Reedição do último livro de Carl Sagan

O astrónomo norte-americano Carl Sagan, exímio e elegante divulgador de ciência para todos, lutou fulgurantemente contra a superstição e os fundamentalismos que infestam o mundo do conhecimento e que constituem obstáculos a uma consciência mais livre e esclarecida.

O seu exemplo, inscrito na sua obra literária, que entre nós foi publicada pela editora Gradiva, é inspirador para o melhor que há em nós. Ao ler Carl Sagan somos despertados pela sua inteligência e convidados à aventura que tem como destino o conhecimento.

Vem isto a propósito da reedição do último livro que Carl Sagan escreveu, com o título “Biliões e Biliões – pensamentos sobre a vida e a morte no limiar do milénio” ("Billions and Billions: Thoughts on Life and Death at the Brink of the Millennium").

Editado pela 1ª vez em Portugal em 1998, na colecção “Ciência Aberta”, da Gradiva, foi recentemente publicada nova edição, agora com o número 10 da colecção que esta editora dedica às “Obras de Carl Sagan”, que se saúda.

Ao longo de 288 páginas, Carl Sagan examina, com a sua inconfundível escrita fluida e elegante, clara e concisa, sonhadora e rigorosa, questões pertinentes sobre a vida, sobre a nossa relação ecológica com o planeta em que vivemos, sobre as questões por resolver do universo em que existimos. Apesar de ter sido escrito há mais de 15 anos, na fronteira do novo milénio, a leitura deste livro encontra eco em problemas actuais e, também por isso, merece mais do que um olhar distraído.

Carl Sagan (Foto: NASA)

O modo como Sagan problematiza as questões a que tenta responder conduz-nos a um pensamento científico que nos liberta das superstições, que nos permite debater ideias contrárias sobre a vida, a morte, a espiritualidade humana, com a liberdade democrática que advém do respeito pela individualidade. Sagan acabou de escrever este livro já muito fragilizado pela doença que o vitimou. E este confronto com a morte transparece na sua escrita, com uma coexistência pacífica entre a ciência e uma compaixão pela vida entendida no seu sentido mais sublime.

Um rio de curiosidade cósmica transporta-nos ao longo desta derradeira obra numa reflexão sobre os desafios do presente e dos próximos séculos. “Biliões e Biliões” é um excelente ponto de partida para uma abordagem crítica de problemas como o aquecimento global, a convivência entre religião e ciência, o aborto, a morte e a vida, a reflexão sobre o nosso lugar no imenso mar cósmico.

António Piedade 
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Portugal em busca de Super Terras com a missão espacial PLATO

Imagem artística do telescópio espacial PLATO, a observar planetas exóticos, num sistema com gigantes gasosos e planetas semelhantes à Terra. Observa também muitas estrelas distantes, com planetas em órbita. Crédito: DLR (Susanne Pieth)

O Comité do Programa Científico (SPC) da ESA aprovou a missão espacial PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars, ou trânsitos planetáriose oscilações estelares).

O PLATO, uma das quatro missões propostas em votação, posiciona-se assim para se juntar às duas missões classe M já adotadas, o Euclid (também com participação do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto e do Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa), e o Solar Orbiter.

Esta missão tem como objetivo descobrir quão comum é a formação de planetas como a Terra, e posteriormente, usar esses dados para descobrir se possuem as condições necessárias para o aparecimento de vida. Vai ainda medir oscilações nas estrelas-mãe destes exoplanetas, com técnicas de asterossismologia.

Para Mário João Monteiro, delegado português no SPC, “a missão PLATO é um dos marcos importantes do programa científico da ESA, que através das suas missões M e L tem contribuído de forma ímpar para o desenvolvimento nas ciências do espaço. É mais um exemplo da capacidade técnica e científica Europeia, que conta com a participação científica e industrial de Portugal.”

O PLATO vai observar e caracterizar, durante vários anos consecutivos e com grande precisão, um grande número de estrelas relativamente próximas. Nestas, irá procurar super-terras e planetas do tipo terreste, que orbitem na zona de habitabilidade de estrelas do tipo solar. Estas observações irão fornecer dados acerca destes planetas, além de tentar perceber a arquitetura dos sistemas planetários onde estes se encontram.

A partir das curvas de luz obtidas pelo PLATO, será também possível determinar as frequências de oscilação de mais de 80 mil estrelas. Com técnicas de asterossismologia, estas frequências serão usadas para inferir os raios, massas e idades das estrelas em causa, elementos que, por sua vez, são essenciais para a caracterização dos sistemas exoplanetários e dos planetas que os compõem.

Margarida Cunha, coordenadora do grupo de trabalho de diagnósticos sísmicos, da componente de ciência estelar do PLATO, comenta: “Para além da caracterização dos sistemas exoplanetários descobertos pelo PLATO, a deteção de oscilações num tão grande número de estrelas vai permitir inferir informação fundamental acerca de processos físicos que têm lugar no interior das mesmas e, consequentemente, melhorar os modelos teóricos de evolução estelar.”

O PLATO pretende ainda construir o primeiro catálogo com as características de exoplanetas confirmados, como raio, densidade, composição, atmosfera e em que estágio da sua evolução está. No total, espera-se que o catálogo contenha características de milhares de exoplanetas (incluindo gémeos da Terra), mas também as massas e idades muito precisas de mais de 85 mil estrelas e 1 milhão de curvas de luz de alta precisão, que ficarão à disposição da comunidade científica.

Este catálogo de planetas potencialmente habitáveis servirá assim de base para futuros estudos, levados a cabo pela próxima geração de instrumentos (como o ESPRESSO) ou de grandes telescópios, como o European Extremely Large Telescope (E-ELT) do ESO, ou o Telescópio Espacial James Webb (NASA/ESA).

Isto porque só com dados simultâneos sobre a massa (obtida através do método das velocidades radiais) e o raio de um planeta, é possível distinguir entre “mini-Neptunos”, planetas com grande quantidade de gás mas pouco densos, ou planetas rochosos com núcleos de Ferro, como a Terra.

O PLATO é ainda um tipo de telescópio inovador, pois é constituído por 34 telescópios individuais, de 12 cm cada, em vez de um telescópio de espelho único. Cada telescópio pode ser usado individualmente, em conjunto com outros, ou todos em simultâneo, o que dá ao PLATO a capacidade sem precedentes de observar simultaneamente objetos brilhantes e ténues.

Alexandre Cabral, coordenador do grupo de trabalho de equipamento de teste ótico no solo acrescenta: “O sistema de testes que estamos a desenvolver, irá permitir testar todas as 34 câmaras (telescópios) de forma muito mais rápida, evitando a necessidade de realizar testes nas condições do espaço (vácuo e temperaturas de -80ºC).”

O objetivo científico desta missão tem ainda em conta as missões que preencherão a lacuna entre o presente e o lançamento do PLATO, como o CHEOPS (CHaracterizing ExOPlanet Satellite, ou satélite de caracterização de exoplanetas), a primeira missão de classe S (pequena) da ESA, cuja construção foi também aprovada nesta reunião do SPC.

Nuno Cardoso Santos, do concelho coordenador do PLATO, e do consórcio do CHEOPS, acrescenta que "As decisões da ESA de avançar com o PLATO e o CHEOPS são mais um reconhecimento da aposta clara da comunidade científica internacional, na procura e estudo de outras terras. A forte participação nacional nestas missões, complementada com outros projetos (tais como o ESPRESSO, do ESO), garante que temos a possibilidade de nos manter na "crista da onda" desta investigação durante muitos mais anos."

O PLATO ficará em órbita em torno do ponto de Lagrange L2, a 1,5 milhões de quilómetros da Terra, de onde irá transmitir uma média de 109GB de dados por dia. Deste ponto estratégico, pode fazer observações ininterruptas, que não são afetadas pela atmosfera da Terra.

Já o CHEOPS ficará numa órbita baixa (entre 620 e 800 km), de onde observará estrelas brilhantes, à volta das quais já se conhecem planetas, determinando o diâmetro destes com grande precisão.xxx A participação portuguesa no CHEOPS estende-se ainda à indústria, com a DEIMOS Engenheiraa desenvolver os sistemas de Planificação da Missão e de Arquivo e Disseminação de Dados da missão.

“Ambos os sistemas representam o melhor da experiência da DEIMOS no desenvolvimento de sistemas operacionais para satélites de Observação da Terra, mas desta vez aplicadas a uma missão de astronomia”, diz Nuno Ávila, director da DEIMOS.

A missão CHEOPS tem lançamento previsto para 2017, enquanto a missão PLATO tem lançamento previsto até 2024.

Ricardo Cardoso Reis (CAUP-Centro de Astrofísica da Universidade do Porto)
© 2014 - Ciência na Imprensa Regional / Ciência Viva

(Este artigo foi igualmente publicado no site www.contacto.lu)

Dados enviados por sondas Voyager 1 e 2 transformados em melodia cósmica

Fonte: Projecto GEANT

"Argumentavam os Jónios (na antiguidade clássica) que o Universo pode ser conhecido porque exibe uma ordem interna: há constantes na Natureza que permitem desvendar os seus segredos. A Natureza não é completamente imprevisível; há regras a que até ela tem de obedecer. A este carácter ordenado e admirável do universo chamou-se Cosmos". 

Este é um excerto do livro “Cosmos”, de Carl Sagan. De salientar esta regularidade harmoniosa que foi detectada na Natureza e que potenciou a ciência e a matemática mas também a arte. Com dúvida metódica fomos indagando experimentalmente o Universo onde existimos. E pela ciência obtivemos conhecimentos espantosos, e úteis, sobre como funciona o mundo onde existimos.

Quando tivemos ciência e tecnologias suficientes, enviamos naves para o espaço numa demanda exploratória do Sistema Solar. Quais repórteres cósmicos, sondas como as Voyager (http://voyager.jpl.nasa.gov/) 1 e 2 (da NASA), lançadas em 1977, têm enviado nos últimos 37 anos milhões de dados sobre o Universo.

Equipadas com os instrumentos de análise mais avançados à época do seu lançamento, permitiram um conhecimento mais profundo sobre a Natureza e constituição de Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno, e as suas luas. E ainda hoje, muito depois de terem terminado as respectivas tarefas científicas, continuam a explorar o Universo e a informar-nos sobre o que encontram.

A uma distância de mais de 100 vezes a distância da Terra ao Sol (a Voyager 1, a mais 125 vezes esta distância, até já saiu do nosso Sistema Solar e navega em direcção às estrelas) as duas sondas continuam a enviar dados novos todas as semanas.

Este mar de informação inspirou o físico Domenico Vicinanza, também com formação em música, a tratar os dados enviados pelas sondas através de uma técnica conhecida por “sonificação” de dados (resultante do 'Projecto Géant' - http://www.geant.net/Pages/default.aspx -, uma rede de dados europeia de alta velocidade, que liga 50 milhões de utilizadores de mais de 10 mil instituições de investigação e ensino em 40 países). Consiste a técnica em transformar grande quantidade de dados, de uma proveniência específica, em som audível, e é cada vez mais utilizada para descobrir padrões e regularidades que, de outra forma, não seriam facilmente detectáveis. Permite encontrar a agulha no palheiro, encontrar ordem onde antes só havia o caos aparente.

No caso que aqui nos interessa (http://www.geant.net/MediaCentreEvents/news/Pages/The-sound-of-space-discovery.aspx), Vicinanza começou por seleccionar 320 mil dados enviados nos últimos 36 anos por cada uma das duas sondas Voyager. Esses dados correspondem a medições da contagem de protões realizadas, de hora a hora, pelos detectores de raios cósmicos de cada sonda. Os dados de cada uma das Voyager sobre o ambiente cósmico foram, a seguir, transformados em duas melodias.

Por fim, o cientista músico atribuiu à melodia vinda de cada sonda uma textura instrumental distinta: um piano para uma, e cordas para a outra. No final, juntou-as e obteve um dueto que ilustra em cerca de 5 minutos (pode ouvi-la aqui: https://soundcloud.com/geant-sounds/sonification-of-voyager-1) 36 anos de raios cósmicos detectados pelas Voyager em simultâneo. Espantosamente, a peça obtida, qual relato sonoro do espaço sideral, oferece-nos um dueto musical de padrões harmoniosos assim tornados audíveis para usufruto da nossa sensibilidade, numa revelação artística da ordem cósmica do Universo.

António Piedade
© 2014 - Ciência na Imprensa Regional / Ciência Viva

(Pode ouvir aqui o dueto cósmico criado por Domenico Vicinanza, a partir dos dados enviados pelas sondas Voyager 1 e Voyager 2)

DD - Documentários ao Domingo: O que é a matéria negra e a energia negra?

Nasa explica rocha em forma de "donut" encontrada em Marte

Foto: NASA

A Nasa resolveu na sexta-feira, 14 de Fevereiro, o mistério sobre a curiosa rocha fotografada em Marte a 8 de Janeiro e que parecia ter aparecido do nada, já que no final de Dezembro não se encontrava naquele local e o robot Opportunity, que fey a foto, não tinha saído do mesmo lugar.

Apelidada "donut" por causa de sua aparência redonda com um buraco no meio, a rocha surpreendeu os cientistas da Nasa que não conseguiam explicar a sua "aparição" na segunda de duas fotografias tiradas apenas com duas semanas de diferença pelo Opportunity.

A Nasa pôs fim nesta sexta-feira ao mistério ao explicar que o enigmático "donut" era apenas um pedaço de rocha que saltou de uma rocha maior, na passagem das rodas do rover.

A curiosa rocha, apelidada "Pinnacle Island" pelos cientistas e "donut" pelos internautas e astrónomos amadores, tem cerca de quatro centímetros de diâmetro e é de cor branca e vermelha ao centro.

"Depois de movimentarmos o Opportunity e inspecionarmos a rocha Pinnacle Island, pudemos ver directamente de cima uma rocha que tinha a mesma aparência incomum e estranha. Pássamos por cima com o robot e pudemos ver as marcas, e concluímos que é daí que provem Pinnacle Island", explicou Ray Arvidson, que participa no projecto e trabalha na Universidade de Washington em St. Louis.

O rover-robot Opportunity explora Marte desde 24 de Janeiro de 2004.

Anatomia de um asteróide

Foto: ESO

Com o auxílio do New Technology Telescope (NTT) do ESO descobriu-se a primeira evidência de que os asteróides têm uma estrutura interna extremamente variada.

Ao fazer medições muito precisas, astrónomos descobriram que partes diferentes do asteróide Itokawa têm densidades diferentes. Descobrir o que se encontra no interior dos asteróides, além de revelar segredos sobre a sua formação, pode também informar-nos sobre o que acontece quando corpos celestes colidem no Sistema Solar e dar-nos pistas sobre como se formam os planetas.

Com o auxílio de observações muito precisas obtidas a partir do solo, Stephen Lowry (Universidade de Kent, RU) e colegas mediram a velocidade à qual o asteróide próximo da Terra (25143) Itokawa gira e como é que esta taxa de rotação varia com o tempo, combinando seguidamente estas observações com trabalho teórico inovador sobre como é que os asteróides irradiam calor.

Este pequeno asteróide é bastante intrigante uma vez que apresenta a estranha forma de um amendoim, como foi revelado pela sonda japonesa Hayabusa em 2005.

Para investigar a sua estrutura interna, a equipe de Lowry utilizou, entre outras, imagens recolhidas entre 2001 e 2013 pelo New Technology Telescope (NTT) do ESO, instalado no Observatório de La Silla, no Chile, para medir a variação do brilho do objecto à medida que este gira.

Estes dados foram depois usados para deduzir o período de rotação do asteróide de modo muito preciso e determinar como é que este período varia com o tempo. Esta informação, quando combinada com a forma do asteróide, permitiu explorar o seu interior - revelando pela primeira vez a complexidade que se encontra no seu núcleo.

“Esta é a primeira vez que conseguimos determinar como é o interior de um asteróide”, explica Lowry.

“Podemos ver que Itokawa tem uma estrutura extremamente variada - esta descoberta é um importante passo em frente na nossa compreensão dos corpos rochosos do Sistema Solar”.

A rotação de um asteróide e de outros pequenos corpos no espaço pode ser afectada pela luz solar. Este fenómeno, conhecido por efeito Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP), ocorre quando a radiação solar absorvida pelo objecto é re-emitida pela sua superfície sob a forma de calor.

Quando a forma do asteróide é muito irregular, o calor não é irradiado de modo homogéneo, o que cria no corpo um torque, pequeno mas contínuo, que muda a sua taxa de rotação. A equipe de Lowry determinou que a taxa à qual o asteróide gira está lentamente a acelerar devido ao efeito YORP. A variação na velocidade de rotação é minúscula - uns meros 0,045 segundos por ano, no entanto este resultado é muito diferente do esperado e apenas pode ser explicado se as duas partes do objecto em forma de amendoim tiverem densidades diferentes.

Esta é a primeira vez que os astrónomos encontram provas da estrutura interna dos asteróides extremamente variada. Até agora, as propriedades do interior dos asteróides apenas podiam ser inferidas através de medições globais aproximadas da densidade.

Este resultado levou a muita especulação relativamente à formação de Itokawa. Uma possibilidade é que o asteróide se tenha formado a partir de duas componentes de um asteróide duplo depois de ter havido colisão e fusão dos dois objectos.

Lowry acrescenta, “descobrir que os asteróides não têm interiores homogéneos tem implicações importantes, particularmente para os modelos de formação de asteróides binários. Este resultado poderá igualmente ser aplicado em trabalhos que visam diminuir as colisões de asteróides com a Terra ou em planos para futuras viagens a estes corpos rochosos”.

Esta nova capacidade de sondar o interior de um asteróide é um importante passo em frente e pode ajudar-nos a desvendar muitos dos segredos destes objectos misteriosos.

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “The Internal Structure of Asteroid (25143) Itokawa as Revealed by Detection of YORP Spin-up”, de Lowry et al. , e publicado na revista especializada Astronomy & Astrophysics. 

Fonte: ESO

Lua: Coelho de Jade dá sinais de vida

O rover chinês de exploração lunar "Coelho de Jade" (Yutu, no original), que tinha parado de funcionar na quarta-feira por causa de uma anomalia mecânica, "recuperou a consciência", noticiaram nesta quinta-feira as autoridades oficiais de Pequim.

"Recuperou a consciência! Pelo menos está vivo e temos chances de salvá-lo", declarou Pei Zhaoyu, porta-voz deste programa lunar, citado pela agência de notícias Xinhua.

A televisão estatal CCTV confirmou num microblogue este 'despertar' inesperado do veículo lunar, que tinha pousado em meados de Dezembro, para cair em coma profundo no fim de Janeiro.

Na quarta-feira, a agência Xinhua tinha anunciado em comunicado breve que o "Coelho de Jade" não poderia ser consertado para continuar a missão Chang'e-3 (nome de uma deusa lunar chinesa), o que provocou a consternação em todo o país.

A odisseia do veículo no satélite natural da Terra desperta grande interesse, sobretudo entre os internautas chineses, que inundaram as redes sociais com mensagens de preocupação e votos de que o veículo recuperasse.

"Ressuscitou, é fantástico!", comemorava um deles nesta quinta-feira. "Acordado, afinal? Vê-se que logo será São Valentim e a Festa das Lanternas", ironizou outro, fazendo referência à festa que encerra o ciclo de comemorações do Ano Novo lunar chinês.

Os admiradores chineses habituaram-se a seguir um microblogue não oficial que publicava mensagens na primeira pessoa, que pareciam emanar do "coelho" em órbita. Segundo a Xinhua, esta conta pertencia a um apaixonado das questões espaciais chinesas. "Adeus, Terra", "Adeus, humanos", escreveu este internauta quando se soube do grave percalço sofrido pelo Coelho de Jade, imaginando uma mensagem póstuma enviada do além. "Olá! Está alguém aí?", escreveu na quinta-feira de manhã, para o regozijo de muitos, o que se traduziu em muitos comentários na rede.

No final de Janeiro, a Administração estatal chinesa para a Ciência, a Tecnologia e a Indústria da Defesa Nacional tinha anunciado que o veículo de seis rodas, integrado por muitos dispositivos eletrónicos, tinha sofrido um problema mecânico devido  a "um contorno complicado da superfície da Lua". "O Coelho de Jade caiu inesperadamente num estado de sonolência. Temíamos que não conseguisse recuperar por causa das temperaturas extremamente baixas da noite lunar", explicou Pei.

"O problema começou antes do cair da noite lunar, quando um painel solar não conseguiu retractar-se, o que permitiu que o calor do rover se perdesse durante a noite glacial", explicou Morris Jones, um especialista australiano em temas espaciais. "Provavelmente, o frio danificou permanentemente alguns elementos do veículo, mas parece que outras peças continuam a funcionar", acrescentou.

A China tornou-se, em Dezembro, o terceiro país do mundo a conseguir colocarna Lua uma sonda espacial, a Chang'e-3. Esta proeza tecnológica marcou uma etapa importante no ambicioso programa espacial da China, que ambiciona tornar-se o primeiro país asiático a enviar um homem à Lua, provavelmente após 2025.

O "Coelho de Jade" tem como missão efectuar análises científicas, especialmente geológicas na Lua. Estava previsto que funcionasse três meses, durante os quais devia deslocar-se a uma velocidade máxima de 200 metros por hora.

NASA publica foto em que a Terra é um ponto brilhante no céu de Marte

A NASA publicou na passada quinta-feira, 6 de Fevereiro, uma foto feita pelo rover Curiosity em Marte, em que se vê no céu nocturno do planeta vemelho um ponto brilhante: a Terra.



Na realidade, a Terra é o ponto mais brilhante do céu nocturno marciano. Próximo da Terra, vê-se outro ponto brilhante, a Lua.

A Nasa utilizou o "olho direito" da câmara "MastCam" do Curiosity para capturar esta imagem, cerca de 80 minutos depois de anoitecer em Marte, no 529° dia de exploração do seu robot-rover naquele planeta. Alguém que olhasse o céu nocturno em Marte veria facilmente a Terra e a Lua como duas "estrelas brilhantes".

Quando a foto foi feita, a Terra encontrava-se a cerca de 160 milhões de quilómetros de Marte.

 (Este artigo foi também publicado em wort.lu/pt)

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NASA intrigada com aparecimento em Marte de rocha que parece donut recheado

Os cientistas da NASA estão intrigados com o aparecimento misterioso no solo de Marte de uma rocha com a forma de um donut recheado, que alguns dias antes não estava naquele lugar.

O objecto, pequeno e redondo, aparece numa imagem recolhida no dia 8 de Janeiro pela sonda Opportunity, mas não numa imagem do mesmo local recolhida no dia 26 de Dezembro passado.

"Parece um donut com doce, branco à volta, vermelho no meio", disse Steve Squyres, o principal investigador do programa Mars Exploration Rovers, que descreveu a cor do centro da rocha como "um vermelho escuro estranho, não um vermelho do tipo marciano", que é um tom mais parecido com ferrugem.

Os cientistas avançam com a teroria que a rocha poderá ser um fragmento de um meteoro que tenha caído entre 26 de Dezembro e 8 de Janeiro próximo do rover Opportunity. Na verdade, ainda procuram uma explicação lógica.

 

(Esta notícia foi igualmente publicada no site wort.lu/pt)