Será que conhecemos a origem da massa dessas partículas elementares? No modelo que falei atrás e que ainda não foi testado, existe uma teoria que explica a origem das massas; essa teoria prevê a existência de uma nova partícula que ainda não foi descoberta e tem o nome de Partícula de Higgs (nome dado em homenagem a Peter Higgs, um dos físicos que compuseram o referido modelo) e a busca por essa partícula é, talvez, a prioridade do LHC – explica o acadêmico.
Segundo palestrante, depois de muitos anos, a comunidade científica vai poder ter a chance de testar novas teorias, entre elas a hipótese de existirem novas dimensões extras, além daquelas que conhecemos – 3 dimensões – e, em princípio, o LHC pode chegar lá:
Estamos perante a hipótese de chegarmos a descobertas verdadeiramente revolucionárias, por exemplo, a respeito do nosso espaço e, mais que isso, a respeito do próprio Universo. Hoje não sabemos muita coisa a respeito do Universo, principalmente no capítulo dedicado à sua composição. Sabemos que nós ? matéria e átomos ? correspondemos a uma parte muito pequena do Universo, ou seja, a 5% do seu conhecimento: 95% do Universo é desconhecido. O LHC pode nos dar respostas nunca imaginadas para enriquecer esse conhecimento, como, por exemplo, o enigma sobre a matéria escura – conclui o Prof. Rosenfeld.
Depois de um pequeno resumo da evolução da Cosmologia nas últimas décadas vamos nos deter na questão fundamental da origem do universo. Isto é, analisaremos as respostas dos cientistas à questão: o universo teve um começo em um tempo finito em nosso passado ou ele é eterno?
No cenário big bang, o universo teve um começo ?explosivo? há uns poucos bilhões de anos. Neste modelo as causas dessa explosão estariam fora da descrição da ciência: esta origem não teria uma explicação racional.
No caso do Universo Eterno ele teria passado por uma fase colapsante anterior — onde o volume total do espaço diminuiu com o tempo — atingiu um volume mínimo e desde então iniciado a atual fase de expansão. Neste caso, o big bang nada mais seria do que um momento de transição da fase colapsante à atual fase de expansão.
Resenha
Prof. Dr. Mario Novello
“Do Big Bang ao Universo Eterno” foi o título da palestra realizada no dia 22 de junho, no Auditório Prof. Sérgio Mascarenhas, ministrada pelo Prof. Dr. Mário Novello, do Instituto de Cosmologia, Relatividade e Astrofísica (ICRA/CBPF/MCT), em mais uma edição do programa “Ciência às 19 Horas”.
Em sua fala, o Prof. Mário Novello mostrou uma grande preocupação com a forma como iria falar para um auditório que apresentava uma percentagem elevada de público não acadêmico: “A Cosmologia é um tema complicado, abrangente e polêmico em determinados parâmetros”, argumentou o cientista, manifestando, em simultâneo, seu contentamento por regressar à USP de São Carlos vinte anos após sua última visita.
A palestra começou como todos esperavam, ou seja, com algumas perguntas: o universo começou – ou não – com uma “explosão” há alguns bilhões de anos atrás? Assim, teve o universo um começo em um tempo “finito” no passado, ou ele é eterno? O Big Bang foi o começo de tudo? “Não!” foi a resposta categórica do pesquisador, referindo que o universo foi extremamente condensado no passado e que ele tem aumentado aceleradamente. Para dar um exemplo prático, o Prof. Novello comparou o universo a uma bola de soprar, em cuja superfície são pintados pequenos pontos. Ao soprar a bola, verifica-se que os pontos se afastam cada vez mais entre si. “É exatamente isso que está acontecendo com o universo”, explicou o cientistam “as galáxias estão se afastando umas das outras e isso está comprovado cientificamente através de inúmeras observações”.
Segundo o palestrante, a cosmologia é constituída por espaço, tempo, matéria e energia, sendo que a partir de 1960 surgiram várias idéias e teses que deram forma ao famoso “Big Bang”, ou seja, a possível existência de um cenário matemático de singularidade, uma singularidade primordial – a tal explosão -, a idéia do “Big Bang”.
Então, houve uma explosão no meio do universo? “Claro que não! … primeiro porque o universo não tem um centro, bem como nenhum corpo do universo indica o ‘meio’; isso não existe. As condições pelas quais o universo está em expansão acelerada, contrariam a tal idéia do ‘Big Bang’, e a comunidade dos físicos aceitou essa idéia graças a um teorema, mas mais tarde descobriram que esse mesmo teorema não se aplica ao nosso universo. Não houve nenhum ‘Big Bang’, nem isso foi o início do mundo. Agora, se havia nesse período um universo condensado, aí eu concordo”, sublinhou o Prof. Novello.
Resumidamente, no caso do Universo Eterno, ele teria passado por uma fase colapsante anterior – onde o volume total do espaço diminuiu com o tempo – atingiu um volume mínimo e desde então iniciado a atual fase de expansão. Assim, o “Big Bang” não é mais do que um momento de transição da fase colapsante à atual fase de expansão.Embora o tema seja complexo, o certo é que o Prof. Mário Novello conseguiu fazer passar para a platéia muitas das suas idéias, concepções, dúvidas e cepticismos, ao abordar temas paralelos – buracos negros, viagens no tempo, relação espaço/tempo, a fraqueza do campo gravitacional da terra, etc.
Certo é que esta palestra foi curta para tanta coisa que ficou por falar e explicar… com a controvérsia pelo meio.
As estrelas, e o Sol entre elas, são as fontes de calor e energia fundamentais do Universo. Como elas funcionam? Como produzem energia e como esta energia é transportada até nós? Além disto, cada elemento químico que compõe os nossos corpos, que compõe todos os objetos e o próprio planeta sobre o qual andamos, foi fabricado no interior de estrelas, elas são as únicas fábricas de elementos químicos do Universo.
Estes temas serão apresentados e discutidos na palestra. Será descrito o funcionamento interno do Sol, bem como os processos pelos quais os elementos químicos são fabricados no seu interior e das demais estrelas.
Os Raios Cósmicos(RC), descobertos em 1912 por Victor Hess, vem desde então desafiando a criatividade e imaginação dos cientistas que procuram determinar sua natureza e origem, ou seja, do que são constituídos, onde são produzidos e como chegam até nós.
Após uma introdução histórica em que revisamos os principais marcos na investigação deste fenômeno, apresentamos o Observatório Auger, um projeto internacional cujo principal objetivo é investigar a região de energias elevadíssimas dos raios cósmicos, energias estas que superam em cem milhões de vezes as energias dos mais poderosos aceleradores terrestres, como os do Fermilab e Cern.
Apresentamos também a mais recente descoberta do Observatório Auger, na qual demonstramos pela primeira vez que os RC de energias elevadíssimas são extra-galácticos, isto é, são produzidos fora da nossa galáxia.
Quão surpreso você ficaria se ao arremessar um simples objeto para o alto este não retornasse à Terra? Resultados recentes no campo da Cosmologia, envolvendo explosões de supernovas, o fundo de radiação cósmica e a distribuição de galáxias no universo vêm revelando consistentemente que o Universo está expandindo aceleradamente,o que significa que em escalas cosmológicas a gravidade age repulsivamente, em direta contradição com a nossa experiência cotidiana.
Matéria e energia escuras são os principais constituintes deste universo exótico, sendo esta última responsável pela aceleração cósmica.
A origem ou natureza desses componentes, considerada o maior mistério da Física e Astronomia contemporâneas, poderá revelar detalhes sobre a evolução e a destino do nosso Universo.
Além disso,o entendimento completo do fenômeno da aceleração cósmica terá profundas Implicações na física fundamental e poderá significar uma quebra da teoria da relatividade de Einstein.
