Brasil Inventa Instrumento para Estudar o Astro-Rei
Olá leitor!
Segue abaixo uma matéria esclarecedora postada dia 25/12/2009 no site do jornal “Correio Braziliense” destacando o “Heliômetro”, instrumento inventado no Brasil que ajudará cientistas a conhecer melhor o Sol.
Duda Falcão
CIÊNCIA E SAUDE
"ASTRO-REI"
Instrumento Inventado no Brasil Ajudará
Cientistas a Conhecer Melhor o Sol
Silvia Pacheco
Publicação: 25/12/2009 - 11:02
A grandiosidade do sol é proporcional aos segredos que ele ainda guarda. Sabe-se muito pouco sobre o astro-rei, apenas que é uma grande massa de gases imutável com variação de atividade, ora alta, ora baixa. Envolta dele, cientistas criaram teorias que ainda são pouco comprovadas, pois esbarram em medidas imprecisas sobre toda sua variabilidade. Um instrumento, porém, pode dar uma importante contribuição nos estudos do sol e também do aquecimento global. Trata-se do heliômetro, um instrumento que vai captar imagens nítidas e mais precisas do astro e, assim, fornecer dados mais corretos aos pesquisadores, a partir do ano que vem.
O instrumento é um modelo adaptado, projetado e concebido pelo Grupo de Instrumentação e Referência em Astronomia Solar (Girasol), em atividade no Observatório Nacional (ON) há 32 anos. Aliás, trata-se do único heliômetro moderno em todo o mundo. Pesquisadores de outros países e do próprio Brasil utilizam astrolábios fotoelétricos da década de 1950 para observar o sol. “Nosso heliômetro é capaz de gerar oito mil imagens do sol por hora, enquanto o astrolábio gera 1.800 imagens por dia”, relata o astrônomo Victor D’Ávila, que projetou o instrumento.
Segundo o cientista Eugênio Reis Neto, que ajudou na construção do heliômetro, o instrumento vai medir com mais precisão o diâmetro do sol. Neto explica que a atmosfera terrestre atrapalha na medição correta desse diâmetro, provocando ruídos nas imagens. “O que medimos é uma informação muito pequena no meio de uma turbulência atmosférica, que chamamos de ruído. Precisávamos tirar essa informação de dentro do ruído. Conseguimos fazer isso com o heliômetro.” No entanto, era preciso garantir que essa informação vinha do sol, e só a estabilidade do instrumento proporcionaria isso. “Se o heliômetro variasse com a temperatura, ficaríamos sempre na dúvida se o que estamos medindo é realmente uma variação lá no sol ou se é meu instrumento que está variando”.
Para tanto, Sandro Coletti, especialista óptico do projeto, desenvolveu um espelho com uma superfície de altíssima qualidade, feito de material cerâmico, que não apresenta dilatação térmica e, assim, não deforma com a mudança da temperatura durante o trabalho. “O espelho é o coração do heliômetro. Se ele variasse de tamanho, estaria variando as características das imagens, a distância focal, e isso poderia atrapalhar as medidas”, informa Neto. Outra grande preocupação da equipe foi com a estabilidade mecânica do instrumento. A solução foi projetar a célula do espelho. Feita de alumínio, ela abriga o espelho heliômetro de forma que ele fique mecanicamente estável. “O heliômetro vai ficar também em uma cúpula climatizada, com a temperatura controlada, tudo para minimizar ao máximo as variações instrumentais”, salienta D’Ávila.
No heliômetro, não se vê o sol diretamente, como no telescópio. Uma câmara localizada no plano focal do espelho (veja arte), no interior do tubo, captura as imagens e joga diretamente para o computador, onde são analisadas automaticamente, numa taxa de milhares de imagens por hora. Tudo isso medido com precisão, servirá de base para os teóricos solares do mundo todo trabalharem na explicação do sol e seus fenômenos. O instrumento está em fase de testes e deve entrar em atividade logo no mês que vem. “Por enquanto, estamos aprimorando seu funcionamento e ajustando os erros para que ele entre em campanha permanente”, conta D’Ávila.
Clima
Além da ação do homem e da evolução natural do clima terrestre, o sol também tem sua parcela de culpa no aquecimento global — só não se sabe, ainda, exatamente qual é. De acordo com D’Ávila, o astro tem variações de emissão de luz da ordem de 1%. “Parece pouco, mas é muita coisa”, afirma. O cientista também destaca que o astro-rei pode ou deve estar aumentando seu diâmetro, e isso pode ser uma das razões que contribuam para a variação do clima na Terra. “O diâmetro físico solar pode estar variando em algumas centenas de metros. Com a medição, podemos confirmar essa variação”, alega.
Outra coisa que os cientistas levam em conta no aquecimento global provocado pelo sol é a atividade na qual ele emana mais ou menos radiação ao espaço, atingindo também a Terra. Essa radiação magnética, conhecida como ventos solares, também pode influenciar o clima, esfriando ou aquecendo nosso planeta. Funciona da seguinte forma: o sol tem um ciclo solar de 11 anos que pode ser de alta ou baixa atividade. Essa atividade é definida pelo número de manchas solares em sua superfície. Portanto, quanto maiores as manchas, maior sua atividade.
Essas manchas são como explosões de gases, que, por sua vez, são radioativos. Durante o ciclo de alta atividade, por exemplo, o sol emana maior radiação ao espaço e à Terra. Essa alta radiação recebida pelo planeta pode fazer com que ele se aqueça. O filme 2012 aborda esse fato. Na ficção, a resposta para o tal fim do mundo está na altíssima atividade solar e sua radiação influindo no planeta. Se isso pode acontecer? Sim, pode, mas na ordem de bilhões de anos.
Nelson Vani Leister, professor do departamento de astronomia da Univesidade de São Paulo (USP), comenta que o heliômetro representa um avanço daquilo que já era feito com instrumentos antigos, como o astrolábio. Para ele, os dados obtidos até hoje entre as precisões feitas no solo e no espaço são inconsistentes e incoerentes. “Com o novo heliômetro, teremos um avanço considerável de precisão desses dados, que podemos comparar com os dados feitos por satélites no espaço”, acredita. Leister também levanta a hipótese de que os resultados do heliômetro possam abrir a porta para o desenvolvimento de um projeto espacial, em conjunto com outros países, para o desenvolvimento de satélites especialmente para a observação solar. “Se os dados do heliômetro forem coerentes com os dos satélites, acredito que seja um passo decisivo para o desenvolvimento de um projeto espacial voltado ao sol.”
Fonte: Site do Jornal do Correio Braziliense - 25-12-2009
Comentário: Esta matéria faz uma descrição mais clara (na opinião do blog) do que as notas aqui anteriormente postadas (veja as notas Pesquisadores do ON Desenvolvem Novo Instrumento , Instrumento Brasileiro Irá Desvendar Segredos do Sol) sobre este importante instrumento brasileiro que ajudará a astronomia do país e mundial a conhecer melhor o nosso “Astro Rei”. Também não resta dúvida da capacidade e competência técnica atingida por esta ciência no país e já passou da hora de se abrir um maior espaço para que ciências como a Astronomia possam contribuir para o desenvolvimento da tecnologia espacial no Brasil. Infelizmente a participação desta ciência e de outras correlatas no “Programa Espacial Brasileiro” tem sido extremamente insignificante, tendo apenas como promessa o desenvolvimento de uma missão (MIRAX) prevista para ser inserida no satélite científico Lattes-1, o que na opinião do blog é muito pouco em relação ao que esta ciência pode oferecer. A idéia do desenvolvimento de um satélite solar apresentada aqui nesta matéria como também a de um telescópio espacial, o projeto ASTER e tantos outros já apresentados pela classe astronômica em outras ocasiões, são extremamente relevantes e deveriam ser estudadas com atenção pelos órgãos responsáveis pelas atividades espaciais do país.
O instrumento é um modelo adaptado, projetado e concebido pelo Grupo de Instrumentação e Referência em Astronomia Solar (Girasol), em atividade no Observatório Nacional (ON) há 32 anos. Aliás, trata-se do único heliômetro moderno em todo o mundo. Pesquisadores de outros países e do próprio Brasil utilizam astrolábios fotoelétricos da década de 1950 para observar o sol. “Nosso heliômetro é capaz de gerar oito mil imagens do sol por hora, enquanto o astrolábio gera 1.800 imagens por dia”, relata o astrônomo Victor D’Ávila, que projetou o instrumento.Segundo o cientista Eugênio Reis Neto, que ajudou na construção do heliômetro, o instrumento vai medir com mais precisão o diâmetro do sol. Neto explica que a atmosfera terrestre atrapalha na medição correta desse diâmetro, provocando ruídos nas imagens. “O que medimos é uma informação muito pequena no meio de uma turbulência atmosférica, que chamamos de ruído. Precisávamos tirar essa informação de dentro do ruído. Conseguimos fazer isso com o heliômetro.” No entanto, era preciso garantir que essa informação vinha do sol, e só a estabilidade do instrumento proporcionaria isso. “Se o heliômetro variasse com a temperatura, ficaríamos sempre na dúvida se o que estamos medindo é realmente uma variação lá no sol ou se é meu instrumento que está variando”.
Para tanto, Sandro Coletti, especialista óptico do projeto, desenvolveu um espelho com uma superfície de altíssima qualidade, feito de material cerâmico, que não apresenta dilatação térmica e, assim, não deforma com a mudança da temperatura durante o trabalho. “O espelho é o coração do heliômetro. Se ele variasse de tamanho, estaria variando as características das imagens, a distância focal, e isso poderia atrapalhar as medidas”, informa Neto. Outra grande preocupação da equipe foi com a estabilidade mecânica do instrumento. A solução foi projetar a célula do espelho. Feita de alumínio, ela abriga o espelho heliômetro de forma que ele fique mecanicamente estável. “O heliômetro vai ficar também em uma cúpula climatizada, com a temperatura controlada, tudo para minimizar ao máximo as variações instrumentais”, salienta D’Ávila.
No heliômetro, não se vê o sol diretamente, como no telescópio. Uma câmara localizada no plano focal do espelho (veja arte), no interior do tubo, captura as imagens e joga diretamente para o computador, onde são analisadas automaticamente, numa taxa de milhares de imagens por hora. Tudo isso medido com precisão, servirá de base para os teóricos solares do mundo todo trabalharem na explicação do sol e seus fenômenos. O instrumento está em fase de testes e deve entrar em atividade logo no mês que vem. “Por enquanto, estamos aprimorando seu funcionamento e ajustando os erros para que ele entre em campanha permanente”, conta D’Ávila.
Clima
Além da ação do homem e da evolução natural do clima terrestre, o sol também tem sua parcela de culpa no aquecimento global — só não se sabe, ainda, exatamente qual é. De acordo com D’Ávila, o astro tem variações de emissão de luz da ordem de 1%. “Parece pouco, mas é muita coisa”, afirma. O cientista também destaca que o astro-rei pode ou deve estar aumentando seu diâmetro, e isso pode ser uma das razões que contribuam para a variação do clima na Terra. “O diâmetro físico solar pode estar variando em algumas centenas de metros. Com a medição, podemos confirmar essa variação”, alega.
Outra coisa que os cientistas levam em conta no aquecimento global provocado pelo sol é a atividade na qual ele emana mais ou menos radiação ao espaço, atingindo também a Terra. Essa radiação magnética, conhecida como ventos solares, também pode influenciar o clima, esfriando ou aquecendo nosso planeta. Funciona da seguinte forma: o sol tem um ciclo solar de 11 anos que pode ser de alta ou baixa atividade. Essa atividade é definida pelo número de manchas solares em sua superfície. Portanto, quanto maiores as manchas, maior sua atividade.
Essas manchas são como explosões de gases, que, por sua vez, são radioativos. Durante o ciclo de alta atividade, por exemplo, o sol emana maior radiação ao espaço e à Terra. Essa alta radiação recebida pelo planeta pode fazer com que ele se aqueça. O filme 2012 aborda esse fato. Na ficção, a resposta para o tal fim do mundo está na altíssima atividade solar e sua radiação influindo no planeta. Se isso pode acontecer? Sim, pode, mas na ordem de bilhões de anos.
Nelson Vani Leister, professor do departamento de astronomia da Univesidade de São Paulo (USP), comenta que o heliômetro representa um avanço daquilo que já era feito com instrumentos antigos, como o astrolábio. Para ele, os dados obtidos até hoje entre as precisões feitas no solo e no espaço são inconsistentes e incoerentes. “Com o novo heliômetro, teremos um avanço considerável de precisão desses dados, que podemos comparar com os dados feitos por satélites no espaço”, acredita. Leister também levanta a hipótese de que os resultados do heliômetro possam abrir a porta para o desenvolvimento de um projeto espacial, em conjunto com outros países, para o desenvolvimento de satélites especialmente para a observação solar. “Se os dados do heliômetro forem coerentes com os dos satélites, acredito que seja um passo decisivo para o desenvolvimento de um projeto espacial voltado ao sol.”
Fonte: Site do Jornal do Correio Braziliense - 25-12-2009
Comentário: Esta matéria faz uma descrição mais clara (na opinião do blog) do que as notas aqui anteriormente postadas (veja as notas Pesquisadores do ON Desenvolvem Novo Instrumento , Instrumento Brasileiro Irá Desvendar Segredos do Sol) sobre este importante instrumento brasileiro que ajudará a astronomia do país e mundial a conhecer melhor o nosso “Astro Rei”. Também não resta dúvida da capacidade e competência técnica atingida por esta ciência no país e já passou da hora de se abrir um maior espaço para que ciências como a Astronomia possam contribuir para o desenvolvimento da tecnologia espacial no Brasil. Infelizmente a participação desta ciência e de outras correlatas no “Programa Espacial Brasileiro” tem sido extremamente insignificante, tendo apenas como promessa o desenvolvimento de uma missão (MIRAX) prevista para ser inserida no satélite científico Lattes-1, o que na opinião do blog é muito pouco em relação ao que esta ciência pode oferecer. A idéia do desenvolvimento de um satélite solar apresentada aqui nesta matéria como também a de um telescópio espacial, o projeto ASTER e tantos outros já apresentados pela classe astronômica em outras ocasiões, são extremamente relevantes e deveriam ser estudadas com atenção pelos órgãos responsáveis pelas atividades espaciais do país.
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