novembro 19, 2019

O que é a fusão nuclear, que promete ser a energia limpa que o mundo procura?

Cientistas dizem que produção de energia através de fusão nuclear é uma questão de tempo — resta saber se a tempo de nos salvar do aquecimento global.


O reator do tipo 'tokamak' deve ser usado no projeto internacional de cooperação para fusão nuclear, o Iter — Foto: Iter/Divulgação/BBC

O reator do tipo ‘tokamak’ deve ser usado no projeto internacional de cooperação para fusão nuclear, o Iter — Foto: Iter/Divulgação/BBC

As perspectivas para o desenvolvimento de fusão nuclear como fonte de energia na Terra melhoraram de forma significativa, dizem especialistas.

O governo do Reino Unido anunciou recentemente um investimento de 200 milhões de libras para desenvolvimento de um reator de fusão nuclear até 2040. Empresas privadas disseram à BBC que querem ter protótipos sendo testados em cinco anos.

Críticos afirmam que, com o preço da energia eólica e solar caindo cada vez mais, essas energias renováveis já existentes podem fornecer um método de lidar com as mudanças climáticas mais econômico que a fusão — e no tempo certo, já que o aquecimento global é um problema urgente.

A fusão nuclear é um tipo de energia nuclear diferente do processo de fissão nuclear que é usado desde 1950 nos reatores de energia atômica. Na fusão, a energia é gerada a partir da união de átomos, enquanto na fissão a energia é gerada pela divisão de átomos.

A fusão é o mesmo processo que acontece no Sol, e exige calor e pressão extremos, sendo muito mais difícil de controlar do que a fissão.

Mas o processo não gera o lixo radioativo produzido pelos reatores de fissão, que é um dos principais problemas atravancando o uso de energiar nuclear atualmente. A fissão também é um método muito caro e gera preocupações quanto à segurança e à proliferação de armas.

O sistema de compressão do reator da General Fusion tem enormes pistolas de pressão — Foto: General Fusion/Divulgação/BBC
O sistema de compressão do reator da General Fusion tem enormes pistolas de pressão — Foto: General Fusion/Divulgação/BBC

O sistema de compressão do reator da General Fusion tem enormes pistolas de pressão — Foto: General Fusion/Divulgação/BBC

O que é exatamente a fusão nuclear

A fusão é o processo que ocorre no Sol continuamente, responsável pelo seu calor e sua luz.

A cada segundo, bilhões de toneladas de átomos de hidrogênio colidem uns com os outros em condições de temperatura e pressão extrema dentro de nossa estrela. Isso os força a quebrar suas ligações químicas e se fundirem, formando um elemento mais pesado, o hélio.

A fusão solar gera quantidades enormes de calor e luz.

Por décadas pesquisadores vêm tentanto replicar esse processo na Terra, produzir “um sol na caixa”, como dizem alguns físicos. A ideia é pegar certo tipo de gás de hidrogênio, aquecê-lo a mais de 100 milhões de graus Celsius até formar uma nuvem de plasma, e controlá-lo com um poderoso campo magnético até que os átomos se fundam e liberem energia.

Potencialmente, a energia da fusão nuclear é muito limpa: não gera CO² como subproduto, não gera lixo tóxico (já que o resultado da reação é o hélio, que não é radioativo), não gera riscos de explosão.

Mas até agora a tecnologia para obter energia através do processo ainda não existe.

Para tentar desenvolvê-la, diversos países concentraram seus esforços em projeto de cooperação internacional chamado Iter.

Grande avanço ou elefante branco?

Trinta e cinco países participam do projeto Iter, que no momento está construindo um reator de teste gigante no sul da França.

O plano é ter o primeiro plasma produzido em 2025. No entanto, da produção do plasma até a obtenção de energia ainda há um longo caminho.

O projeto também foi prejudicado por longos atrasos e estouros no orçamento que fazem com que seja improvável que haja uma usina nuclear de fusão até 2050.

“O que estamos fazendo é desafiar as fronteiras do que é conhecido no mundo da tecnologia”, diz o físico Ian Chapman, presidente da Agência Britânica de Energia Atômica. “E é claro que você encontra obstáculos e precisa superá-los, o que fazemos o tempo todo.”

“O Iter vai ser bem sucedido, eu tenho certeza total disso”, diz ele.

Até o Iter estar funcionando em 2025, o chamado JET (Joint European Torus), no Reino Unido, continuará sendo o maior experimento com fusão nuclear existente.

O JET tem financiamento da União Europeia até 2020, mas o que vai acontecer depois disso não está claro. A participação do Reino Unido no Iter após a provável saída do país da União Europeia também ainda não foi acertada.

Mas o governo do país recentemente anunciou um investimento de 220 milhões de libras para o desenvolvimento de uma usina de fusão até 2040. Durante os próximos quatro anos, pesquisadores vão desenvolver projeto para uma usina de fusão chamada Tokamak Esférico para Produção de Energia, ou Step, na sigla em inglês (Tokamak é um tipo de reator experimental de fusão).

Essa base do Iter no sul da França quer ter seu primeiro plasma produzido em 2025 — Foto: Iter/Divulgação/BBC

Essa base do Iter no sul da França quer ter seu primeiro plasma produzido em 2025 — Foto: Iter/Divulgação/BBC

Como funciona um reator de fusão?

O método mais conhecido de fusão envolve o reator do tipo Tokamak, que tem uma câmara de vácuo em formato de donut. Nela, o hidrogênio é aquecido a 100 milhões de graus Celsius, e então se torna um plasma. Um campo magnético fortíssimo é usado para confinar o plasma para que ele não derreta o reator e encaminhá-lo para que a fusão ocorra.

No Reino Unido, pesquisadores desenvolveram um tipo diferente de Tokamak, que parece mais uma maçã do que um donut. Chamado de Tokamak esférico, ele tem a vantagem de ser mais compacto, potencialmente permitindo que usinas futuras sejam localizadas e áreas urbanizadas.

“Se você olha para algumas unidades, com as grandes máquinas que precisamos instalar, pode ver que a tarefa de encontrar um local para colocá-los por si só já é difícil”, diz Nanna Heiberg, da Agência de Energia Atômica do Reino Unido.

“O ideal é colocá-las perto de onde a energia é usada. E se você conseguir criar reatores em espaços menores, você pode colocá-los mais próximos a usuários e criar mais deles pelo país.”

De onde vem a empolgação com a fusão?

Enquanto governos internacionais tentam fazer o Iter ir para a frente, alguns países também têm suas iniciativas nacionais. A China, a Índia, a Rússia e o Estados Unidos estão trabalhando no desenvolvimento de reatores comerciais.

O Banco de Investimento da Europa também está colocando centenas de milhões de euros em um programa de produção de energia de fusão nuclear italiano que prevê operações a partir de 2050.

A marinha americana já registrou a patente de um “dispositivo de fusão de plasma por compressão”, que usaria campos magnéticos para criar uma rotação acelerada e produzir energia para o funcionamento de navios e submarinos. A ideia é criar reatores pequenos o suficiente para que sejam portáteis. Há muitas dúvidas sobre a possibilidade de que isso seja possível na prática.

A General Fusion acredita que seu método poderá ser testado em cinco anos — Foto: General Fusion/Divulgação/BBC

A General Fusion acredita que seu método poderá ser testado em cinco anos — Foto: General Fusion/Divulgação/BBC

Fusão no setor privado

Talvez a maior expectativa venha do setor privado. São empresas menores, mais ágeis, e se desenvolvem cometendo erros e aprendendo com eles rapidamente.

Hoje, há dúzias delas no mundo todo, levantando fundos e avançando com abordagens diferentes das tradicionais.

A First Light, por exemplo, surgiu na Universidade de Oxford, no Reino Unido, e envolve lançar um projétil em um alvo que contém átomos de hidrogênio. A onde de choque do impacto pressiona o combustível e produz o plasma.

A Commonwealth Fusion Systems (CFS) foi criada por ex-funcionários do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e conseguiu levantar mais de US$ 100 milhões. Seu objetivo é desenvolver um reator Tokamak com imãs supercondutores que permitiriam produzir um reator menor e mais barato.

A TAE Technologies, da Califórnia, conseguiu investimento de empresas como o Google e quer usar um tipo diferente de combustível: uma mistura de hidrogênio e boro, ambos elementos abundantes e não-radioativos. O protótipo deles é um reator cilíndrico que forma dois anéis de plasma que são unidos e mantidos juntos com raios de partículas não reagentes para que fiquem mais quentes e durem mais.

Uma bola de metal líquido

Uma das empresas mais competitivas é a empresa canadense General Fusion. Sua abordagem atraiu bastante atenção ao ser apoiada por bilionários como o criador da Amazon, Jeff Bezos.

A General Fusion nomeou o seu sistema de “magnetised target fusion”, algo como “fusão magnetizada direcionada”, em inglês.

O método funciona inserindo plasma quente injetado em uma bola de metal líquido dentro de uma esfera de aço. A mistura então é comprimida por gigantescas pistolas de pressão, mais ou menos como um motor a fissão.

“As pistolas disparam simultaneamente e colapsam a cavidade com o combustível dentro”, diz Michael Delage, diretor de tecnologia da empresa.

“No pico da compressão, quando a reação acontece, ela está cercada por todos os lados por metal líquido, então a energia vai para o metal, que depois é usado para ferver água e produzir vapor, que por sua vez é usado para produzir energia elétrica.

A General Fusion diz que espera que seu protótipo esteja funcionando em cinco anos.

Porque ainda não conseguimos produzir energia por fusão?

Apesar das altas expectativas, ninguém até hoje conseguiu obter mais energia de um experimento de fusão do que gastou viabilizando-o.

Os cientistas têm confiança de que a ideia vai funcionar, mas acreditam que é uma questão de escala. Para fazer dar certo, você precisa que o experimento seja grande.

“A fusão precisa de recursos para realmente funcionar”, diz Ian Chapman, da agência britânica de energia atômica. “O experimento pode ser feito por um país ou pela iniciativa privada, o que você precisa é da escala e dos recursos.”

“Quando o Iter funcionar, e eu digo ‘quando’ e não ‘se’, vai ser um grande avanço para a fusão e você um investimento massivo no campo”, afirma Chapman.

Há décadas, os cientistas tentam replicar a reação química que acontece no Sol — Foto: Getty Images/BBC

Há décadas, os cientistas tentam replicar a reação química que acontece no Sol — Foto: Getty Images/BBC

A energia renovável vai tornar a fusão irrelevante?

Em 2018, o IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas) relatou que as emissões de CO² precisam ser reduzidas em 45% até 2030 para manter o aumento da temperatura global abaixo de 1,5° C.

Para atingir esse objetivo é preciso que se faça uma rápida “descarbonização” do setor de produção de energia, ou seja, que a produção de energia não produza mais tanto CO² como subproduto. O Reino Unido se compremeteu a, até 2050, atingir “zero emissões líquidas” de carbono (quando a produção de carbono é balanceada com a retirada de carbono do ambiente), o que vai exigir o uso de energia solar e eólica em grande escala.

Algumas pessoas argumentam que isso deveria ser a prioridade do país, em vez de gastar grandes quantias de dinheiro em reatores experimentais de fusão.

“O custo de energias renováveis caiu, enquanto o custo do projeto de fusão internacional, o Iter, subiu”, diz o físico britânico Chris Llewellyn Smit, que já foi presidente do conselho do Iter. “Agora parece bem improvavél que consigam completar o projeto sem novas ideias.”

“Eu não acho que isso seja motivo para desistir da fusão, há maneiras de torná-la mais barata, mas não é algo que estará disponível para nós imediatamente quando precisarmos.”

Outras pessoas na indústria, no entanto, têm uma visão diferente.

“Se você é um país como a Malásia, que tem um sistema energético altamente dependente de carbono, e você está tentando mudar sua matriz energética baseada em queima de carvão, não há muitas opções hoje em dia”, diz Chris Mowry, presidente da empresa General Fusion.

“Este é o tipo de aplicação na qual focamos. E até países como o Canadá, que têm uma quantidade razoável de energia renovável, ainda não conseguem ser 100% renováveis.”

“Então precisamos de uma fonte de energia livre de carbono para complementar as renováveis no futuro”, afirma Mowry.

Fonte: g1.globo.com

outubro 16, 2019

Sonda da ESA revela antigo vale por onde a água percorreu em Marte

ESA (Agência Espacial Europeia) divulgou nesta quinta-feira (10/10) imagens registradas por sua sonda espacial Mars Express que mostram um extenso vale de cerca de 700km de comprimento por onde já percorreu água em Marte. O antigo sistema fluvial, que agora está seco, tem entre 3,5 e 4 bilhões de anos, e é uma das maiores redes de vales existentes no planeta.

O vale, chamado de Nirgal Vallis, fica situado ao sul do planeta. É conhecido por ter sido moldado por uma mistura de fatores como água corrente e crateras causadas pelo impacto de rochas espaciais na superfície do solo marciano.
Nas imagens capturadas pela sonda, é possível ver tanto o extremo oeste do sistema fluvial, onde os canais já estão se espalhando, quanto a parte situada ao extremo leste, onde os canais se unem, formando um único vale. Este vale desemboca em Uzboi Vallis, onde se supõe ter existido um grande e antigo lago.
O Nirgal Vallis é um exemplo típico de vale em forma de anfiteatro. “Como o nome sugere, em vez de terminar bruscamente ou de forma direta, as extremidades desses sistemas têm como característica as formas circular e semicircular de um anfiteatro grego antigo”, explicam os cientistas. Vales como estes costumam costumam ter paredes íngremes, pisos lisos e, se cortados em uma seção transversal, adotam a forma de ‘U’.

Tubos de areia

Os vales retratados pela sonda têm cerca de 200m de profundidade e 2km de largura, com pisos cobertos por dunas de areia. A aparência das dunas indicam que os ventos em Marte costumam soprar paralelamente às paredes do vale.
O planeta vermelho também hospeda outros vales com características parecidas, como o Nanedi Valles e o Echus Chasma. “Ambas as características também se assemelham a sistemas de drenagem do solo em que vales sinuosos e íngremes abriram caminho por centenas de quilômetros de rochas marcianas, forjando antigas planícies vulcânicas, fluxos de lava, e material depositado pelos fortes ventos marcianos ao longo do tempo”.
Os pesquisadores acreditam que Nirgal Vallis se formou de maneira semelhante a vales morfologicamente semelhantes que vemos na Terra, como os situados no Deserto do Atacama, no Chile, e em ilhas no Havaí. “Como parece não haver afluentes semelhantes a árvores que se ramificam no vale principal de Nirgal Vallis, é provável que a água tenha sido reabastecida em Marte por uma mistura de precipitação e fluxo por terra do terreno circundante.”
Os cientistas pensam ainda na hipótese do sistema fluvial ter surgido de um processo de esgotamento hídrico subterrâneo, “no qual a água luta para viajar verticalmente e, em vez disso, escoa continuamente lateralmente por meio do material em camadas abaixo da superfície”.

Fonte: correiobraziliense

outubro 9, 2019

Trio de ‘desbravadores do Universo’ levam prêmio do Nobel de Física

Eles abriram muitas portas do Universo, revelando mistérios sobre a origem de tudo e o lugar que a Terra ocupa nesses vastos mundos. Em reconhecimento a trabalhos que ajudaram a avançar na compreensão do Cosmos, James Peebles, Michel Mayor e Didier Queloz foram laureados com o Nobel de Física, um prêmio que, tradicionalmente, vinha sendo entregue a descobertas de elementos então desconhecidos, como ondas gravitacionais ou estrelas de nêutrons. Agora, a Assembleia do Continua depois da publicidadeNobel voltou-se a pesquisas focadas no que ocorreu há 14 bilhões de anos e que podem estar próximas de responder a uma das mais antigas questões humanas: há vida fora do Planeta Azul?


Metade do prêmio foi para James Peebles, professor e pesquisador da Universidade de Princeton que mergulhou na radiação de fundo em micro-ondas, um “eco” do Big Bang detectado na década de 1960, e descobriu que 95% do Universo é feito de matéria e energia escura, um dos grandes mistérios que desafia os astrofísicos. O restante da premiação ficou nas mãos de Michel Mayor e Didier Queloz, da Universidade de Genebra — esse último também é pesquisador da Universidade de Cambridge. Os dois identificaram o primeiro exoplaneta, ou seja, um planeta fora do Sistema Solar, que orbita uma estrela. Hoje, milhares deles são conhecidos; alguns com potencial de abrigar algum tipo de vida.

“As ideias de James Peebles sobre cosmologia física enriqueceram todo o campo da pesquisa e estabeleceram as bases para a transformação da cosmologia nos últimos 50 anos, da especulação à ciência. Seu referencial teórico, desenvolvido desde meados da década de 1960, é a base de nossas ideias contemporâneas sobre o Universo”, destacou a Assembleia, em nota. Adorado por colegas e alunos, Peebles participou de uma coletiva de imprensa organizada pela Universidade de Princeton e transmitida por streaming. Ele contou que, quando começou a estudar cosmologia a partir da radiação de fundo, não se empolgou muito. “Não havia quase nada de conhecimento sobre esse assunto”, disse. O desafio de arar um campo tão profundamente intocado, porém, fez com que continuasse e ficasse fascinado com esse mundo feito de escuridão.

Fósseis de luz

O trabalho de Peebles é concentrado nos primeiros momentos do Cosmos, cerca de 14 bilhões de anos atrás, quando ele era extremamente denso e quente. Mais ou menos 400 mil anos depois do Big Bang — um ínfimo intervalo de tempo —, o Universo em expansão se tornou transparente, permitindo que raios de luz viajassem pelo espaço. A radiação produzida naquele momento até hoje está em circulação. Quem é dos tempos da televisão analógica deve se lembrar de quando ela estava sintonizada em algum canal sem programação: aquele barulho de fundo é uma relíquia da infância do Universo.

Esse ruído foi capturado em antenas por dois radioastrônomos norte-americanos, Arno Penzias e Robert Wilson, em 1964. Sem entender o que seria aquele som interrupto, eles procuraram por explicações teóricas, inclusive consultando o trabalho de Peebles, que já  falava sobre a radiação de fundo antes que ela fosse detectada.

O pesquisador de Princeton percebeu que a temperatura desses “fósseis de luz” poderiam fornecer informações cruciais sobre a origem do Universo, como a quantidade de matéria criada no Big Bang, a formação de galáxias, a idade e o destino do mundo, quanta energia existe, entre outros. Os estudos de Peebles revelaram, com uma precisão impressionante, que 95% do Cosmos é feito de energia e matéria escura. Na década de 1990, supersatélites desenvolvidos para investigar a radiação de fundo conseguiram “fotografá-la” e demonstraram que os cálculos do físico estavam 100% corretos. “Jim Peebles tem sido o mais influente e respeitado líder da cosmologia empírica com um registro interminável de sucessos por mais de meio século”, avalia Martin Rees, astrônomo real e professor de cosmologia e astrofísica da Universidade de Cambridge.

Exoplanetas

A dupla Michel Mayor e Didier Queloz também lançou luz sobre um Universo desconhecido e fascinante, composto por milhares de mundos potencialmente habitáveis. Até a descoberta dos astrofísicos, anunciada em outubro de 1995, não se conhecia outro planeta além dos que compõem o Sistema Solar. Porém, naquele ano, Mayor e Queloz deram início à corrida por exoplanetas — aqueles que orbitam outras estrelas, que não o Sol — que, hoje, já são 4 mil; um número que aumenta mês a mês.

Os premiados com o Nobel descobriram que 51 Pegasi b é um planeta que orbita sua estrela, 51 Pegasi, a 50 anos-luz da Terra. Ele demora apenas quatro dias para completar a volta — contra os 365 terrestres —, o que significa que está muito próximo de sua estrela, apenas 8 milhões de quilômetros de distância. Para comparar, a Terra encontra-se a 150 milhões do Sol. O planeta descoberto pela dupla também difere daqui por sua estrutura. Em vez de um pequeno rochoso, é um gigante gasoso, mais ou menos do tamanho de Júpiter, que tem volume 1,3 mil vezes maior que o terrestre.

Dois meses depois do anúncio, outros dois exoplanetas foram identificados. A partir daí, novos métodos de detecção foram surgindo, assim como a compreensão mais aprofundada sobre a formação de sistemas planetários, o que também poderá explicar como o Sistema Solar se formou. Com a expectativa do lançamento, na próxima década, do supertelescópio espacial James Webb, esses mundos poderão ser observados de perto, com informações sobre a composição geológica e atmosférica e a possibilidade de detecção de “assinaturas” da vida — moléculas orgânicas que indiquem a existência de seres extraterrestres. “A descoberta de um planeta orbitando uma estrela fora de nosso próprio sistema mudou nossas percepções de nosso lugar no Universo — um Universo que ainda guarda muitos mistérios para resolver”, definiu, em nota, Michael Moloney, CEO do Instituto Norte-Americano de Física.

Repercussão

“Jim Peebles é um físico extraordinário, um homem que pensou profunda e claramente sobre a estrutura do Universo”
Christopher L. Eisgruber, presidente da Universidade de Princeton

“Ninguém mais avançou tanto na nossa compreensão sobre o Universo. Muitas de suas predições mostraram-se corretas por meio de medições. E, acima de tudo, ele é incomumente atencioso, gracioso e gentil”
Lyman Page, professor de física na Universidade de Princeton

“Além de lançar uma grande quantidade de bases teóricas para a cosmologia moderna, Jim foi pioneiro em muitos dos métodos que fizeram da cosmologia uma ciência preditiva e que nos permite testar nossas teorias com dados observacionais. Generoso com seus alunos e colegas, duvido que uma alma mais bondosa tenha sido tão reconhecida”
Bill Jones, professor associado de física na Universidade de Princeton

“A descoberta de Didier (Queloz) de planetas além do nosso Sistema Solar deu início a uma nova era revolucionária para a cosmologia. Esse trabalho representa uma conquista científica extraordinária, mas também oferece muita inspiração à humanidade — a chance de imaginar mundos tão distantes e diferentes, ou talvez similares”
Stephen Toope, vice-chanceler da Universidade de Cambridge

“A pesquisa do professor Queloz levou à descoberta de que os planetas são abundantes em toda a nossa galáxia, orbitando outras estrelas. Agora, podemos estimar que existem dezenas de bilhões de exoplanetas potencialmente habitáveis. Estamos um passo mais perto de responder à pergunta sobre se estamos sozinhos no Universo: parece cada vez mais provável que a vida, de alguma forma, tenha encontrado uma base nesses muitos mundos novos”
Andy Parker, chefe do Laboratório Cavendish, em Cambridge

“É um reconhecimento fantástico do trabalho realizado por Michel Mayor e Didier Queloz; mostra o rigor de sua abordagem científica, mas também sua criatividade e capacidade de pensar — e trabalhar — fora da caixa, um verdadeiro caminho para grandes descobertas”
Yves Flückiger, reitor da Universidade de Genebra

Fonte: correiobraziliense

setembro 18, 2019

A 111 anos-luz da Terra: detectados sinais de água líquida em outro planeta

A vida como se conhece depende de um elemento-chave, que vem sendo buscado avidamente por astrônomos no restante do Universo: H2O. Agora, pela primeira vez, um grupo de pesquisadores da Universidade College London (UCL), na Inglaterra, detectou sinais de vapor d’água na atmosfera de uma super-Terra — planeta fora do Sistema Solar, maior que a Terra, mas menor que os gasosos — dentro da zona habitável de um sistema estelar. Isso significa que, ao menos teoricamente, ele tem condições físicas e químicas de abrigar algum tipo de vida extraterrestre.

Trata-se do K2-18b, exoplaneta descoberto em 2015 que tem massa oito vezes superior à da Terra e é orbitado por uma estrela anã vermelha a 110 anos-luz daqui, na constelação de Leão. Desde que ele foi identificado pela já aposentada sonda Kepler, os cientistas sabiam que o K2-18b poderia ser coberto por oceanos líquidos. Contudo, só agora, a partir de dados coletados pelo Telescópio Espacial Hubble, da Agência Espacial Norte-Americana (Nasa), se confirmou que o planeta não apenas tem água, como ela está na atmosfera, e não congelada, como a detectada em Marte.Continua depois da publicidade

“O planeta está numa zona habitável. Isso significa que ele pode suportar água líquida. É o primeiro planeta conhecido que está fora do Sistema Solar, está na zona habitável, tem uma atmosfera e suporta água líquida, fazendo dele o melhor candidato para habitabilidade até agora”, afirmou, em uma coletiva de imprensa, Angelos Tsiaras, professor de física e astronomia da UCL e um dos autores do estudo. O artigo sobre a detecção de vapor d’água no K2-18b foi publicado na edição desta quinta-feira (13/9) da revista Nature Astronomy.

A maioria dos 4.109 exoplanetas detectados até o fim de agosto consiste em gigantes gasosos, semelhantes a Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Compostos basicamente por gás, eles não poderiam abrigar água, especialmente no estado líquido. Os melhores candidatos são os planetas menores e rochosos, com uma extensa atmosfera. Angelos Tsiaras ressalta: esse não é uma segunda Terra.

O  K2-18b é oito vezes maior, leva 33 dias (contra 365) para dar a volta completa em sua estrela e tem uma composição atmosférica diferente. “Mas nos coloca mais perto de responder uma questão fundamental: a Terra é única?”, diz. Segundo o astrofísico, embora a estrela que ele orbita tenha metade do tamanho do Sol, o nível de radiação que chega ao planeta é similar ao da Terra, fazendo com que a temperatura do K2-18b seja semelhante.

Outros elementos

Para detectar o vapor d’água, os pesquisadores valeram-se de dados capturados pelo Hubble entre 2016 e 2017 e desenvolveram um algoritmo capaz de analisar a luz estelar filtrada através da atmosfera do planeta. Os resultados revelaram não apenas a assinatura de moléculas de vapor d´água, mas a presença de hidrogênio e hélio, embora a primeira, provavelmente, seja responsável por 50% da composição.Continua depois da publicidade

De acordo com os pesquisadores, é possível que outros elementos, como nitrogênio e metano, também estejam presentes, mas os métodos disponíveis de observação ainda não permitem confirmá-los. A expectativa é de que a nova geração de supertelescópios espaciais, como os esperados James Webb, da Nasa, e Ariel, da Agência Espacial Europeia, consigam decifrar detalhadamente a atmosfera de objetos distantes.

“Com tantas novas super-Terras que esperamos encontrar nas próximas décadas, é provável que essa seja a primeira descoberta de muitos planetas potencialmente habitáveis. Isso não só porque super-Terras como o K2-18b sejam os planetas mais comuns da nossa Via Láctea, mas também porque anãs vermelhas — estrelas menores que nosso Sol — são as estrelas mais comuns”, acrescenta Ingo Waldmann, astrofísico da UCL e coautor do artigo.

“Nossa descoberta faz do K2-18b um dos mais interessantes alvos para estudos futuros. Mais de 4 mil exoplanetas já foram detectados, mas não sabemos muito sobre sua composição e natureza. Ao observar uma grande amostra de planetas, esperamos revelar segredos sobre sua química, formação e evolução”, disse, em nota, a astrofísica Giovanna Tinetti, coautora do artigo e principal cientista do projeto Ariel, supertelescópio espacial que deverá entrar em órbita em 2028.

Fonte: correiobraziliense

setembro 11, 2019

Selo hebraico de 2.600 anos é encontrado perto do Muro das Lamentações

Um selo de 2.600 anos com o nome hebraico foi descoberto em terra escavada desde 2013 perto do Muro das Lamentações, revelou o arqueólogo Eli Shukron nesta segunda-feira (9).

Segundo informações do The Jerusalém Post, o selo traz a inscrição do nome de “Adenyahu Asher Al HaBayit”, que significa “Adenyahu por Nomeação da Casa”, o papel mais proeminente na corte do rei no Reino da Judeia que aparece pela primeira vez na lista de ministérios da Salomão.

Com um centímetro de largura, o selo era usado para assinar documentos e data do século XVII a.C, período do Reino da Judeia, e traz um termo bíblico que era usado para descrever o ministro mais alto que servia sob reis da Judeia ou Israel.

“É a primeira vez que esse tipo de descoberta arqueológica é realizada em Jerusalém”, disse Shukron, que conduziu as escavações iniciais nas pedras fundamentais do Muro Ocidental, ao norte de Silwan, em nome da Autoridade de Antiguidades de Israel. “O termo bíblico ‘ Asher Al HaBayit ‘ foi a posição ministerial de mais alto escalão sob o rei durante os reinados dos reis da Judeia e Israel, e é sem dúvida de grande importância.”

Para Doron Spielman, vice-presidente da Fundação City of David, que opera o local onde a bula foi descoberta, esse achado tem “um significado imenso para bilhões de pessoas em todo o mundo” e ainda mostra um “elo a uma longa cadeia de história judaica em Jerusalém que está sendo descoberta e preservada diariamente na cidade de David”.A bula foi descoberta há três semanas como parte da Experiência Arqueológica voluntária da Cidade de David por um adolescente israelense chamado Batya Howen.

“Comecei a vasculhar o balde de terra lavando-o sob uma corrente de água e, de repente, reconheci um pequeno pedaço de metal de cor preta”, recordou Howen. “Manter uma descoberta tão significativa de 2.600 anos atrás, desde o tempo do Reino de Judá, é uma coisa incrível”, declarou.

Fomte: gospelprime

setembro 4, 2019

Missão a Marte: como a radiação ameaça o cérebro de astronautas

A corrida para levar uma nave tripulada a Marte mobiliza cientistas, engenheiros e projetistas no desenvolvimento de tecnologias. Mas, além dos inúmeros desafios técnicos dessa empreitada, a Nasa (agência espacial americana) identificou outro obstáculo para levar exploradores ao solo marciano e trazê-los de volta à Terra: a saúde.

Um novo estudo financiado pela agência concluiu pela primeira vez que os astronautas que conseguirem chegar a Marte ou a outros astros no espaço profundo estarão expostos, de maneira constante, a uma radiação cósmica prejudicial a seu organismo.

Segundo os estudiosos, existe um “aumento de risco alarmante” para funções cerebrais durante viagens ao espaço profundo, com potenciais impactos no humor e até na capacidade de tomada de decisões dos astronautas.

“(A radiação) pode ser o maior obstáculo que a humanidade terá de resolver para viajar além da órbita da Terra”, afirma o estudo, publicado em agosto no periódico ENeuro.

Para chegar a essa conclusão, cientistas submeteram camundongos a doses de radiação semelhantes às que seriam encontradas durante a exploração ao espaço profundo, e os roedores sofreram “sérias complicações neurocognitivas”, com impactos graves na memória e aprendizado. Além disso, adotaram comportamentos que os cientistas classificaram como “angustiados”.

Munjal Acharya, radiologista oncologista da Universidade da Califórnia e principal autor do estudo, explicou à rede NBC que essas radiações “poderiam dificultar que os astronautas reajam de forma eficaz a imprevistos ou situações estressantes”.

Foto de Marte formada por uma composição de mais de 100 fotos, tiradas pelas sondas Viking, nos anos 70. — Foto: Nasa/AP

Foto de Marte formada por uma composição de mais de 100 fotos, tiradas pelas sondas Viking, nos anos 70. — Foto: Nasa/AP

A pesquisa de Acharya indica que ao menos um em cinco astronautas que fossem a Marte regressaria à Terra com graves sequelas nas funções cognitivas.

A radiação, explica a Nasa, é a energia contida em ondas eletromagnéticas ou carregada por partículas. “Essa energia é distribuída quando uma onda ou partícula se choca com alguma outra coisa, como um astronauta ou um componente da nave espacial. Ela é perigosa porque atravessa a pele, irradiando energia e fragmentando células de DNA no caminho”, diz um artigo da agência. “O dano pode aumentar o risco de câncer no longo prazo ou, em casos extremos, causar males de radiação aguda de curto prazo.”

A agência lembra que, em circunstâncias normais, estamos protegidos desse risco na Terra, porque “a bolha magnética protetora do planeta, chamada de magnetosfera, desvia a maioria das partículas solares.”

Proteção

Segundo a Nasa, uma estratégia para se proteger desses efeitos negativos seria construir “escudos temporários” nas espaçonaves.

Kerry Lee, pesquisador da agência, explica que para isso estuda-se usar todo o tipo de massa (mesmo que terra) disponível para “preencher áreas pouco protegidas (da radiação) e fazer com que os tripulantes fiquem em áreas altamente protegidas”.

Quanto mais massa houver entre os astronautas e a radiação, maior é a possibilidade de que essa massa seja a depositária da energia radiativa.

O desafio é elevar a blindagem sem aumentar muito a quantidade de materiais na nave, o que a deixaria muito pesada.

Na Orion, a próxima espaçonave projetada para ir à Lua, a Nasa quer que os astronautas sejam capazes de construir escudos com o que tiverem em mãos, como sacolas cheias ou mesmo solo lunar, cobrindo seus abrigos com eles.

Boneca Helga participará de missão não tripulada para medir efeito da radiação sobre corpos — Foto: Divulgação/ESA

Boneca Helga participará de missão não tripulada para medir efeito da radiação sobre corpos — Foto: Divulgação/ESA

Outras possibilidades são o uso de coletes e dispositivos que aumentem a massa do corpo dos astronautas, ou mesmo superfícies eletricamente carregadas capazes de repelir a radiação.

Para isso, projetaram Helga e Zohar, duas bonecas que viajarão em uma missão não tripulada para pesquisar formas de proteger astronautas dos raios cósmicos e de tormentas solares.

Primeiro a Lua: depois, Marte

A Orion, por sua vez, vai primeiro à Lua, mas a ideia é que sirva também para explorar Marte. Portanto, as informações coletadas pela missão lunar serão úteis para aperfeiçoar os projetos posteriores rumo ao Planeta Vermelho.

A viagem a Marte é muito mais longa do que a ida à Lua, e a tripulação estará exposta a muito mais partículas radiativas.

Além disso, a Nasa afirma que diferentemente da Terra, Marte não tem um campo magnético capaz de desviar a radiação.

“Uma das razões pelas quais vamos à Lua é para nos prepararmos para ir a Marte”, afirma Ruthan Lewis, engenheiro da agência espacial americana. “Fizemos muitas simulações. Agora, vamos começar a passar à (fase) prática.”

Protótipo de como será o pouso futuro do ser humano na Lua — Foto: Nasa

Protótipo de como será o pouso futuro do ser humano na Lua — Foto: Nasa

Fonte: g1.globo.com

agosto 28, 2019

Cientista está a um passo da cura da esclerose múltipla

Após anos de pesquisa, uma cientista de Cambridge está a um passo da cura da esclerose múltipla.

A doutora Su Metcalfe, pesquisadora associada sênior da Universidade de Cambridge, descobriu uma mudança dentro da célula imunológica que poderia ser “reinicializada” para retornar à sua atividade normal.

“Não estamos usando nenhuma droga, estamos simplesmente ligando os próprios sistemas do corpo de auto-tolerância e reparo”, disse Metcalfe ao Cambridgeshire Live.

“Não há efeitos colaterais. A auto-imunidade acontece quando a balança está um pouco errada e nós simplesmente redefinimos isso. Uma vez feito isso, ele se torna autossustentável e você não precisa continuar dando terapia, porque o corpo tem seu equilíbrio de volta”.

Como

Um dos principais elementos da pesquisa pré-clínica envolve o fator inibidor da leucemia (LIF): uma pequena proteína sinalizadora que age nas células-tronco do corpo.

“O [LIF] é capaz de ativar essas células, para substituir as células danificadas durante o reparo do tecido – por exemplo, o reparo de um músculo rasgado”, diz Metcalfe.

“Outro papel importante do LIF é manter um sistema nervoso central saudável, protegendo os nervos e mantendo a mielina.”

História

Em 2013, ela fundou a empresa Cambridge LIF-NanoRx para aprofundar a pesquisa.

Sua ideia era guiar uma dose medida das minúsculas partículas especializadas até os nervos danificados e repará-los.

No entanto, quando as partículas LIF foram implantadas como um agente terapêutico, ela descobriu que o corpo quebrou LIF após 20 minutos.

Eles são tão minúsculos que a área da superfície é muito maior do que a massa.

Suas propriedades e tamanho especiais os tornam especialmente adequados para administrar terapias no interior das células.

Nanopartículas

A Dr. Metcalfe produziu nanopartículas usando o mesmo tipo de material que os pontos de dissolução.

Ela os combinou com a proteína LIF para prolongar a vida útil do agente de reparo no corpo – e até agora, seu teste foi muito bem-sucedido.

Não só o LIF tem tempo para alcançar as áreas danificadas como as nanopartículas acabam se dissolvendo dentro do corpo, deixando apenas dióxido de carbono e água.

Reversão

Isso significa que o tratamento “duplo golpe” de Metcalfe pode reverter a autoimunidade ao mesmo tempo em que repara o dano que causou no cérebro de um paciente.

Embora a pesquisa do Dr. Metcalfe tenha sido focada na esclerose múltipla, ela espera ajustar essas descobertas para fazer o mesmo com a psoríase e o diabetes – e se ela puder desenvolver a técnica para passar pela barreira hematoencefálica, ela poderia inclusive ser usada para curar a demência.

Dependendo do interesse das empresas farmacêuticas e dos investidores privados pelo financiamento, os testes em humanos podem começar em 2020.

Fonte: sonoticiaboa

agosto 22, 2019

Para brasileiros, pastores e líderes religiosos são mais confiáveis que cientistas, aponta estudo

Uma pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações descobriu que os brasileiros confiam mais em líderes religiosos do que em cientistas, e também constatou que a confiança na ciência vem caindo.PROPAGANDA

O estudo foi elaborado pelo Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE), uma organização social que presta serviços à pasta comandada pelo astronauta Marcos Pontes.PUBLICIDADE

A percepção popular dos cientistas como “pessoas inteligentes que fazem coisas úteis à humanidade” caiu de 55% na edição 2015 da pesquisa para 41% em 2019. Em comparação, o número de entrevistados que veem os estudiosos e pesquisadores como “pessoas comuns com treinamento especial” aumentou de 13% para 23% no mesmo período.

Segundo informações da Agência Brasil, dentre os temas de maior interesse da população brasileira, a religião fica à frente da ciência: 69% citou a espiritualidade como um dos principais assuntos cotidianos, enquanto a ciência e tecnologia foram citadas por 62%.

Outro quesito que coloca os cientistas atrás das lideranças religiosas é a confiança: 15% dos entrevistados citaram pastores, padres e sacerdotes em geral como figuras confiáveis como fonte de informação, enquanto apenas 12% lembraram dos cientistas.

“O documento indica uma variação conforme a escolaridade. Quanto menor o tempo de estudo, menor a atenção para a produção científica. Já entre os com maior instrução formal, o interesse cresce. Essa relação se reproduz também no recorte geracional, com o tema ganhando maior preferência entre os mais velhos do que entre os mais jovens”, destacou o jornalista Jonas Valente.

O levantamento entrevistou 2.200 pessoas em todas as regiões do país, com recortes específicos por gênero, idade, escolaridade, renda e residência.

Segundo os responsáveis, a pesquisa manteve categorias e perguntas de edições anteriores e compatíveis com outros estudos internacionais sobre o mesmo tema, mas não há informações na publicação da Agência Brasil sobre o universo pesquisado no estudo usado como comparação, realizado em 2015.

Fonte: gospelmais

agosto 12, 2019

Alunos brasileiros criam filtro para astronautas no espaço

Estudantes brasileiros de Santa Catarina criaram um experimento de filtro de água que foi enviado por um foguete da Space X para astronautas da Estação Internacional, a ISS.

A invenção é de quatro alunos do segundo ano do ensino médio do Instituto Federal de Santa Catarina do Campus Xanxerê: Isabela Battistella, Ricardo Cenci (ambos de 18 anos), Renata Müller e Roberta Debortoli, ambos de 17.

A iniciativa, desenvolvida pela Missão Garatéa com apoio do Instituto TIM, prepara alunos de escolas públicas e particulares brasileiras para o Student Spaceflight Experiments Program (SSEP), concurso internacional que seleciona criações de estudantes para voarem até a ISS.

Debortoli conta que o experimento criado por seu grupo tem funcionamento baseado no filtro de barro brasileiro: ele também tem o carvão ativado como agente filtrante. Como no espaço a gravidade é bem mais baixa do que na Terra, foi necessário adaptar o mecanismo.

“Nosso experimento utiliza a capilaridade, um fenômeno físico que substitui a gravidade no processo de filtração”, afirma a aluna. Ela explica que a capilaridade causa tensão superficial em tubos finos, ou seja, ela une as moléculas do líquido e faz com que os fluidos se desloquem ainda que estejam em baixa força gravitacional.

Teste de filtragem

A aluna diz que o experimento não é um filtro finalizado, mas consiste em um tubo de silicone bem pequeno, de apenas 17 cm de comprimento.

A intenção é testar se é possível filtrar no espaço uma solução de azul de metileno. Em vez de a solução ser filtrada de cima para baixo, como na Terra, isso ocorreria na ISS de baixo para cima.

“O que os astronautas fazem lá na Estação Espacial Internacional é abrir um grampo e chacoalhar o experimento para garantir que a solução contate o carvão ativado e possa ser filtrada”, descreve Debortoli, que descobriu que projeto Garatéa-ISS existia ao ler uma reportagem da GALILEU. Interessada em participar, foi ela que incentivou os colegas e professores a fazerem a inscrição.

O diretor da Missão Garatéa, Lucas Fonseca, conta que o “filtro” foi enviado junto com comida de astronauta e todos os suprimentos científicos necessários para a tripulação da ISS no dia 25 de julho. “O experimento já foi feito e estamos esperando o retorno. Ele fica funcionando por um mês e até o final do ano deve retornar à Terra”, conta o engenheiro espacial, que pretende expandir a Garatéa-ISS para escolas de outros países da América do Sul e Ásia a partir de 2020.

As inscrições online para a 3ª edição da Garatéa-ISS foram prorrogadas e estão abertas para que escolas brasileiras se inscrevam até este domingo, 11 de agosto. O próximo experimento vencedor deve ser enviado à ISS em 2020.

Fonte: sonoticiaboa

agosto 7, 2019

O estranho objeto encontrado pela Nasa próximo a um buraco negro

Não bastava os buracos negros serem misteriosos por si só. O telescópio Hubble da Nasa, agência espacial americana, identificou a presença inesperada de um disco de matéria girando intensamente ao redor de um deles.

O buraco negro em questão está localizado no centro da galáxia NGC 3147, a 130 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Segundo a Nasa, a identificação de um disco tão próximo de um buraco negro é uma oportunidade única de testar as teorias da relatividade do físico alemão Albert Einstein.

Mas por que este objeto é tão enigmático?

Buraco negro ‘faminto’

Basicamente, de acordo com as teorias astronômicas atuais, esse disco de matéria – conhecido como disco de acreção – não deveria estar lá.

Pelo menos, não tão perto de um buraco negro “faminto”, como o que está presente nesta galáxia.

Os buracos negros encontrados em certos tipos de galáxias, como a NGC 3147, são considerados “famintos” porque não há matéria capturada gravitacionalmente suficiente para alimentá-los com regularidade.

Este tipo de buraco negro não costuma formar discos de matéria.

É “muito desconcertante”, portanto, observar a presença de um disco ao redor de um buraco negro “faminto” – nos mesmos moldes dos discos de tamanho maior encontrados em galáxias extremamente ativas.

“Não esperávamos que poderia existir”, afirmou Stefano Bianchi, autor do estudo. “É o mesmo tipo de disco encontrado em objetos que são mil ou até 100 mil vezes mais luminosos.”

Os astrônomos escolheram inicialmente esta galáxia para validar modelos de galáxias ativas de baixa luminosidade, aquelas que possuem buracos negros famintos.

Como eles se formam?

Esses modelos preveem que um disco de acreção se forma quando grandes quantidades de gás são capturadas pela intensa força gravitacional de um buraco negro.

Esta matéria emite muita luz.

Uma vez que é introduzida menos matéria no disco, ele se torna mais fraco e muda de estrutura.

“As previsões de modelos atuais para a dinâmica de gases em galáxias ativas fracas falharam claramente”, explicou Bianchi.

O disco está tão profundamente integrado ao intenso campo gravitacional do buraco negro que a luz proveniente do gás do disco é modificada, de acordo com as teorias da relatividade de Einstein, o que oferece aos astrônomos uma visão única dos processos dinâmicos próximos a um buraco negro.

“Esta é uma visão intrigante de um disco muito próximo a um buraco negro, tão próximo que as velocidades e a intensidade da força gravitacional afetam a aparência dos fótons de luz”, afirmou Bianchi.

“Nunca vimos os efeitos da relatividade geral e da relatividade especial na luz visível com tanta clareza antes”, acrescentou Marco Chiaberge, que também participou do estudo.

A equipe espera que, com o auxílio do telescópio Hubble, consiga encontrar no futuro discos de matéria ao redor de buracos negros famintos em galáxias ativas semelhantes.

Fonte: Portal G1