O Universo nas últimas semanas

Na última semana de 2011, a colaboração Double Chooz, que estuda os antineutrinos do elétron emitidos pela usina nuclear francesa de Chooz e conta com participação brasileira, publicou online os resultados de sua medida do “ângulo de mistura θ13“, uma quantidade relacionada com o fenômeno chamado de oscilação, pelo qual os neutrinos de diferentes tipos podem se transformar em outros. O fato dos dados de Double Chooz, bem como de outros experimentos, o T2K e o MINOS, indicarem que esse ângulo e os demais são diferentes de zero é uma boa notícia, porque de acordo com a teoria isso permitirá aos físicos medirem outro parâmetro relacionado com a chamada “violação de carga-paridade”. Medir essa quantidade vai ajudar a explicar como a matéria se tornou diferente da antimatéria no início do universo e assim não foi aniquilada completamente.

O par de sondas Grail, da Nasa, começou a orbitar a Lua no fim de semana do réveillon. As sondas vão mapear o campo gravitacional da Lua com uma precisão que vai dar uma ideia da composição de seu interior. Seus também vão podem ajudar a entender porque a face que vemos da Lua tem um relevo suave enquanto o outro lado do satélite é montanhoso e testar a hipótese de que a Lua na verdade é fruto da colisão de dois satélites anteriores.

Em artigo na revista PNAS, pesquisadores confirmaram que a única amostra de quasicristal já encontrada na natureza deve ter origem extraterrestre. Sofia Moutinho, da Ciência Hoje, tem os detalhes.

Ainda no mundo dos minerais exóticos, um mineral descoberto primeiramente em uma amostra trazida da Lua por astronautas da Apolo 11, a tranquilitita, foi encontrada analisando rochas da Austrália com microscopia eletrônica. Os geólogos acreditam que o mineral deve certamente existir em outras partes do globo. As propriedades da tranquilitita permitem que se aplique nela um método para determinar a idade das rochas, baseado na lenta transformação de átomos de urânio em chumbo.

Um estudo de biomecânica publicado na Nature demonstrou com câmeras de alta velocidade e modelos matemáticos como uma cauda longa e flexível ajuda lagartos e robôs a cair e saltar agilmente, sem se desiquilibrar. O mesmo deve ter valido para dinossauros como o velociraptor. Veja o vídeo.

Em reportagem na Nature, Nicolas Jones destacada cinco experimentos de física tão insanamente difíceis e importantes quanto a busca por novas partículas elementares no LHC: 1) Detectar a composição atmosférica de exoplanetas já é possível para gigantes gasosos e super Terras usando os telescópios espaciais Hubble e Spitzer, e será possível para planetas do tamanho da Terra com o sucessor do Hubble, o James Webb. 2)Usar espectroscopia de altíssima precisar para buscar por diferenças na vibração de uma dupla de moléculas que são quase idênticas, cuja estrutura de uma é o espelho da outra pode revelar melhor como a força nuclear fraca distingue a esquerda da direita, o que vai ajudar a entender melhor tanto as forças fundamentais do universo, como o mistério de por que nos seres vivos só encontramos a versão canhota dessas moléculas. 3)Buscar por dimensões espaciais extras usando uma balança de torsão com precisão de bilionésimos de grau para medir desvios na força gravitacional em escala micrométrica. Até agora, experimentos de uma equipe da Universidade de Washington já verificaram que não existem dimensões extras maiores que 44 micrômetros. 4) Detectar ondas gravitacionais monitorando ao longo de dez anos os flashes de radiação que 20 pulsares emitem milhares de vezes a cada segundo. A ideia é procurar por desvios na frequência ultraprecisa desses pulsares causadas por ondas gravitacionais passando entre eles e a Terra, geradas por exemplo por pares de buracos negros gigantes em rota de colisão. 5) Redefinir o quilograma com base em uma constante fundamental da natureza, a constante de Planck, que físicos experimentais vêm medindo por dois métodos diferentes e chegando a resultados levemente diferentes.

Na mesma revista, Ron Cowen reporta como os teléscópios espaciais Corot e Kepler, famosos por suas descobertas de exoplanetas, também estão revolucionando o estudo do interior das estrelas por meio das ondas que propagam dentro delas e chegam a sua superfície e afetam seu brilho em uma parte em mil – a astrosismologia. Até agora, essas observações confirmam que as estrelas tem o tamanho esperado, mas a distribuição de suas massas é menor do que a teoria prevê. Observações do Kepler também permitiram examinar a evolução do interior de gigantes vermelhas, o tipo de estrela que o Sol deve se transformar daqui uns 5 bilhões de anos. Se a missão Kepler for estendida por mais alguns anos, será possível comparar os ciclos de atividade magnética do Sol com os de outras estrelas.

Também na Nature, um grupo de físicos descreve uma nova técnica para resfriar átomos presos em uma armadilha feita de raios laser entrecruzados, chamada de rede ótica. Diferente de outros métodos baseados em colisões aleatórias que removem átomos com maior energia, o novo método aplica uma série de modulações na luz laser e pode em princípio alcançar temperaturas abaixo do que é possível atualmente (menos que 10-12Kelvins)

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