março 2018
Ciência Na Frente
Do Infinitamente Pequeno ao Infminitamente Grande
As primeiras galáxias
Os astrónomos viajam no tempo para observar a história inicial do nosso Universo
Há uma certa euforia na busca das galáxias mais distantes do Universo. É aquela sensação de ir até aos limites. Conseguir ver mais longe do qualquer outra pessoa alguma vez o fez. No entanto, se perguntarmos à maior parte dos astrofísicos que estudam a evolução e formação das galáxias, não é a distância espacial que os empolga, mas a distância temporal. A radiação eletromagnética viaja a uma velocidade finita e a luz, emitida pelas galáxias mais distantes, pode demorar milhões de milhões de anos - as enormes frações da idade do Universo - a chegar até nós.
No momento em que a luz parte das galáxias, nós vêmo-las como se estivessem no passado. O objetivo final dos astrónomos é detetar a luz emitida pelas primeiras galáxias: a aurora cósmica.
Admiravelmente, estamos a aproximarmo-nos desse objetivo. Qualquer imagem de longa exposição revela um Universo recheado de galáxias; as estimativas atuais indicam que o número total de galáxias rondará os 3 mil milhões. À medida que a sensibilidade dos CCD das câmaras melhora e o tamanho dos telescópios aumenta, nas observações astronómicas profundas tornou-se rotineiro detetar galáxias na altura em que o universo tinha uma pequena fração da idade que tem atualmente.
Estas galáxias infantis estão demasiado afastadas para que os anos-luz sirvam de medida métrica. Em vez de se pensar em unidades de medida, usa-se o desvio para o vermelho cosmológico das galáxias, como uma aproximação à sua distância.
O universo - o próprio espaço - está a expandir-se desde que começou a existir, a partir do Big Bang. O comprimento de onda de uma onda eletromagnética viajando no universo em expansão vai alongando-se, fazendo que a luz azul emitida por uma galáxia distante se torna luz vermelha, no momento em que a detetamos. O tamanho do comprimento de onda diz-nos quanto o universo se expandiu desde que o fotão começou a sua viagem. Se conhecermos a história da expansão (já que o espaço não cresce de uma forma constante), então podemos usar o desvio para o vermelho para podermos dizer alguma coisa sobre a que distância está uma galáxia e quanto recuamos no tempo para a conseguir ver.
Apesar de se observar a formação de galáxias na maior parte da história do universo, ainda não sabemos como se formaram as primeiras. Temos modelos e simulações, mas não temos as observações para os testar. É por isso que é importante detetarmos as primeiras galáxias. Na verdade, o que gostaríamos de saber era quando é que deixamos de ver galáxias ao recuar no tempo.
No momento em que a luz parte das galáxias, nós vêmo-las como se estivessem no passado. O objetivo final dos astrónomos é detetar a luz emitida pelas primeiras galáxias: a aurora cósmica.
Admiravelmente, estamos a aproximarmo-nos desse objetivo. Qualquer imagem de longa exposição revela um Universo recheado de galáxias; as estimativas atuais indicam que o número total de galáxias rondará os 3 mil milhões. À medida que a sensibilidade dos CCD das câmaras melhora e o tamanho dos telescópios aumenta, nas observações astronómicas profundas tornou-se rotineiro detetar galáxias na altura em que o universo tinha uma pequena fração da idade que tem atualmente.
Estas galáxias infantis estão demasiado afastadas para que os anos-luz sirvam de medida métrica. Em vez de se pensar em unidades de medida, usa-se o desvio para o vermelho cosmológico das galáxias, como uma aproximação à sua distância.
O universo - o próprio espaço - está a expandir-se desde que começou a existir, a partir do Big Bang. O comprimento de onda de uma onda eletromagnética viajando no universo em expansão vai alongando-se, fazendo que a luz azul emitida por uma galáxia distante se torna luz vermelha, no momento em que a detetamos. O tamanho do comprimento de onda diz-nos quanto o universo se expandiu desde que o fotão começou a sua viagem. Se conhecermos a história da expansão (já que o espaço não cresce de uma forma constante), então podemos usar o desvio para o vermelho para podermos dizer alguma coisa sobre a que distância está uma galáxia e quanto recuamos no tempo para a conseguir ver.
Apesar de se observar a formação de galáxias na maior parte da história do universo, ainda não sabemos como se formaram as primeiras. Temos modelos e simulações, mas não temos as observações para os testar. É por isso que é importante detetarmos as primeiras galáxias. Na verdade, o que gostaríamos de saber era quando é que deixamos de ver galáxias ao recuar no tempo.
A revolução da aprendizagem profunda
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| Para criar uma inteligência artificial por que não inspirarmo-nos na inteligência natural? Essa é a aposta das redes multicamadas de neuróticos artificiais, das máquinas que aprendem a partir de grandes quantidades de dados. Os seus sucessos são impressionantes. |
Em 2016, o programa AlphaGo, desenvolvido pela Google DeepMind, foi notícia ao derrotar no jogo "Go", com um resultado de 4 a 1, o sul-coreano Lee Sedol, considerado o melhor jogador do mundo. Após um ano, em outubro de 2017, AlphaGo foi humilhado com um resultado de 100 a 0 pelo... AlphaGo Zero, o novo computador da Google DeepMind! Quais as diferenças entre os dois computadores? Enquanto o AlphaGo possuía na sua memória milhões de partidas humanas do jogo Go, AlphaGo Zero contentou-se com as regras do jogo e as posições das peças no tabuleiro. Aprendeu jogando milhões de partidas contra ele próprio, primeiro ao acaso, depois afinando a sua estratégia. Em quarenta dias tornou-se o melhor jogador!
Os dois computadores têm contudo um ponto em comum: ambos aprendem graças à aprendizagem profunda que é o resultado de décadas de investigação sobre a inteligência artificial. Atualmente, as máquinas aprendem graças a uma arquitetura inspirada na do cérebro e de um número considerável de dados (AlphaGo Zero gerou-os ele próprio).
O que é que se entende por aprendizagem profunda? Tem que ver com o tratamento efetuado por um grande número de neurónios artificiais (que imitam de forma muito simplificada os neurónios biológicos) que, pelas suas interações, permitem ao sistema aprender progressivamente a partir de imagens, de textos ou outros dados. Esta aprendizagem repousa em princípios matemáticos gerais. O resultado da aprendizagem é uma representação (por exemplo, «Esta imagem contem elementos diferentes»), uma decisão (por exemplo «Esta imagem representa o Cristiano Ronaldo») ou uma transformação (por exemplo a tradução de um texto para uma outra língua).
A técnica da aprendizagem profunda transformou a investigação em inteligência artificial, reanimando as ambições esquecidas como a visão por computador, o reconhecimento automático da palavra e a robótica. As suas primeiras aplicações surgiram em 2012 para a compreensão da palavra (a Siri, que vem nos iPhones é disso um exemplo). Pouco depois surgiram os computadores que identificam o conteúdo de uma imagem, uma funcionalidade que integra agora o motor de busca da Google.
Os dois computadores têm contudo um ponto em comum: ambos aprendem graças à aprendizagem profunda que é o resultado de décadas de investigação sobre a inteligência artificial. Atualmente, as máquinas aprendem graças a uma arquitetura inspirada na do cérebro e de um número considerável de dados (AlphaGo Zero gerou-os ele próprio).
O que é que se entende por aprendizagem profunda? Tem que ver com o tratamento efetuado por um grande número de neurónios artificiais (que imitam de forma muito simplificada os neurónios biológicos) que, pelas suas interações, permitem ao sistema aprender progressivamente a partir de imagens, de textos ou outros dados. Esta aprendizagem repousa em princípios matemáticos gerais. O resultado da aprendizagem é uma representação (por exemplo, «Esta imagem contem elementos diferentes»), uma decisão (por exemplo «Esta imagem representa o Cristiano Ronaldo») ou uma transformação (por exemplo a tradução de um texto para uma outra língua).
A técnica da aprendizagem profunda transformou a investigação em inteligência artificial, reanimando as ambições esquecidas como a visão por computador, o reconhecimento automático da palavra e a robótica. As suas primeiras aplicações surgiram em 2012 para a compreensão da palavra (a Siri, que vem nos iPhones é disso um exemplo). Pouco depois surgiram os computadores que identificam o conteúdo de uma imagem, uma funcionalidade que integra agora o motor de busca da Google.
O que posso observar no céu de março?
1 - Lua a 0,9ºN de Régulo - 06:00
5 - Mercúrio a 1,4ºN de Vénus - 18:00
7 - Lua a 4ºN de Júpiter - 07:00
10 - Lua a 4ºN de Marte - 01:00
10 - Lua a 2ºN de Saturno - 02:00
11 - Lua no apogeu a 404 678 Km da Terra - 09:14
18 - Mercúrio a 4ºN de Vénus - 00:00
18 - Lua a 4ºS de Vénus - 19:00
20 - Equinócio: Início da primavera - 16:15
22 - Lua a 0,9ºN de Aldebarã - 23:00
26 - Lua no perigeu a 369 106 Km da Terra - 18:17
5 - Mercúrio a 1,4ºN de Vénus - 18:00
7 - Lua a 4ºN de Júpiter - 07:00
10 - Lua a 4ºN de Marte - 01:00
10 - Lua a 2ºN de Saturno - 02:00
11 - Lua no apogeu a 404 678 Km da Terra - 09:14
18 - Mercúrio a 4ºN de Vénus - 00:00
18 - Lua a 4ºS de Vénus - 19:00
20 - Equinócio: Início da primavera - 16:15
22 - Lua a 0,9ºN de Aldebarã - 23:00
26 - Lua no perigeu a 369 106 Km da Terra - 18:17
Fases da Lua em março
17 - às 13h 12min - nova
24 - às 15h 35min - crescente
02 - 00h 51min - cheia
24 - às 15h 35min - crescente
02 - 00h 51min - cheia
09 - às 11h 20min - minguante
Planetas visíveis a olho nu em março
MERCÚRIO - Poderá ser visto somente próximo do horizonte, a leste, antes do nascimento do Sol ou a oeste, depois do ocaso do Sol. Será visível, de manhã, por volta do instante do começo do crepúsculo civil, de 1 de janeiro a 4 de fevereiro e será visível, de tarde, por volta do instante do fim do crepúsculo civil, entre 28 de fevereiro e 25 de março.
VÉNUS - Poderá ser visto como estrela da tarde, mantendo-se visível até ao final de outubro.
MARTE - Pode ser visto no céu matutino no início do ano, encontrando-se na constelação de Sagitário.
JÚPITER - Pode ser visto durante mais de metade da noite.
SATURNO - Pode ser visto na constelação de Sagitário, antes do Sol nascer.
VÉNUS - Poderá ser visto como estrela da tarde, mantendo-se visível até ao final de outubro.
MARTE - Pode ser visto no céu matutino no início do ano, encontrando-se na constelação de Sagitário.
JÚPITER - Pode ser visto durante mais de metade da noite.
SATURNO - Pode ser visto na constelação de Sagitário, antes do Sol nascer.
Fonte: Observatório Astronómico de Lisboa
Visibilidade da Estação Espacial Internacional
(para localizações aproximadas de 41.1756ºN, 8.5493ºW)
| Data | Magnitude | Início | Ponto mais alto | Fim | Tipo da passagem | ||||||
| (mag) | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | Hora | Alt. | Az. | ||
| 27-3 | -1,5 | 21:53:46 | 10° | ONO | 21:56:21 | 21° | NNO | 21:57:14 | 19° | N | visível |
| 28-3 | -1,9 | 21:00:59 | 10° | O | 21:03:54 | 29° | NNO | 21:06:50 | 10° | NE | visível |
| 28-3 | -0,5 | 22:39:24 | 10° | NO | 22:40:04 | 12° | NNO | 22:40:04 | 12° | NNO | visível |
| 29-3 | -1,1 | 21:46:34 | 10° | NO | 21:48:38 | 15° | N | 21:50:05 | 12° | NNE | visível |
| 30-3 | -1,3 | 20:53:39 | 10° | ONO | 20:56:05 | 19° | NNO | 20:58:32 | 10° | NNE | visível |
| 30-3 | -0,7 | 22:31:48 | 10° | NNO | 22:32:41 | 13° | NNO | 22:32:41 | 13° | NNO | visível |
| 31-3 | -1,1 | 21:39:12 | 10° | NO | 21:40:56 | 13° | N | 21:42:31 | 10° | NNE | visível |
| 1-4 | -1,1 | 20:46:22 | 10° | NO | 20:48:19 | 15° | N | 20:50:16 | 10° | NNE | visível |
| 1-4 | -1,0 | 22:23:42 | 10° | NNO | 22:24:58 | 14° | N | 22:24:58 | 14° | N | visível |
| 2-4 | -1,2 | 21:31:24 | 10° | NNO | 21:33:11 | 14° | N | 21:34:43 | 11° | NE | visível |
| 3-4 | -1,2 | 20:38:51 | 10° | NNO | 20:40:33 | 13° | N | 20:42:15 | 10° | NNE | visível |
| 3-4 | -1,4 | 22:15:21 | 10° | NNO | 22:17:06 | 19° | N | 22:17:06 | 19° | N | visível |
| 4-4 | -1,5 | 21:23:09 | 10° | NNO | 21:25:22 | 17° | NNE | 21:26:49 | 13° | NE | visível |
| 4-4 | -0,4 | 22:59:07 | 10° | NO | 22:59:28 | 12° | NO | 22:59:28 | 12° | NO | visível |
| 5-4 | -1,3 | 20:30:50 | 10° | NNO | 20:32:44 | 14° | N | 20:34:37 | 10° | NE | visível |
| 5-4 | -2,2 | 22:06:53 | 10° | NO | 22:09:11 | 30° | N | 22:09:11 | 30° | N | visível |
Como usar esta grelha:
Coluna Data - data da passagem da Estação;
Coluna Brilho/Luminosidade (magnitude) - Luminosidade da Estação (quanto mais negativo for o número maior é o brilho);
Coluna Hora - hora de início, do ponto mais alto e do fim da passagem;
Coluna Altitude - altitude medida em graus tendo o horizonte como ponto de partida 0º;
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Coluna Azimute - a direção da Estação tendo o Norte geográfico como ponto de partida.
Fonte: http://www.heavens-above.com/
Vídeo do Mês
O Universo em expansão infinita
(Para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)
(Para ativar as legendas automáticas proceder do seguinte modo: no canto inferior direito clicar no símbolo "roda dentada"; abrem-se as Definições; clicar aí e escolher Legendas; depois clicar em Traduzir Automaticamente; finalmente escolher Português na lista.)
Imagem do Mês
De frente para a NGC 6946
Da nossa galáxia, a Via Láctea, temos um ponto de vista privilegiado para observar a NGC 6946 de frente. Esta grande e bela galáxia espiral situa-se a 20 milhões de anos-luz da Terra, por trás de um véu de pó e de estrelas, na alta e longínqua constelação de Cefeu. Partindo do núcleo para fora, as cores da galáxia variam do amarelo luminoso das antigas estrelas ao centro, até às regiões de formação de novos enxames de estrelas azuis e de estrelas vermelhas, ao longo dos seus braços fragmentados e compridos. A NGC 6946 também é brilhante na luz infravermelha e rica em gás e poeira, mostrando um número elevado de nascimento e morte de estrelas. De facto, desde o início do século XX, pelo menos nove supernovas, a explosiva morte das estrelas maciças, foram descobertas na NGC 6946. Com quase 40 000 anos-luz de comprimento, a NGC 6946 é também conhecida pela Galáxia do Fogo de Artifício. Esta excelente fotografia da NGC 6946 é uma imagem compósita que inclui dados do telescópio Subaru, de 8,2 metros, situado no Mauna Kea.
Fonte: www.nasa.gov
Fonte: www.nasa.gov
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