fevereiro 2018
Ciência Na Frente
Do Infinitamente Pequeno ao Infminitamente Grande
Um visitante vindo do espaço interestelar
A órbita do Oumuamua.
Uma visão artística do Oumuamua.
Quando o telescópio PAN-STARRS 1, no topo do Haleakala, na ilha de Maui, detetou um objeto com 20 de brilho (magnitude), no passado dia 19 de outubro de 2017, o observador Robert Weryk (Universidade do Havai) reparou de imediato que o seu movimento não fazia sentido. Simulações orbitais rapidamente mostraram que esse objeto tinha passado a cerca de 0,26 unidades astronómicas (38 200 000 Km) do Sol em 9 de setembro. Mas a excentricidade da sua órbita extrema, 1,19, significava que estava a seguir uma trajetória hiperbólica não estando ligado à gravidade do Sol. Pela primeira vez os astrónomos avistaram um objeto que nos visitou vindo do espaço interestelar.
Inicialmente, os astrónomos pensaram tratar-se de um cometa. Assim, a International Astronomical Union's Minor Planet Center (MPC) designou-o C/2017 U1. Contudo, quando mesmo as imagens de um dos telescópios mais potentes não revelou qualquer coma ou cauda, consideraram que devia ser um asteróide, alterando assim o nome para A/2017 U1.
Nos bastidores, as autoridades da IAU e MPC fizeram um esforço fora de comum para darem rapidamente um nome ao novo objeto. O nome escolhido foi 'Oumuamua, uma construção havaiana combinando a palavra 'ou (alcançar) e mua (que significa primeiro ou antes de); o segundo mua é para dar ênfase.
Mas os asteróides não são catalogados apenas pelo nome e este é o primeiro de uma nova classe de objetos. Assim, por sugestão do diretor associado do MPC, Gareth Williams, a IAU adotou o identificador "I", para interestelar. Como foi dito na altura da apresentação do nome, "As formas corretas de nomear este objeto são: 1I; 1I/2017 U1; 1I/'Oumuamua; e 1I/2017 U1 ('Oumuamua)".
Apesar da chegada de um objeto pouco luminoso vindo de fora do sistema solar tenha apanhado os astrónomos de surpresa, rapidamente mobilizaram-se para fazer observações de seguimento com os mais poderosos telescópios terrestres.
Um golpe de sorte surgiu imediatamente após o anúncio da descoberta pelo MPC. O astrónomo Joseph Masiero (Jet Propulsion Laboratory) estava a meio de uma observação com o Telescópio Hale de 5 metros, no Observatório de Palomar, e rapidamente obteve um espetro no comprimento de onda do visível e próximo do infra-vermelho. 'Oumuamua era no geral um pouco avermelhado, como o espetro insignificante de uma superfície rochosa deveria exibir depois de ter "resistido" a uma longa exposição de radiação espacial.
Enquanto o seu espetro parecia razoável, a sua forma era bastante bizarra. Com base no conjunto das rápidas respostas observacionais de cinco grandes telescópios no Havai e no Chile, a curva de luz do 1I/2017 U1 mostra uma extensão de 2,5 de magnitude. Como Karen Meech (Universidade do Havai) e outros explicaram em 20 de novembro, na Nature, esta larga curva implica que este objeto tenha uma forma muito alongada - talvez 10 vezes mais comprido do que largo.
Além disso, a velocidade de rotação é relativamente rápida, cerca de 7.34 horas. Por isso, 'Oumuamua deve ser constituído de componentes rochosos ou metálicos com uma significativa força de tração. Como chamaram a atenção os investigadores da Nature, "Levanta-se a questão de saber porque é que o primeiro [objeto interestelar] é tão invulgar".
O Telescópio Espacial Hubble poderá ter a última palavra sobre o aspeto do 1I/2017 U1. Uma equipa liderada por Meech garantiu tempo suficiente do Hubble para estudar três vezes o rápido intruso, antes de desaparecer, no fim de 2017.
Este objeto entrou no sistema solar movendo-se a 26 Km por segundo. A esta velocidade, em 10 milhões de anos terá atravessado cerca de 850 anos-luz. Eric Mamajek (Jet Propulsion Laboratory) salienta que a velocidade de entrada deste objeto está próxima da velocidade galática média das estrelas e que se situa em 25 parsecs (80 anos-luz) do Sol, mas não bate certo com a velocidade relativa de dezenas de sistemas próximos. Todas estas características sugerem que 'Oumuamua tem andado à deriva entre as estrelas há muito tempo, talvez mesmo milhares de milhões de anos.
O objeto entrou na direção da constelação de Lira, próximo da ascensão reta 18h 50min e declinação +35º 13'. Agora está a sair do sistema solar para nunca mais regressar, na direção do grande quadrado de Pégaso a 23h 51min, +24º 44'.
Inicialmente, os astrónomos pensaram tratar-se de um cometa. Assim, a International Astronomical Union's Minor Planet Center (MPC) designou-o C/2017 U1. Contudo, quando mesmo as imagens de um dos telescópios mais potentes não revelou qualquer coma ou cauda, consideraram que devia ser um asteróide, alterando assim o nome para A/2017 U1.
Nos bastidores, as autoridades da IAU e MPC fizeram um esforço fora de comum para darem rapidamente um nome ao novo objeto. O nome escolhido foi 'Oumuamua, uma construção havaiana combinando a palavra 'ou (alcançar) e mua (que significa primeiro ou antes de); o segundo mua é para dar ênfase.
Mas os asteróides não são catalogados apenas pelo nome e este é o primeiro de uma nova classe de objetos. Assim, por sugestão do diretor associado do MPC, Gareth Williams, a IAU adotou o identificador "I", para interestelar. Como foi dito na altura da apresentação do nome, "As formas corretas de nomear este objeto são: 1I; 1I/2017 U1; 1I/'Oumuamua; e 1I/2017 U1 ('Oumuamua)".
Apesar da chegada de um objeto pouco luminoso vindo de fora do sistema solar tenha apanhado os astrónomos de surpresa, rapidamente mobilizaram-se para fazer observações de seguimento com os mais poderosos telescópios terrestres.
Um golpe de sorte surgiu imediatamente após o anúncio da descoberta pelo MPC. O astrónomo Joseph Masiero (Jet Propulsion Laboratory) estava a meio de uma observação com o Telescópio Hale de 5 metros, no Observatório de Palomar, e rapidamente obteve um espetro no comprimento de onda do visível e próximo do infra-vermelho. 'Oumuamua era no geral um pouco avermelhado, como o espetro insignificante de uma superfície rochosa deveria exibir depois de ter "resistido" a uma longa exposição de radiação espacial.
Enquanto o seu espetro parecia razoável, a sua forma era bastante bizarra. Com base no conjunto das rápidas respostas observacionais de cinco grandes telescópios no Havai e no Chile, a curva de luz do 1I/2017 U1 mostra uma extensão de 2,5 de magnitude. Como Karen Meech (Universidade do Havai) e outros explicaram em 20 de novembro, na Nature, esta larga curva implica que este objeto tenha uma forma muito alongada - talvez 10 vezes mais comprido do que largo.
Além disso, a velocidade de rotação é relativamente rápida, cerca de 7.34 horas. Por isso, 'Oumuamua deve ser constituído de componentes rochosos ou metálicos com uma significativa força de tração. Como chamaram a atenção os investigadores da Nature, "Levanta-se a questão de saber porque é que o primeiro [objeto interestelar] é tão invulgar".
O Telescópio Espacial Hubble poderá ter a última palavra sobre o aspeto do 1I/2017 U1. Uma equipa liderada por Meech garantiu tempo suficiente do Hubble para estudar três vezes o rápido intruso, antes de desaparecer, no fim de 2017.
Este objeto entrou no sistema solar movendo-se a 26 Km por segundo. A esta velocidade, em 10 milhões de anos terá atravessado cerca de 850 anos-luz. Eric Mamajek (Jet Propulsion Laboratory) salienta que a velocidade de entrada deste objeto está próxima da velocidade galática média das estrelas e que se situa em 25 parsecs (80 anos-luz) do Sol, mas não bate certo com a velocidade relativa de dezenas de sistemas próximos. Todas estas características sugerem que 'Oumuamua tem andado à deriva entre as estrelas há muito tempo, talvez mesmo milhares de milhões de anos.
O objeto entrou na direção da constelação de Lira, próximo da ascensão reta 18h 50min e declinação +35º 13'. Agora está a sair do sistema solar para nunca mais regressar, na direção do grande quadrado de Pégaso a 23h 51min, +24º 44'.
Mais um passo na direção do computador quântico
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| Uma visão artística do dispositivo proposto. A camada inferior é constituída por eletrões dos quais se utiliza o spin para definir os qubits. A camada superior é composta por transistores clássicos. |
O computador quântico pode estar quase aí. Numerosos investigadores trabalham sobre esta ideia e que consiste em explorar os princípios da física quântica para obter capacidades de cálculo que ultrapassarão, de longe, as dos atuais computadores clássicos. Neste sentido, uma pequena equipa liderada por Andrew Dzurak, da universidade da Nova-Gales do Sul, em Sydney, propõe uma arquitetura teórica de computador quântico utilizando tecnologias já existentes nas máquinas clássicas.
Num computador clássico, os bits, as unidades de informação, tomam o valor 0 ou 1. Fazer um cálculo não é mais do que realizar uma série de operações com estes bits. Nos calculadores quânticos , já não se trata de bits, mas de qubits (ou bits quânticos). O qubit explora as propriedades quânticas da matéria e nomeadamente o princípio de sobreposição. Assim, da mesma maneira que o famoso gato de Schrödinger está ao mesmo tempo morto e vivo enquanto não abrirmos a caixa onde está fechado, um qubit pode estar numa sobreposição de dois estados 0 e 1. Graças a tais sobreposições, os investigadores criaram algoritmos quânticos muito mais eficazes do que os seus equivalentes clássicos.
Mas os qubits são muito frágeis: a mais pequena perturbação do sistema destrói os estados de sobreposição. É o problema da «decoerência». Para ultrapassar esta dificuldade umas das soluções é utilizar um grande número de qubits e corrigir, entre eles, os erros provocados pela decoerência. O conjunto deste qubits, chamados qubits físicos, forma então um qubit lógico utilizado para o cálculo quântico.
O princípio de arquitetura proposto e explicado pela equipa de Andrew Dzurak corresponde exatamente a isso. Numa camada de silício, 480 eletrões atuam, graças ao seu spin (uma propriedade puramente quântica), como 480 qubits físicos, formando este conjunto um qubit lógico. Esta camada quântica está submetida a um campo magnético que age sobre o spin dos eletrões.
Um sistema de transistores colocados numa camada superior permite ler e explorar o valor dos qubits físicos. Esta camada é semelhante à que está presente nos computadores clássicos para acederem aos diferentes bits. São assim utilizadas técnicas já existentes.
Entre estas duas camadas, clássica e quântica, uma camada intermédia contem eletrodos colocados acima de cada qubit físico, mas também acima do espaço que separa dois desses qubits. A aplicação de tensões particulares nesses eletrodos permite assim fazer operações entre qubits físicos. E para controlar permanentemente o estado desses 480 elementos quânticos, um algoritmo de correção de erros é regularmente aplicado, assegurando a estabilidade do qubit lógico assim formado.
Para se fazer um computador quântico completo, este dispositivo deverá ser replicado milhares de vezes num chip, para formar uma calculadora que contenha muitos qubits lógicos. Esta arquitetura teórica, fundada sobre tecnologias já existentes é promissora e mostra que nos estamos a aproximar, pouco a pouco, dos computadores quânticos. Falta fazê-lo, o que ainda necessita de grandes esforços, nomeadamente na miniaturização dos componentes eletrónicos.
Num computador clássico, os bits, as unidades de informação, tomam o valor 0 ou 1. Fazer um cálculo não é mais do que realizar uma série de operações com estes bits. Nos calculadores quânticos , já não se trata de bits, mas de qubits (ou bits quânticos). O qubit explora as propriedades quânticas da matéria e nomeadamente o princípio de sobreposição. Assim, da mesma maneira que o famoso gato de Schrödinger está ao mesmo tempo morto e vivo enquanto não abrirmos a caixa onde está fechado, um qubit pode estar numa sobreposição de dois estados 0 e 1. Graças a tais sobreposições, os investigadores criaram algoritmos quânticos muito mais eficazes do que os seus equivalentes clássicos.
Mas os qubits são muito frágeis: a mais pequena perturbação do sistema destrói os estados de sobreposição. É o problema da «decoerência». Para ultrapassar esta dificuldade umas das soluções é utilizar um grande número de qubits e corrigir, entre eles, os erros provocados pela decoerência. O conjunto deste qubits, chamados qubits físicos, forma então um qubit lógico utilizado para o cálculo quântico.
O princípio de arquitetura proposto e explicado pela equipa de Andrew Dzurak corresponde exatamente a isso. Numa camada de silício, 480 eletrões atuam, graças ao seu spin (uma propriedade puramente quântica), como 480 qubits físicos, formando este conjunto um qubit lógico. Esta camada quântica está submetida a um campo magnético que age sobre o spin dos eletrões.
Um sistema de transistores colocados numa camada superior permite ler e explorar o valor dos qubits físicos. Esta camada é semelhante à que está presente nos computadores clássicos para acederem aos diferentes bits. São assim utilizadas técnicas já existentes.
Entre estas duas camadas, clássica e quântica, uma camada intermédia contem eletrodos colocados acima de cada qubit físico, mas também acima do espaço que separa dois desses qubits. A aplicação de tensões particulares nesses eletrodos permite assim fazer operações entre qubits físicos. E para controlar permanentemente o estado desses 480 elementos quânticos, um algoritmo de correção de erros é regularmente aplicado, assegurando a estabilidade do qubit lógico assim formado.
Para se fazer um computador quântico completo, este dispositivo deverá ser replicado milhares de vezes num chip, para formar uma calculadora que contenha muitos qubits lógicos. Esta arquitetura teórica, fundada sobre tecnologias já existentes é promissora e mostra que nos estamos a aproximar, pouco a pouco, dos computadores quânticos. Falta fazê-lo, o que ainda necessita de grandes esforços, nomeadamente na miniaturização dos componentes eletrónicos.
O que posso observar no céu de fevereiro?
7 - Lua a 4ºN de Júpiter - 20:00
8 - Uma fina Lua situa-se entre os brilhantes planetas Marte e Júpiter - antes do amanhecer
9 - Lua a 4ºN de Marte - 05:00
11 - Lua no apogeu a 405 700 Km da Terra - 14:16
15 - Lua no perigeu a 363 932 Km da Terra - 14:30
8 - Uma fina Lua situa-se entre os brilhantes planetas Marte e Júpiter - antes do amanhecer
9 - Lua a 4ºN de Marte - 05:00
11 - Lua no apogeu a 405 700 Km da Terra - 14:16
15 - Lua no perigeu a 363 932 Km da Terra - 14:30
Fases da Lua em fevereiro
15 - às 21h 05min - nova
23 - às 08h 09min - crescente
não há - cheia
23 - às 08h 09min - crescente
não há - cheia
07 - às 15h 54min - minguante
Planetas visíveis a olho nu em fevereiro
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 - Desde o início do ano e até ao final da terceira semana de fevereiro Vénus estará demasiado perto do Sol, sendo difícil a sua observação. A partir daí 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 Escorpião e depois para a de Ofiúco (passando a 5ºN de Antares em 10 de fevereiro).
JÚPITER - Pode ser visto ao amanhecer na constelação de Balança no início do ano.
SATURNO - Pode ser visto na constelação de Sagitário, antes do Sol nascer.
VÉNUS - Desde o início do ano e até ao final da terceira semana de fevereiro Vénus estará demasiado perto do Sol, sendo difícil a sua observação. A partir daí 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 Escorpião e depois para a de Ofiúco (passando a 5ºN de Antares em 10 de fevereiro).
JÚPITER - Pode ser visto ao amanhecer na constelação de Balança no início do ano.
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. | ||
| 1-2 | -1,5 | 19:03:32 | 10° | NO | 19:05:35 | 15° | NNO | 19:07:05 | 12° | NNE | visível |
| 2-2 | -1,1 | 19:48:55 | 10° | NNO | 19:49:43 | 12° | NNO | 19:49:43 | 12° | NNO | visível |
| 3-2 | -1,4 | 18:56:25 | 10° | NO | 18:58:07 | 13° | N | 18:59:40 | 11° | NNE | visível |
| 4-2 | -1,4 | 19:41:04 | 10° | NNO | 19:42:17 | 14° | N | 19:42:17 | 14° | N | visível |
| 5-2 | -1,5 | 18:48:52 | 10° | NNO | 18:50:38 | 14° | N | 18:52:15 | 10° | NE | visível |
| 6-2 | -1,9 | 19:32:56 | 10° | NNO | 19:34:55 | 20° | N | 19:34:55 | 20° | N | visível |
| 7-2 | -1,8 | 18:40:51 | 10° | NNO | 18:43:02 | 16° | NNE | 18:44:58 | 11° | NE | visível |
| 7-2 | -1,1 | 20:16:50 | 10° | NO | 20:17:39 | 16° | NO | 20:17:39 | 16° | NO | visível |
| 8-2 | -3,0 | 19:24:42 | 10° | NO | 19:27:43 | 33° | NNE | 19:27:46 | 33° | NNE | visível |
| 9-2 | -2,4 | 18:32:37 | 10° | NO | 18:35:19 | 23° | NNE | 18:37:59 | 10° | ENE | visível |
| 9-2 | -2,0 | 20:08:47 | 10° | ONO | 20:10:40 | 31° | ONO | 20:10:40 | 31° | ONO | visível |
| 10-2 | -3,9 | 19:16:30 | 10° | NO | 19:19:46 | 70° | NE | 19:21:01 | 34° | ESE | 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/
Computação Quântica
(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.)
Vídeo do Mês
(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
A aranha e a mosca
Irá a aranha apanhar a mosca? Não, se ambas forem grandes nebulosas de emissão a caminhar na direção da constelação Cocheiro. A nuvem de gás com forma de aranha do lado esquerdo da imagem é atualmente uma nebulosa de emissão chamada IC 417, enquanto a pequena nuvem com forma de mosca, situada no lado direito da imagem é apelidada de NGC 1931 e, é ao mesmo tempo, uma nebulosa de emissão e uma nebulosa de reflexão. A cerca de 10 000 anos-luz de distância, ambas as nebulosas abrigam estrelas jovens e enxames de estrelas. Para se ter um termo de comparação, a nebulosa mais compacta NGC 1931 (a mosca) tem cerca de 10 anos-luz de comprimento.
Fonte: www.nasa.gov
Fonte: www.nasa.gov
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