Simulação de Missão a Marte em isolamento total se prepara para abrir a escotilha amanhã

A tripulação do experimento inédito que simula uma missão de 520 dias a Marte está em contagem regressiva para a abertura da escotilha, que acontecerá amanhã. Os seis voluntários - três russos (dois médicos e um engenheiro), um astronauta chinês e dois engenheiros da Agência Espacial Europeia (ESA), um francês e um italiano -, estão trancados desde 3 de junho do ano passado no módulo de 160 metros quadrados, localizado nos arredores de Moscou.

O objetivo da missão experimental Mars500, que custou 15 milhões de dólares, é investigar quais seriam os efeitos, para o organismo humano, de uma viagem ao planeta vermelho. A pergunta é: será que as pessoas poderiam suportar o estresse de uma viagem de mais de seis meses para Marte? Para tentar descobrir a resposta, os tripulantes sairão da cápsula e vão direto para uma bateria de exames médicos específicos.

A equipe simulou uma caminhada pela superfície do planeta vermelho em fevereiro deste ano, após 257 dias de viagem. Na ocasião, eles saíram da nave em pesados trajes espaciais e se dirigiram a uma sala coberta de areia onde colocaram bandeiras para marcar sua chegada.

Os seis voluntários não estão expostos à microgravidade (ausência de peso) ou radiação solar, mas vivem como se estivessem realmente em um vôo espacial. Eles consomem rações alimentares especiais e tomam banho de chuveiro a cada dez dias.

Pesquisa afirma que extinção da megafauna da Era do Gelo foi causada por conjunto de fatores.

As extinções em massa dos animais gigantes que viviam na Terra durante a Era do Gelo não têm apenas uma causa, mas um grande e complexo conjunto de causas, afirma um estudo que envolveu mais de 40 instituições, publicado na edição de hoje da revista Nature.

A razão do desaparecimento de grandes espécies como o mamute e o rinoceronte lanudo durante a Era do Gelo é um dos mistérios da paleontologia. Explicações diferentes foram propostas: desde as mudanças climáticas até o excesso de caça.

A pesquisa publicada agora, no entanto, afirma que nenhum desses fatores sozinhos é suficiente para explicar o tamanho da devastação, que matou um terço das espécies de mamíferos da Eurásia e dois terços da América do Norte.

Para estudar a extinção da chamada “megafauna”, os cientistas tiveram que se reunir em um “megaestudo”. O pesquisador Eske Willerslev, da Universidade de Copenhague, na Dinamarca, liderou um grupo de mais de 50 cientistas de 40 universidades no maior trabalho do tipo já realizado.

A equipe estudou os dados climáticos, o DNA das espécies e registros arqueológicos e descobriu que cada um desses dados explica uma extinção diferente.

Por exemplo, o bisão siberiano e o cavalo selvagem foram extintos provavelmente pela caça de seres humanos. No entanto, o desaparecimento do rinoceronte-lanudo e do boi-almiscarado na Eurásia não parecem ter tido a ver com a presença humana – o clima seria o único culpado ali.

E enquanto as renas não parecem ter sido afetadas nem por clima nem por ação humana, o fim dos mamutes segue um mistério a ser desvendado.

De acordo com Willerslev, o trabalho acaba com a ideia de que apenas uma coisa é responsável por cada uma das diversas extinções da megafauna.

 

Super-Maratona das Partículas Elementares - Parte 5

Neutrinos - Parte 4

Cientista brasileiro comenta sobre os neutrinos

...Continuação

Dúvidas e consequências futuras

O "OPERA" - nome com o qual foi batizado o mais revolucionário experimento, embora esteja causando grande alvoroço no meio científico, ainda não tem seus resultados confirmados.

"Quando Einstein propôs a Teoria da Relatividade, muitas contas foram feitas e todas puderam ser testadas e verificadas para comprovar essas hipóteses. O 'OPERA' abre possibilidades para explorar algo que desconhecemos, por isso todos estão muito cautelosos com essa nova informação," diz Vitor.

Na história, experimentos desse tipo já foram feitos e, posteriormente, desmentidos.

Na década de 1980, o físico brasileiro Cesar Lattes tentou provar que a famosa afirmação de Einstein era equivocada e, mais recentemente, um experimento estadunidense, chamado "MINOS", tentou provar o mesmo.

"Os cientistas dos EUA publicaram um artigo descrevendo a velocidade superior do neutrino, porém a precisão da medição era baixa e o resultado não ganhou a confiança da comunidade científica. Agora, com o 'OPERA', a precisão é muito melhor, mas mesmo assim os envolvidos só 'baterão o martelo' depois que tiverem uma segunda confirmação da experiência, feita em algum outro local, envolvendo diferentes pessoas," explica

Vitor afirma que, em princípio, não é possível arriscar as mudanças que ocorrerão, caso essa experiência seja, definitivamente, confirmada.

"A física teórica, que foi construída no início do século XX, trouxe consequências na vida das pessoas depois de 60 anos. Então, se essa nova descoberta for comprovada, teremos noções das mudanças que ela pode trazer num prazo mínimo de meio século", afirma.

Mas, mesmo com a novidade, as afirmações, postulados e teorias de Albert Einstein continuam sendo válidas.

"O funcionamento de aviões, por exemplo, está baseado diretamente no postulado de Einstein. A medida do 'OPERA' pode abrir as portas para um novo mundo, e o que virá disso, certamente, terá influência em nossas vidas. Alguns cientistas afirmam que, se comprovada, o 'OPERA' abrirá possibilidades de descrever o universo em dimensões extras, além do tempo e espaço. Mas, por enquanto, isso é só especulação", conta Vitor.

Com o passar do tempo, novas perguntas serão feitas e novas respostas deverão ser buscadas. No passado, Albert Einstein refutou afirmações de Isaac Newton. Hoje as teorias deste primeiro são questionadas.

O que importa a todos nós é saber que mesmo a ciência mais exata sofre modificações, o que não quer dizer que antigas teorias perdem sua importância e, sobretudo, validade.

Sendo assim, mesmo com o 'OPERA' sendo 100% bem-sucedido, Einstein continua e continuará tendo sua reputação ilibada. Seus fãs podem continuar respirando aliviados.

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Super-Maratona das Partículas Elementares - Parte 4

Neutrinos - Parte 3

Cientista brasileiro comenta sobre os neutrinos

O cientista brasileiro Luiz Vitor de Souza Filho, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP e pesquisador na área de astrofísica de partículas, comenta os indícios de que partículas poderiam viajar mais rapidamente do que a luz.

 

No princípio era Einstein

 

No século XX, as teorias de Albert Einstein levaram à afirmação de que nenhum corpo ou partícula de nosso conhecimento poderia atingir velocidade maior do que a da luz.

No século XXI, uma nova descoberta poderá revolucionar todas as teorias que deram vida à física moderna e que colocaram em evidência o mais famoso físico de todos os tempos.

Rota de aviões, GPS, computadores. A existência e, principalmente, o funcionamento perfeito de todos esses equipamentos só é possível graças a Teoria da Relatividade, através da qual se deduz a mais famosa equação da física moderna: E=mc².

A famosa fórmula, criada por Albert Einstein, um dos cientistas mais notórios do mundo, corre o risco de ser reformulada e os responsáveis por isso podem ser seus vizinhos europeus.

No subterrâneo Laboratori Nazionali Del Gran Sasso, localizado na Itália, um experimento pode alterar, significativamente, toda teoria formulada pelo físico alemão: a de que a velocidade da luz, no vácuo (exatos 299.792.458 metros por segundo), pode ser superada pela velocidade de uma partícula que recebeu o nome de neutrino.

"A proposta da existência dessa partícula é antiga [desde a década de 60], mas só na década de 80 é que foram feitas as primeiras medidas, comprovando sua existência", esclarece Vitor.

 

Agora é o CERN

 

O famoso Laboratório Europeu de Física de Partículas, mais conhecido por CERN (Conseil Européen pour La Recherche Nucléaire), é um dos locais onde prótons - partícula elementar do átomo - são produzidos, graças a um acelerador de partículas instalado no laboratório.

A famosa ferramenta envia os prótons por canais subterrâneos, onde estes, por sua vez, ao colidirem com alvos, propositalmente colocados no caminho, irão gerar novas partículas, entre elas o neutrino.

Mas, diferentemente de sua ancestral ou de suas irmãs, o neutrino praticamente não interage com a matéria, passando por esses alvos como se eles não existissem.

"Depois de mais ou menos um quilômetro que o próton é gerado no acelerador, forma-se um feixe de neutrinos. Esse feixe está apontado na direção de alvos construídos no Gran Sasso. Ou seja, o feixe de neutrinos passa por baixo da terra, fazendo um caminho reto, sem se desviar,", elucida Vitor.

Nesse momento, os cientistas italianos já estão preparados, esperando. Para conseguir medir a velocidade dos neutrinos, que chegam no feixe de luz originado no CERN, alvos de chumbo foram montados no laboratório italiano, seguidos por detectores de velocidade.

"Esse feixe vem do CERN com milhões de neutrinos e, a maioria, irá enfrentar os alvos de chumbo. Aqueles que não conseguirem atravessar esses alvos irão colidir com os mesmos, dando a brecha necessária para os detectores, posicionados logo em seguida, medirem o momento da sua chegada."

 

Velocidade maior do que a da luz

 

Parece coisa de outro mundo, mas, exceto pelos sofisticadíssimos aparelhos de medição, a técnica é simples e mais comum do que pensamos. "É como medir a velocidade de um carro. Mede-se a distância percorrida pelo carro em um intervalo de tempo. A divisão da distância pelo tempo gasto é a velocidade", compara Vitor.

Ao conseguirem, finalmente, medir a velocidade do neutrino, os cientistas perceberam que a partícula tinha uma velocidade maior do que a da luz, mesmo que a diferença fosse de meros 60 nanossegundos (10^-9 segundos).

Sendo assim, a afirmação, até então, irrefutável de Einstein abre espaço para novas teorias, fórmulas físicas e, sobretudo, novas maneiras de pensar sobre tudo que estamos acostumados a lidar, há mais de cem anos.

Os equipamentos para se chegar a essa medida abrigam tecnologia e precisão surpreendentes. "Para fazer essa medição, GPS e relógio atômico foram alguns dos instrumentos utilizados pelos cientistas, e eles garantem uma precisão de tempo com margem de erro de, no máximo, dois nanossegundos. Já no quesito distância, para os feixes atravessarem a terra, em linha reta, a margem de erro seria de, no máximo, 20 centímetros", explica Vitor.

 

Continua...

 

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IceCube - Observatório nas profundezas da Antártida

Depois de 10 anos de planejamento, testes de equipamentos e construção, está terminado o Observatório de Neutrinos IceCube.

Localizado nas profundezas do Pólo Sul, o observatório foi construído para estudar especialmente os neutrinos de alta energia que atravessam a Terra, fornecendo informações sobre eventos cósmicos distantes como supernovas e buracos negros.

A diferença do IceCube em relação aos telescópios espaciais é que em vez de uma gigantesca lente, ou de alguma espécie de antena dirigida para os céus, o observatório IceCube é formado por longas cordas, cada uma contendo 60 sensores ópticos, mergulhados em furos que atingem até 2,5 km de profundidade no gelo eterno da Antártida.

Foram perfurados 86 buracos, que agora contêm 5.160 sensores ópticos, cobrindo um quilômetro cúbico nas proximidades da Estação Amundsen-Scott, no Pólo Sul.

Nas profundezas geladas, escuras e silenciosas do gelo antártico, os sensores do IceCube foram projetados para captar os minúsculos flashes produzidos quando os neutrinos chocam-se com os núcleos atômicos das moléculas de água do gelo.

As cordas com os sensores foram colocadas em profundidades que variam entre 1.450 e 2.450 metros, onde o gelo é absolutamente escuro, já que não recebe nenhuma luz, mas é opticamente ultratransparente.

 

 

Origem dos neutrinos

 

Os cientistas acreditam que alguns neutrinos vêm do Sol, enquanto outros vêm de raios cósmicos que interagem com a atmosfera da Terra ou de fontes astronômicas, como a explosão de estrelas na Via Láctea e em galáxias distantes.

Trilhões de neutrinos atravessam o corpo humano a cada segundo, mas eles raramente interagem com a matéria normal. É por isso que o tamanho do observatório é tão importante: é necessário aumentar muito a possibilidade de colisões para que apenas algumas delas sejam detectadas pelos sensores.

Além das 86 cordas, cada uma com seus 60 sensores mergulhados no gelo, há quatro sensores na superfície para cada uma das cordas.

Trilhões de neutrinos atravessam o corpo humano a cada segundo, mas eles raramente interagem com a matéria normal.

 

Furadeira de água quente

 

 

A construção do IceCube exigiu a idealização de uma furadeira especial, à base de água quente, que é capaz de penetrar mais de dois quilômetros de profundidade no gelo em apenas dois dias, fazendo um buraco perfeito e absolutamente limpo.

O equipamento, que consome 4,8 megawatts, foi projetado e construído por engenheiros da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, que lidera o projeto.

 

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LHC pode ser a primeira máquina do tempo do mundo

Os dois físicos da Universidade de Vanderbilt, nos Estados Unidos, Tom Weiler e Chui Man Ho, alegam que o LHC pode se tornar a primeira máquina capaz de fazer a matéria viajar de volta no tempo.

"Nossa teoria é um tiro de longa distância," admite Weiler. "Mas ela não viola nenhuma lei da física e nem qualquer restrição experimental.

O Singleto de Higgs

Um dos maiores objetivos do LHC é encontrar o bóson de Higgs, uma partícula hipotética da qual os físicos lançam mão para explicar porque partículas como os prótons, nêutrons e elétrons possuem massa.

Se o Grande Colisor de Hádrons realmente conseguir produzir essa que é chamada a "partícula de Deus", alguns físicos acreditam que ele irá criar também uma segunda partícula, o singleto de Higgs.

Segundo a proposta de Weiler e Ho, esses singletos teriam a capacidade de saltar para uma quinta dimensão, onde eles poderiam se mover para frente e para trás no tempo, retornando depois para nossa dimensão, mas reaparecendo no futuro ou no passado.

Comunicação com o passado e com o futuro

Como somente partículas com características tão especiais poderiam viajar no tempo, ninguém poderia retornar ao passado e matar algum antecessor, eliminando a possibilidade da própria existência.

"Entretanto, se os cientistas puderem controlar a produção dos singletos de Higgs, eles poderão enviar mensagens para o passado ou para o futuro," propõe Weiler.

Testar a teoria, segundo os físicos, será fácil: bastará observar se o LHC produz os singletos de Higgs e se os produtos do seu decaimento começam a surgir espontaneamente.

Neste caso, garantem eles, isso indicará que esses produtos estão sendo gerados por partículas que viajaram de volta no tempo para reaparecer antes da ocorrência das colisões que as originaram.

Neutrinos estéreis

Uma terceira possibilidade seria um ainda mais elusivo neutrino estéril, um parente mais raro dos quase indetectáveis "neutrinos normais".

Os neutrinos estéreis não se chocariam nunca com nada. Eles também reagiriam apenas com a gravidade, o que os torna passageiros viáveis para a máquina do tempo de Weiler e Ho.

E a ideia vai além: se os neutrinos estéreis pegarem atalhos por outras dimensões, do ponto de vista da nossa dimensão eles poderiam viajar em velocidades mais altas do que a velocidade da luz.

De acordo com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, há certas condições nas quais viajar mais rápido do que a velocidade da luz é equivalente a viajar de volta no tempo, e foi aí, segundo os dois físicos, que eles entraram no especulativo campo das viagens no tempo.

Para maiores detalhes sobre o LHC, visite o site oficial do CERN: http://public.web.cern.ch/public/en/lhc/WhyLHC-en.html

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Super-Maratona das Partículas Elementares - Parte 3

Neutrinos - Parte 2

Neutrinos podem ter viajado mais rápido do que a luz

Segundo Antonio Ereditato, da Universidade de Berna, na Suíça, a equipe aparentemente detectou neutrinos viajando mais rápido do que a velocidade da luz.

Se neutrinos podem viajar mais rápido do que a velocidade da luz, então o preceito fundamental de que as leis da física são as mesmas para todos os observadores cai por terra.

A ideia de que nada pode viajar mais rapidamente do que a luz é um pilar da teoria da relatividade espacial formulada por Einstein, a qual está nas bases de toda a física moderna.

Isto sim, pode apontar para uma "nova física", desde que os outros pesquisadores não encontrem erros no experimento e nas análises.

"Nós tentamos por todos os meios descobrir um erro - erros triviais, erros mais complicados, efeitos impensáveis, mas não conseguimos encontrar nenhum," disse Ereditato.

Depois de tantos cuidados, ele e sua equipe afirmam ter alcançado um nível seis sigma, que indicaria uma descoberta científica realmente válida.

Tudo vai depender das análises nos dados  que serão feitas por equipes de físicos do mundo todo.

"Dadas as potenciais consequências de longo alcance desse resultado, medições independentes serão necessárias antes que o efeito seja refutado ou firmemente estabelecido," disse o CERN em nota.

O detector OPERA ultra-sensível recebe um feixe de neutrinos disparado do laboratório CERN, através do LHC, que estão localizados a mais de 730 quilômetros de distância.

O que os pesquisadores concluíram é que os neutrinos estão chegando 60 nanossegundos antes do que deveriam.

E isso só pode ser possível se eles estiverem viajando a uma velocidade maior do que 299.792.458 m/s, que é a velocidade exata da luz.

Para checar seus resultados, os cientistas usaram relógios atômicos e avançados sistemas de GPS, conseguindo com isso reduzir a incerteza da distância percorrida pelos neutrinos para 20 centímetros em relação aos 730 km do feixe.

O tempo de chegada dos neutrinos foi medido com uma incerteza de 10 nanossegundos.

O físico italiano Antonino Zichichi, falando à revista Nature, levantou a hipótese de que, se os resultados se confirmarem e a física como a conhecemos estiver mesmo desmoronando, então os neutrinos superluminais podem estar pegando atalhos por dimensões extras do espaço, algo que é previsto pela Teoria das Cordas, uma teoria  iniciada na década de 60 e que propõe unir a Teoria da relatividade e a Teoria Quântica numa única estrutura matemática.

"As medições do OPERA estão em desacordo com leis da natureza bem estabelecidas, embora a ciência muitas vezes progrida derrubando os paradigmas estabelecidos," diz a nota do CERN.

De fato, não têm faltado medições e estudos em busca de "desvios" da teoria da relatividade de Einstein, e até hoje sem sucesso.

"As fortes restrições decorrentes dessas observações tornam improvável uma interpretação da medição do OPERA em termos da modificação da teoria de Einstein, o que nos dá motivos ainda mais fortes para buscar novas medições independentes," conclui a equipe do laboratório.

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