Brasileiros Participam do Maior Experimento do Mundo Sobre a Origem dos Raios Cósmicos
Olá leitor!
Segue abaixo nota postada hoje (21/09) no site do Ministério
da Ciência, Tecnologia, Inovação e Comunicações (MCTIC), destacando que Brasileiros
participam do maior Experimento do Mundo Sobre a Origem dos Raios Cósmicos.
Duda Falcão
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Brasileiros Participam do Maior Experimento
do Mundo
Sobre a Origem dos Raios...
Por ASCOM
Publicado 21/09/2017 - 10h11
Última modificação 21/09/2017 - 15h01
Fonte: Observatório Pierre Auger
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Observatório Pierre Auger está localizado na Argentina,
a
1,4 mil metros acima do nível do mar.
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O Observatório Pierre Auger – o maior experimento do
mundo dedicado ao estudo e à detecção das partículas mais energéticas da
natureza – acaba de revelar mais um dado importante sobre a origem dos chamados
raios cósmicos, que bombardeiam a Terra a todo instante. Em artigo publicado na
revista Science, a colaboração internacional – que conta com significativa
participação de pesquisadores e tecnologistas brasileiros – mostra, com base em
dados colhidos por mais de uma década, que determinados os raios cósmicos,
chamados de ultraenergéticos, vêm de fora da Via Láctea, de galáxias
“distantes”.
Essa conclusão é importante para entender não só a origem
dessas ainda misteriosas partículas, mas também os mecanismos cósmicos capazes
de imprimir tamanha energia a essas diminutas entidades subatômicas, que podem
viajar enormes distâncias – medidas em trilhões de quilômetros (anos-luz) –
através do espaço e chegar à Terra carregando energias extremas. Esse resultado
é mais uma peça em um extenso quebra-cabeça de dúvidas e incertezas que se
iniciou ainda por volta de 1910 sobre a natureza e a origem desses núcleos.
“Do ponto de vista científico, é um dos resultados mais
importantes nessa área nas últimas décadas”, afirmou o diretor do Centro
Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Ronald Cintra Shellard, um dos 30
pesquisadores brasileiros que participam da colaboração internacional.
Ele lembra que Ministério da Ciência, Tecnologia,
Inovações e Comunicações (MCTIC), CNPq e FINEP apoiaram os estudos, além das
fundações de amparo à pesquisa de São Paulo (FAPESP) e do Rio de
Janeiro (FAPERJ). “Parte significativa dos equipamentos do Observatório
Pierre Auger foi produzida no Brasil”, acrescenta Shellard.
O ministro Gilberto Kassab destacou a importância da
pesquisa científica brasileira e da ação articulada de entidades vinculadas ao
MCTIC e ao sistema brasileiro de estudos científicos. “Felicito os cientistas
do país por esse projeto e ressalto que a busca por respostas para desafios de
ciência e tecnologia como este tem como horizonte não só o desenvolvimento do
saber como implicação para a sociedade, a economia e diversos outros
significados”, disse.
“Saliento o papel que cumprem no desenvolvimento
científico projetos com participação de nosso ministério, de entidades como a
Finep, e também de órgãos estaduais como a Fapesp e FAPERJ”, completou.
Raios Cósmicos
Apesar do nome, raios cósmicos são basicamente núcleos
atômicos – leves, como o do hidrogênio, ou pesados, como o do ferro – que
chegam à Terra a todo instante. Ao atingirem a atmosfera terrestre, a cerca de
10 km a 20 km de altitude, chocam-se contra núcleos atômicos do ar (nitrogênio,
oxigênio etc.), gerando, por meio dessas colisões, centenas ou milhares de
outras partículas, que seguem rumo ao solo, quase à velocidade da luz (cerca de
300 mil km/s), na forma de uma “chuveirada”. A cada instante, uma pessoa é
atravessada por dezenas das partículas desse “chuveiro”, sem que isso cause
problemas à saúde.
Raios cósmicos são classificados segundo a energia que
carregam. Para medir essa grandeza, os físicos usam uma unidade chamada
elétron-volt (eV), que, apesar de pequena quando comparada a energias de nosso
cotidiano, é adequada para fragmentos de matéria (núcleos) que são bilhões e
bilhões de vezes menores que um simples grão de areia. Os menos energéticos –
que vêm do Sol e têm energia na casa dos 109 eV (1 bilhão de elétrons-volt) –
são comuns: cada metro quadrado da Terra recebe um deles por segundo. Os de
energia intermediária (por volta de 1016 eV) têm sua origem na morte explosiva
de estrelas maciças – fenômeno denominado supernova – e são menos corriqueiros:
uma para cada metro quadrado por ano.
No entanto, a atenção das centenas de pesquisadores do
Observatório Auger está voltada para os de mais alta energia: os
ultraenergéticos (acima de 1018 eV), que podem carregar a energia de uma bola
de tênis viajando a cerca de 100 km/h – o que é admirável para um corpo tão
diminuto. Os ultraenergéticos são raríssimos: um evento a cada 100 anos por
km2.
Por isso, o Observatório Auger – homenagem ao físico
francês Pierre Auger (1899-1993), um dos grandes especialistas em radiação
cósmica do século passado – foi pensado para cobrir uma área de 3 mil km2 , ou
seja, para ser capaz de detectar cerca de 30 desses eventos por ano.
O artigo na revista Science mostra que os
ultraenergéticos acima de 8 x 1018 eV são produzidos fora da Via Láctea. Esses
resultados do Auger indicam que a direção de chegada dos ultraenergéticos não é
distribuída homogeneamente no céu, mas, no entanto, favorece certa direção, o
que indica que esses raios cósmicos têm sua origem em galáxias “distantes”, mas
que, em termos astronômicos, podem ser ditas como pertencentes à “vizinhança”
da Via Láctea.
Observatório
O Observatório Auger e sua gigantesca rede de detectores
– tanques cheios de água puríssima e telescópios com o formato de “olhos de
mosca” – ocupam um platô dos pampas argentinos, em Malargüe, na província de
Mendoza, a 1,4 mil metros acima do nível do mar. As partículas do “chuveiro
cósmico” gera luz tanto na água no tanque (radiação Cerenkov) quanto na
atmosfera (ultravioleta tênue), captada pelos telescópios. Com base na análise
desses dois tipos de luz, entre outros dados, é possível extrair várias
informações sobre o raio cósmico (dito primário) que iniciou a cascata de
partículas no alto da atmosfera.
O Observatório Pierre Auger começou a ser idealizado em
1992 e apresentou os primeiros resultados em 2004. Esse experimento de US$ 50
milhões é formado por mais de 100 instituições de 16 países, totalizando
algo em torno de 500 pesquisadores, tecnologistas e pós-graduandos. Atualmente,
nove instituições brasileiras e cerca de 30 pesquisadores do Brasil fazem parte
do Auger – muitos deles, desde o início do projeto.
Um Pouco de História
Há pouco mais de 100 anos, ocorreram os experimentos que
levaram à conclusão de que os raios cósmicos deveriam ter origem
extraterrestre – daí o qualificativo “cósmico” que essas partículas receberam
ainda na década de 1920. Já o termo “raios” vem do fato de se achar que eram
partículas de luz muito energéticas (raios gama). A descoberta da origem rendeu
ao físico austríaco Victor Hess (1883-1964) o Nobel de Física de 1936. Nas
décadas seguintes, experimentos com raios cósmicos foram responsáveis pela
descoberta de inúmeras novas partículas (káons, mésons, híperons etc.).
A física de raios cósmicos teve como um dos seus
pioneiros no Brasil o físico César Lattes (1924-2005), fundador do CBPF em 1949
e professor do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP) e do
Instituto de Física Gleb Wataghin da Universidade Estadual de Campinas
(Unicamp). Na segunda metade da década de 1940, a participação
daquele jovem físico brasileiro foi decisiva para a detecção do méson pi –
partícula que serve como “cola” dos prótons e nêutrons, mantendo o núcleo
atômico coeso. Essa detecção se deu tanto na radiação cósmica em experimentos
realizados na Universidade de Bristol (Reino Unido) e no monte Chacaltaya
(Bolívia) em 1947 quanto no então maior acelerador de partículas do mundo, o
sincrociclótron de 184 polegadas na Universidade da Califórnia, em Berkeley
(EUA), no ano seguinte. Por seus feitos, Lattes recebeu sete indicações para o
prêmio Nobel de Física.
Fonte: Site do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação
e Comunicações (MCTIC)
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