dezembro 29, 2014

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Imagem do sol é registrada por supertelescópio em alta precisão

Um potente telescópio de raio-x inicialmente construído para observar galáxias distantes e buracos negros está sendo usado para estudar o Sol. Uma primeira imagem feita pelo aparelho (na foto) impressionou cientistas, que agora acreditam que ele pode ajudá-los a resolver uma série de questões relativas à física solar.

Colocado em órbita em 2012 pela Nasa, o telescópio Nustar consegue observar regiões distantes do universo ao captar raios-x de alta energia. Recentemente, por exemplo, ele foi usado para permitir que cientistas medissem a velocidade de rotação de buracos negros.

“No começo eu pensei que essa ideia era uma loucura”, diz a investigadora-chefe da missão, Fiona Harrison, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, comentando o uso do Nustar em estudos sobre o Sol.

“Por que usaríamos um dos telescópios de raio-x de alta energia mais sensíveis já construídos para observar algo em nosso próprio quintal?”

Harrisson acabou sendo convencida a mudar o foco do telescópio por David Smith, pesquisador especializado em física solar da Universidade da Califórnia.

“O Nustar nos dará uma visão única do Sol – desde suas partes mais profundas até as altas camadas de sua atmosfera”, diz Smith. Segundo ele, isso será possível porque nos raios-X de alta energia que o Nustar consegue captar, o sol não brilha tanto como em outros comprimentos de onda de radiação.

O brilho é o que impede outros telescópios de raio-x, como o Chandra, também da Nasa, de fazerem boas imagens do astro. Entre os mistérios que os pesquisadores esperam poder solucionar com ajuda do Nustar está a existência – ou não – das nano-emissões solares.

Alguns especialistas acreditam que são essas micro emissões que explicam por que a atmosfera solar é muito mais quente que a superfície do Sol. Inicialmente, a missão do Nustar estava prevista para terminar em 2014, mas ela foi estendida em dois anos.

Além de observar o Sol, os pesquisadores esperam usar esse tempo extra para continuar estudando os buracos negros e as supernovas – corpos celestes que resultam da explosão de estrelas.

Fonte: uol.com.br

dezembro 22, 2014

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Uso racional e tecnológico da água garantiu a longevidade do Império Romano

Surgido no ano de 27 a.C, o Império Romano chegou a compreender três continentes e abrigar cerca de 70 milhões de pessoas, perdurando por vários séculos. A longevidade do império teve como uma de suas principais bases o uso racional dos recursos hídricos, inclusive nas cidades onde a água era escassa, segundo um estudo novo publicado no Hydrology and Earth System Sciences(Hidrologia e Ciências do Sistema Terrestre, em tradução livre), periódico de acesso aberto da EGU (União Europeia de Geociência, em sigla em inglês).

Uma equipe composta por hidrólogos e historiadores investigou como, naquela época, os romanos conseguiam ter uma oferta estável de alimentos em todas as cidades do vasto império, mesmo em regiões com escassez de recursos hídricos e diante do clima árido e variável da região Mediterrânea.

O estudo mostrou ainda que essa prosperidade proporcionada pelo uso racional da água foi a causa do crescimento populacional e urbanização do império –e também da sua queda.

“Nós podemos aprender muito investigando como sociedades do passado lidavam com mudanças nos seus ambientes. Por exemplo, os romanos foram confrontados com o desafio de administrar os seus recursos hídricos diante do crescimento populacional e urbanização. Para assegurar a continuidade do crescimento e a estabilidade da civilização, eles tiveram que garantir a estabilidade da oferta de alimentos nas suas cidades, muitas delas localizadas em regiões com pouca água”, disse o cientista ambiental da Universidade de Utrecht, Brian Dermody.

Para isso, a equipe se concentrou em descobrir quanto de água era necessário para cultivar cereais, alimento básico da civilização romana, e como esse recurso hídrico estava distribuído dentro do Império. Os pesquisadores viram que eram necessários entre 1.000 e 2.000 litros de água para produzir um quilo de grãos.

A equipe usou um modelo hidrológico para calcular o rendimento de grãos, que variam de acordo com fatores como clima e tipo de solo, e utilizou ainda mapas que reconstruíam paisagem romana e da população para estimar onde a demanda da produção agrícola e alimentar a era maior.  Os pesquisadores também simularam o comércio de grãos com base na rede romana de transportes.

“Se a produção de grãos era baixa em uma determinada região, eles poderiam importar grãos de uma parte diferente do Mediterrâneo, que experimentou um superavit. Isso fez com que fossem altamente resistentes à variabilidade climática de curto prazo”, diz Dermody.

Além disso, quando os romanos negociavam a safra, eles também trocavam a água necessária para produzi-la, ou seja, trocavam o que os pesquisadores chamaram de “água virtual”. “Nós simulamos o comércio de água virtual baseado em regiões pobres do recurso (centros urbanos, como Roma) exigindo grãos da região rica em água virtual (regiões agrícolas, como a bacia do Nilo)”, explica Dermody.

Mas, as práticas inovadoras da gestão da água também podem ter contribuído para a queda do império. Com o comércio e a irrigação assegurando a estabilidade da oferta de alimentos para as cidades, a população cresceu e a urbanização se intensificou. Mais bocas para alimentar nos centros urbanos levaram os romanos a serem ainda mais dependentes do comércio, ao mesmo tempo em que o império chegava ao seu limite de produção.

“Estamos confrontados com um cenário muito semelhante hoje. O comércio de água virtual permitiu o rápido crescimento populacional e urbanização, desde o início da revolução industrial. No entanto, à medida que se aproxima dos limites dos recursos do planeta, a nossa vulnerabilidade a baixos rendimentos decorrentes das mudanças climáticas aumenta”, conclui Dermody.

Fonte: uol.com.br

dezembro 19, 2014

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Cientistas encontram possível sinal de existência de matéria escura

Um pico estranho verificado nos dados coletados pelo telescópio XMM-Newton, da ESA (Agência Espacial Europeia, na sigla em inglês), e que não pode ser explicado por nenhuma partícula ou átomo conhecido pode ser a primeira detecção de um sinal da existência da chamada matéria escura — substância que não pode ser diretamente observada porque não absorve ou emite luz. Até agora, os cientistas eram capazes apenas de deduzir a sua existência pelos efeitos que causa na gravidade da matéria visível. Esse é hoje um dos maiores mistérios da física moderna e estima-se que esse material componha 80% de todo o universo, ou 26,8% de sua densidade.

Assinada por uma equipe de pesquisadores internacionais do Laboratório de Física das Partículas e Cosmologia da EPLF e da Universidade de Leiden, na Holanda, a descoberta será publicada na próxima semana na Physical Review Letters. Apesar de a matéria escura nunca ter sido detectada ou medida, o novo estudo oferece uma evidência intangível da sua existência.

Liderada pelos cientistas da EPFL Oleg Ruchayskiy e Alexey Boyarsky, também professores da Universidade de Leiden, a equipe de pesquisadores se debruçou sobre os milhares de dados coletados pelo telescópio da ESA e detectou um pico estranho nas emissões de raio-x vindas de dois pontos diferentes do universo: as galáxias de Andrômeda e Perseus. O sinal não corresponde aos gerados pelas partículas e átomos conhecidos e é improvável que seja resultado de algum erro nos instrumentos de medição. Por isso, os cientistas acreditam, esperançosamente, que pode ter sido produzido por uma partícula de matéria escura.

O sinal aparece muito fraco no espectro do raio-x em uma emissão de fóton atípica que não poderia ser atribuída a qualquer forma conhecida da matéria. Além disso, a “distribuição do sinal dentro da galáxia corresponde exatamente ao que nós estávamos esperando com a matéria escura, isto é, concentrada e intensa no centro de objetos e mais fraca e difusa nas bordas”, explicou Ruchayskiy. Para comprovar, o professor Alexey Boyarsky afirmou que a Via Láctea também foi analisada. “Nós procuramos dados da nossa própria galáxia, a Via Láctea, e fizemos as mesmas observações”, disse em comunicado à imprensa.

Os pesquisadores acreditam que o sinal poderia ter vindo da destruição de uma partícula hipotética conhecida como neutrino estéril. Se a descoberta for confirmada, serão abertos novos caminhos nas pesquisas de física de partículas. Além disso, os cientistas afirmam que ela pode inaugurar uma nova era na astronomia moderna. “A confirmação pode levar à construção de novos telescópios especialmente desenhados para o estudo de sinais de partículas de matéria escura. Nós saberemos para onde olhar e assim traçar estruturas escuras no espaço capazes de reconstruir o processo de formação do universo”, afirmou Boyarsky.

Fonte: uol.com.br

dezembro 15, 2014

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Cientistas eliminam a hipótese do surgimento da água por cometas

O mistério sobre a origem da água terrestre se aprofundou ainda mais na última semana quando astrônomos praticamente eliminaram um dos principais suspeitos: os cometas.

Nos últimos meses, a sonda Rosetta, da Agência Espacial Europeia (ESA), examinou de perto o tipo de cometa que os cientistas acreditavam que poderia ter trazido água ao nosso planeta há 4 bilhões de anos. Ela encontrou água, mas não do tipo certo.

A água encontrada era muito pesada. Um dos primeiros estudos científicos da missão Rosetta descobriu que a água do cometa contém mais de um isótopo do hidrogênio chamado deutério do que a água terrestre.

“A questão é quem trouxe essa água: foram os cometas ou alguma outra coisa?”, perguntou Kathrin Altwegg, da Universidade de Berna, na Suíça, principal autora de um estudo publicado pela revista “Science”. A cientista cita que asteroides podem ter sido os responsáveis por trazer água à Terra. Mas outros discordam.

Muito scientistas acreditram durante tempos que a Terra já tinha água quando se formou, mas que ela evaporou, por isso a água do planeta teria que ter vindo de uma fonte externa.

As descobertas da missão da Rosetta no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko complicam não apenas a questão da origem da água da Terra, mas nossa compreensão sobre os cometas.

Cometas próximos e distantes
Até agora, cientistas dividiam os cometas em dos tipos: os mais próximos e os mais distantes. Os próximos se originavam do Cinturão de Kuiper, depois da órbita de Netuno e Plutão. Já os longínquos vinham da Nuvem ne Oort, muito mais longe.

Em 1986, uma espaçonave chegou perto do cometa Halle, um cometa da Nuvem de Oort, e analisou sua água. A conclusão foi que ela era mais pesada do que a da Terra. Mas há três anos, cientistas examinaram a água de um cometa do Cinturão de Kuiper, o Hartley 2. Ela era perfeitamente compatível com a da Terra, por isso a teoria da origem da água terrestre nos cometas voltou a ficar em alta.

O cometa visitado pela Rosetta é do Cinturão de Kuiper, mas sua água é ainda mais pesada do que a encontrada no cometa Halley, segundo Kathrin.

“Isso provavelmete exclui a possibilidade de os cometas do Cinturão de Kuiper terem trazido água para a erra”, diz.

O astrônomo da Universidade de Maryland, Michael A’Hearn, que não fez parte da pesquisa, disse que os resultados do estudo são interessantes, mas que eles não excluem completamente a possibilidade de a água da Tera ter vindo dos cometas. Para ele, a água poderia ter vindo de outros tipos de cometa do Cinturão de Kuiper.

Fonte: Portal G1.globo.com

dezembro 12, 2014

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Cientistas descobrem elos entre canto dos pássaros e fala humana

As línguas humanas são muito mais complicadas do que o cantos das aves, mas um novo estudo acaba de mostrar paralelos profundos entre as duas coisas: dezenas dos mesmos genes estão por trás das habilidades de um tenor italiano ou de um sabiá-laranjeira.

O resultado, publicado na revista especializada “Science”, faz parte de uma análise monumental do DNA de quase 50 espécies de aves, da qual participaram pesquisadores brasileiros que trabalham no Pará, no Rio e nos EUA.

Após “soletrar” o genoma (conjunto do DNA) dessa multidão emplumada, os cientistas têm um retrato mais claro não só das origens do canto como também das relações de parentesco entre as aves atuais, da evolução do grupo e até de como esses bichos perderam dentes e ganharam bicos.

A comparação do cérebro das aves com o de humanos já havia mostrado semelhanças intrigantes entre as áreas que controlam a fala na nossa espécie e as que regulam o canto nas espécies que precisam aprender essa arte.

Essa ressalva é importante porque muitas aves já “nascem sabendo” emitir os sons de sua espécie (é o caso das galinhas). Formas mais complexas de canto são produzidas apenas pelas aves que possuem aprendizado vocal.

“Tanto esse tipo de canto quanto a fala requerem que os indivíduos jovens ouçam as vocalizações do adulto e modifiquem suas próprias vocalizações para conseguir imitar o que ouviram”, explica Claudio Mello, brasileiro que trabalha na Universidade de Saúde e Ciência do Oregon (noroeste dos EUA) e assina dois dos estudos sobre o tema na “Science”.

“É um processo ativo de aprendizado que requer bastante esforço e circuitos complexos do cérebro, que incluem áreas corticais [região mais ‘nobre’ do cérebro] e dos gânglios da base [região mais ‘primitiva’ do órgão], em ambos os casos.”

No novo estudo, Mello e seus colegas compararam a expressão (ou seja, o grau de atividade) de genes do DNA de várias espécies de aves, de pessoas e de macacos resos (os quais não têm aprendizado vocal). Essa análise de expressão foi feita a partir de amostras de células de vários locais do cérebro de cada espécie.

Resulta: não só dezenas dos mesmos genes ficam ativos no cérebro das aves “cantoras” e no cérebro humano como esse paralelo envolve regiões específicas – são conjuntos específicos de genes que ficam “ligados” nas áreas ligadas ao controle da laringe (ou da siringe, o equivalente desse órgão nos animais penosos).

“Vários desses genes são relacionados à formação de conexões entre neurônios”, diz Mello. “Podemos estar identificando elementos que constituem a base da aquisição da fala.”

E os papagaios? Teriam algo de especial para conseguir imitar a fala humana? Pode ser que a resposta venha da análise do genoma do papagaio-amazônico, um estudo que ainda está em andamento e inclui Francisco Prosdocimi, da UFRJ, e Maria Paula Cruz Schneider, da UFPA.

Tanto Mello quanto os demais brasileiros também ajudaram a construir o álbum de família das aves do planeta, no qual estão incluídos os genomas de três espécies típicas do Brasil: a seriema, o macuco e o pavãozinho-do-pará.

Entre as surpresas dessa análise, segundo Mello, está o fato de que tanto os papagaios quanto as aves mais “cantoras”, com aprendizado vocal, têm parentesco relativamente próximo, apesar do aspecto bastante diferente. Um grupo intermediário entre elas, o do bem-te-vi e joão-de-barro, teria perdido a capacidade do aprendizado vocal ao longo da evolução.

E, para quem ainda duvida que as aves surgiram a partir de um grupo de répteis (provavelmente os dinossauros), outro estudo, coordenado por Robert Meredith, da Universidade Estadual Montclair (EUA), mostrou que elas possuem em seu DNA os genes necessários para fabricar o esmalte e a dentina dos dentes. Só que esses genes estão truncados, o que ajuda a explicar a origem do bico.

dezembro 9, 2014

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Estudo revela que a obesidade pode reduzir expectativa de vida em 8 anos

A obesidade pode reduzir em até oito anos a expectativa de vida das pessoas e em 19 os anos de vida sem doenças, segundo concluiu um estudo publicado na última quinta-feira (4) na revista médica “The Lancet”.

Uma equipe do Instituto de Pesquisa do Centro de Saúde da Universidade McGill de Montreal, no Canadá, elaborou um modelo informático da incidência de doenças conforme o peso, com dados extraídos do estudo de nutrição e saúde nacional dos Estados Unidos.

Os especialistas calcularam o risco de contrair diabetes e doenças cardiovasculares para adultos de diferentes pesos e, depois, analisaram o efeito do sobrepeso e da obesidade nos anos de vida que perdiam – e nos anos de vida saudável perdidos – de adultos americanos com idades entre 20 e 79 anos, comparado com pessoas de peso normal.

Eles comprovaram que as pessoas com sobrepeso (o índice de massa corporal, ou IMC, de 25) perdiam até três anos de expectativa de vida, dependendo de sua idade e gênero. As pessoas obesas (IMC de 30) perdiam de um a seis anos, enquanto as muito obesas (IMC de 35) viam sua vida diminuída de um a oito anos, comparado com pessoas com um IMC ajustado a sua altura e dimensões.

Considera-se que um IMC abaixo de 18,5 indica desnutrição ou algum problema de saúde, enquanto um superior a 25 indica sobrepeso. Acima de 30 há obesidade leve, e acima de 40 há obesidade elevada.

Segundo o estudo, o efeito do peso excessivo na perda de anos de vida é maior entre os jovens com idade entre 20 e 29 anos, ascendendo a 19 anos de vida a menos nos casos de obesidade extrema, e diminuindo com a idade.

O excesso de peso não apenas reduz a expectativa de vida, mas também os anos de vida saudável, definidos neste estudo como os anos sem doenças associadas ao peso, como o diabetes de tipo 2 e doenças cardiovasculares, apontam os especialistas.

Fonte: G1.globo.com

dezembro 5, 2014

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Acidez do mar pode extinguir camarões e afetar pesca no litoral brasileiro

A espécie de camarão-de-sete-barbas, muito comum no litoral brasileiro, pode ser extinta até o final deste século por causa do aumento da acidez da água do mar, de acordo com um estudo da Unesp (Universidade Estadual Paulista). Se as previsões se confirmarem , milhares de famílias seriam prejudicadas. Um estudo da USP (Universidade de São Paulo) mostra que só no litoral norte de São Paulo, nos municípios de Caraguatatuba, Ilhabela, São Sebastião e Ubatuba, 88,4% dos pescadores têm na captura do camarão-de-sete-barbas a principal fonte de renda da família.  O último levantamento do Instituto de Pesca, do governo de São Paulo, informa que, em 2013, até o mês de setembro, foram pescados 1,077 milhão de quilos dessa espécie em todo o Estado.

A acidez, neutralidade ou alcalinidade dos oceanos é indicada pelo potencial hidrogeniônico, mais conhecido como pH. Ele varia numa escala de 0 a 14, sendo 7 o pH neutro. Quanto mais próximo de zero, mais ácido é o meio. No Brasil, o índice é de cerca de 8, mas até o final do século deverá baixar, chegando a 7,7, segundo o IPCC, Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, da ONU (Organização das Nações Unidas), o que deverá trazer consequências desastrosas ao camarão-de-sete-barbas.

“De acordo com o IPCC, há 99% de probabilidade do pH da água ser reduzido nos próximos séculos. Alguns autores sugerem que até 2100 o pH pode ser reduzido em até 0,4, e até 2250 em 0,7”, diz a pesquisadora Alessandra da Silva Augusto.

Para realizar o experimento, os pesquisadores coletaram vários desses camarões na Baixada Santista, no litoral paulista. No laboratório, parte deles foi colocada em água do mar contendo o mesmo pH do local de coleta, que é de 8. O restante foi para uma amostra de água oceânica com índice 7,3, o esperado para as próximas décadas.

Os estudiosos notaram, então, que o metabolismo do camarão colocado em água com índice mais baixo de pH, portanto, num meio mais ácido, foi reduzido. “Os resultados sugerem que a espécie poderá ter vários aspectos da sua fisiologia comprometidos,  inclusive as reservas energéticas que seriam utilizadas para manutenção, crescimento e reprodução”, afirma Silva Augusto. A menor acidez não significa que os animais vão morrer, segundo a pesquisa, mas crescerão menos e, principalmente, perderão a capacidade de reproduzir, levando ao fim da espécie.

A alteração do pH nos oceanos é verificada desde a revolução industrial, iniciada no século 18, e deve se acentuar por causa do aumento do dióxido de carbono, o CO2, no meio ambiente, em decorrência da crescente industrialização, queima de combustíveis fósseis, desmatamento e outros fatores. O CO2 é dissolvido nos oceanos, tornando-os mais ácidos, causando também a corrosão de conchas e esqueletos de vários animais marinhos.

Para reverter essa tendência, ou ao menos amenizar os prejuízos, a primeira medida que os pesquisadores sugerem é a redução da emissão do CO2, o que, no entanto, não seria suficiente. “Também seria necessário nos adaptarmos a algumas mudanças que provavelmente irão ocorrer em relação aos recursos pesqueiros, construções de barreiras de contenção devido a elevação do nível do mar”, diz a pesquisadora.

dezembro 1, 2014

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Registrada maior mancha solar capaz de encobrir dez corpos celestes

A maior mancha solar a aparecer na estrela mais próxima da Terra em mais de duas décadas está apontada para o planeta mais uma vez e vai provavelmente iniciar tempestades solares, de acordo com informações do site americano Mashable.

A mancha solar enorme, anteriormente conhecida como Região Ativa 12192, se virou em direção à Terra em outubro, mas logo mudou de posição. Agora, a região ativa tem girado de volta a encarar a Terra mais uma vez, e, embora a mancha tenha diminuído de tamanho, provavelmente vai ser perturbadora, dizem cientistas da Nasa.

A mancha é grande o suficiente para encobrir dez corpos celestes do tamanho da Terra. As tempestades podem afetar o funcionamento de satélites e interferir nas fontes de energia. Cientistas ainda não conseguem prever quando as manchas solares vão produzir labaredas e se essas lançarão ejeções de massa coronal.

“Desta vez, é mais provável que tenha algumas ejeções de massa coronal associados a ela, mesmo que as erupções solares possam ser menores”, disse a cientista da Nasa Holly Gilbert. “Temos uma boa ideia, com base na estrutura de campo magnético e da mancha solar, de que possivelmente vão ocorrer erupções solares de nível médio”.

Manchas solares são regiões no Sol em que há mudanças repentinas em seu campo magnético. Essa situação bloqueia a luz e o calor de passaram pela região da mancha, fazendo com que aparece uma área escura no Sol em relação às áreas ao redor.

A Nasa informou que essa é a maior mancha solar registrada desde 1990.

Fonte: Terra