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quinta-feira, 31 de outubro de 2019

Telescópio de raios X alemão tira primeiras imagens do universo. Aqui estão eles!

Caros Leitores;














Esta imagem da eROSITA mostra a Grande Nuvem de Magalhães, nosso vizinho galáctico. A imagem foi criada com exposições de todos os sete módulos de espelho do telescópio; as fotos foram tiradas entre 18 e 19 de outubro.

(Imagem: © F. Haberl, M. Freyberg e C. Maitra; MPE / IKI)

As primeiras imagens de um telescópio de caça à energia escura foram reveladas e são espetaculares.
Em 22 de outubro de 2019, as imagens inaugurais do telescópio de raios X alemão eROSITA foram apresentadas ao público no Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) na Baviera, Alemanha. Essas imagens de "primeira luz" são uma combinação de fotos de todos os sete módulos de espelho Wolter-1 do telescópio, que estão varrendo o céu com câmeras CCD personalizadas. 



Esta imagem da eROSITA mostra A3391 / 3395, dois aglomerados de galáxias que interagem a 800 milhões de anos-luz da Terra. Essa imagem foi criada com exposições de todos os sete módulos de espelho do telescópio; as imagens foram tiradas entre 17 de outubro TKTK

(Crédito da imagem: T. Reiprich (Universidade de Bonn), M. Ramos-Ceja (MPE), F. Pacaud (Universidade de Bonn), D. Eckert (Universidade de Genebra), J. Sanders (MPE), N. Ota (Universidade de Bonn), E. Bulbul (MPE), V. Ghirardini (MPE), MPE / IKI)

O telescópio eROSITA da agência espacial alemã (DLR), que faz observações desde 13 de outubro, captou imagens de raios-X combinadas de pedaços do céu noturno. Isso inclui imagens da Grande Nuvem de Magalhães (LMC) e A3391 / 3395, um par de aglomerados de galáxias em interação, localizados a cerca de 800 milhões de anos-luz da Terra.
"Essas primeiras imagens do nosso telescópio mostram a verdadeira beleza do Universo oculto", disse Peter Predehl, pesquisador principal da eROSITA, em comunicado . "Para atingir nossos objetivos científicos, precisávamos de sensibilidade suficiente para detectar os aglomerados de galáxias mais distantes do Universo em todo o céu e resolvê-los espacialmente. Essas primeiras imagens de luz mostram que podemos fazer exatamente isso, mas podemos ir muito mais distante."



O telescópio de raios X eROSITA antes de ser lançado a bordo de um foguete Proton em 13 de julho de 2019.


(Crédito da imagem: DLR)

Entre as câmeras CCD do telescópio e os sete módulos de espelho, o observatório é extremamente sensível. "O potencial para novas descobertas é imenso. Agora podemos começar a colher os frutos de mais de 10 anos de trabalho", acrescentou Predehl. 
Uma prova da sensibilidade do instrumento, o eROSITA conseguiu capturar alguns detalhes interessantes no LMC, incluindo restos da supernova SN 1987A e várias estrelas em primeiro plano e núcleos galácticos ativos distantes. 
O telescópio eROSITA, altamente sensível, não apenas ajudará os cientistas a capturar imagens detalhadas de objetos cósmicos como estrelas e gás difuso, mas também poderá apoiar a investigação da energia escura, disseram os cientistas. 
"Este é um sonho tornado realidade. Agora sabemos que a eROSITA pode cumprir sua promessa e criar um mapa de todo o céu de raios-X com profundidade e detalhes sem precedentes", disse Andrea Merloni, cientista do projeto eROSITA, no mesmo comunicado. 
"O valor do legado será enorme", acrescentou Meroni. "Além das belas imagens como as que mostramos hoje, catálogos de milhões de objetos celestes exóticos, como buracos negros, aglomerados de galáxias, estrelas de nêutrons, supernovas e estrelas ativas serão usados ​​pelos astrônomos nos próximos anos".
O eROSITA, lançado com um satélite Spektrum-Röntgen-Gamma (Spektr-RG) a bordo de um foguete Proton em 13 de julho de 2019, a partir do Baikonur Cosmodrome no Cazaquistão, faz parte do Spectrum Roentgen Gamma (SRG), um astrofísico colaborador russo-alemão missão de observação, que inclui o telescópio russo ART-XC.



Fonte: Space.com  / Por    / 28-10-2019
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).

Membro da Society for Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA (NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.


terça-feira, 29 de outubro de 2019

Lançar luz sobre o enriquecimento de ferro na zona crepuscular do oceano

Caros Leitores;

Metade da vida marinha nos oceanos do mundo depende do enriquecimento do fitoplâncton pelo ferro dissolvido, assim como as plantas na base da cadeia alimentar da terra precisam de nutrientes para ajudá-las a crescer.

No entanto, o conhecimento dos processos pelos quais o  , usado pelo fitoplâncton, é reabastecido para o  e distribuído no fundo do  é limitado devido a dados escassos.
Um novo estudo liderado pelo IMAS publicado na revista Nature Geoscience conduziu pela primeira vez observações in situ de regeneração bacteriana de ferro na zona mesopelágica - a  que a luz não penetra - a partir do Oceano Antártico e do Mar Mediterrâneo.
O principal autor, Dr. Matthieu Bressac, disse que a pesquisa descobriu que o ferro de fontes orgânicas se dissolve até 100 vezes mais eficientemente na água subantártica fria do que o ferro na poeira soprada do deserto nas águas mais quentes do Mediterrâneo.
"O ferro é crítico para o fitoplâncton na base da cadeia alimentar marinha e, portanto, para a produtividade da vida no oceano", disse Bressac.
"Onde o ferro é escasso, como ocorre em grande parte do Oceano Antártico, o oceano é mais como um deserto, com menos  .
"Mas temos um entendimento limitado de onde o ferro dissolvido no oceano vem e como é distribuído em camadas profundas, como a zona mesopelágica, que é um importante reservatório de ferro para o oceano de superfície.
"Nosso estudo combinou nossas observações com modelos biogeoquímicos, destacando os papéis contrastantes do ferro orgânico (no material vivo, denominado biogênico) e do ferro soprado pelo vento (litogênico).
"Descobrimos que a eficiência do ferro que entra no  é significativamente maior quando os fluxos de ferro são essencialmente biogênicos do que quando o material litogênico está presente.
"A reposição da zona mesopelágica com ferro é, portanto, fortemente condicionada pela composição do ferro exportado", disse Bressac.
O co-autor do professor do IMAS, Philip Boyd, disse que entender melhor as distribuições de ferro marinho é importante para informar modelos e previsões de mudanças prováveis ​​na química e produtividade dos oceanos à medida que o clima muda.
"Ao controlar a produtividade da vida marinha, o ferro dissolvido é fundamental para o ciclo do carbono, onde o CO 2 atmosférico é absorvido pelo fitoplâncton e sequestrado no fundo do mar à medida que os organismos morrem e afundam.
"Nossas simulações revelam que o efeito combinado de partículas litogênicas e dinâmica do oceano é responsável por uma grande redistribuição de ferro dissolvido nos primeiros 1000 metros da coluna d'água, não apenas em regiões próximas aos desertos, mas também em escala global.
"À medida que o clima muda, é provável que esses efeitos sejam acentuados, com repercussões significativas na produtividade dos oceanos e na eficácia do ciclo do carbono", disse o professor Boyd.
Mais informações: M. Bressac et al. Reabastecimento de ferro dissolvido mesopelágico controlado pela composição de ferro particulado, Nature Geoscience (2019). DOI: 10.1038 / s41561-019-0476-6

Informações da revista: Nature Geoscience

Fornecido pelo Instituto de Estudos Marinhos e Antárticos (IMAS)

Fonte: Sputnik News / pelo Instituto de Estudos Marinhos e Antárticos (IMAS) / 29-10-2019

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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).

Membro da Society for Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA (NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).

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Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.


Extinção em massa: surge mais evidência de que asteroide acabou de vez com dinossauros

Caros Leitores;










Acontece que nas camadas que se encontram abaixo da camada escura, ou seja, formadas antes da queda do asteroide, não há sinais de acidificação do oceano. Logo acima desta camada, os dados isotópicos mostram um aumento acentuado da acidez no ambiente marinho.
Assim, a mudança na acidez do oceano na fronteira entre o Cretáceo e o Paleógeno ocorreu subitamente, imediatamente após a queda do asteroide, ou seja, é mais provável que estivesse ligado a este evento.
Há cerca de 65 milhões de anos, um evento catastrófico ocorreu na fronteira entre os períodos Cretáceo e Paleógeno, causando extinção em massa. O evento resultou no desaparecimento dos dinossauros e de muitos outros organismos marinhos e terrestres – até 75% de todas as espécies animais.
Mas o oceano levou vários milhões de anos para se recuperar antes que o ciclo de carbono atingisse o equilíbrio e os organismos marinhos com esqueletos de calcário fossem mais uma vez capazes de se espalhar amplamente pelo planeta.
Mais um fato comprovativo, feito por um recente estudo, reconfirmou que um asteroide causou a extinção em massa do Cretáceo-Paleógeno, quando os dinossauros morreram.
Estudando as conchas de calcário de certas algas unicelulares, os cientistas descobriram que o ambiente ácido no oceano mudou subitamente, e que isto aconteceu logo após a queda de um meteorito, refere o estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

A queda de um asteroide, de cerca de dez quilômetros, é citada pela maioria dos cientistas como a causa do desastre ambiental global, que resultou na formação da cratera de Chicxulub na península de Yucatán.
Declínio da biodiversidade
No entanto, também foi sugerido que os ecossistemas já estavam em estado de depressão antes da colisão, e que estavam gradualmente se degradando. A razão para isso seria a atividade vulcânica no final do período Cretáceo.
Uma equipe de geólogos, liderados por Michael Henehan do Centro Alemão de Pesquisas em Geociências (GFZ), decidiu verificar qual era a verdadeira razão para o declínio da biodiversidade do período citado.
No final do período Cretáceo ocorreu um aumento na atividade vulcânica que deveria ter levado a emissões em massa de dióxido de carbono para a atmosfera e ao aumento da acidez do oceano. Essa acidificação, segundo dados geológicos, causou a morte da maioria das espécies marinhas, que não podiam mais produzir suas conchas e esqueletos de calcário em ambientes ácidos. No caso do vulcanismo, o crescimento da acidez deveria ter sido gradual, mas no caso da queda de um asteroide – acentuado e repentino.
Queda de rocha espacial
Os cientistas estudaram a dinâmica das alterações da acidez dos oceanos por isótopos de boro nas cascas de calcário de minúsculas algas de plâncton monocelular – foraminíferas – durante todo o período de transição entre o Cretáceo e o Paleógeno.

A fronteira entre os sedimentos do Cretáceo e do Paleógeno é claramente visível, em quase todo o mundo, sob forma de uma fina camada de material argiloso escuro entre o calcário claro, caracterizado pelo conteúdo aumentado do elemento químico irídio, que foi trazido por um asteroide. Esse elemento não é encontrado em tais quantidades em nenhum outro lugar nas rochas da Terra.

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Meteorito no céu noturno (imagem ilustrativa)Bola de fogo avistada no Japão era fragmento de asteroide 'potencialmente perigoso'

Caros Leitores;









A bola de fogo que sobrevoou o Japão em 2017 era uma pequena parte de um asteroide gigante que poderá um dia ameaçar a Terra.

Se estima que a pequena bola de fogo que entrou na atmosfera tinha uma massa de aproximadamente 29 gramas e media cerca de 2,7 centímetros de largura, não representando qualquer ameaça.
A imagem da rocha incandescente foi captada em vídeo por um grupo de investigadores, sendo o ponto de partida para novos estudos. De acordo com a investigação posterior, a rocha espacial maior mede quase 2 quilômetros de diâmetro e é orbitada por uma mais pequena, de 210 m de comprimento.

A investigação foi liderada pelo físico japonês Toshihiro Kasuga e os cientistas ainda não determinaram as razões pelas quais o fragmento se separou do asteroide.
Os investigadores também esclareceram que é bastante provável que este asteroide seja um "monte de destroços" separados, que poderiam continuar se desprendendo no espaço.
O corpo celeste foi descoberto em 2003 e tem 6% de possibilidade de colidir com a Terra. Os resultados do estudo foram publicados na quarta-feira (16) na revista arXiv. 

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Rotações atômicas em uma superfície produzem bons bits quânticos

Caros Leitores;








A "dança quântica" de um único átomo de titânio. Cortesia: IBM Research
Átomos individuais em uma superfície podem ser usados ​​como bits quânticos (qubits) para aplicativos de computação quântica. Essa é a afirmação de cientistas da IBM Research que mostraram que podem controlar as posições de cada qubit com precisão atômica manipulando os átomos em um microscópio de varredura por tunelamento (STM). Controlar a posição desses qubits também permite que a equipe modifique as interações entre pares de átomos.
“Este trabalho é um passo importante no sentido de utilizar spins em uma superfície como qubits para computação quântica,” membro da equipe Andreas Heinrich diz Physics World . "O STM nos permite construir estruturas essencialmente arbitrárias desses átomos, o que nos permite controlar a força com que eles irão interagir uns com os outros".
Computadores clássicos usam bits que podem ter um dos dois valores, "0" ou "1". Além de assumir esses valores distintos, os qubits também podem existir em estados quânticos que são superposições de "0" e "1" ao mesmo tempo. Um computador quântico feito com esses qubits pode resolver certos problemas com mais rapidez e eficiência do que os computadores clássicos convencionais. No entanto, a natureza quântica dos qubits (sua coerência quântica) é extremamente frágil e pode ser facilmente destruída por interações com o ambiente circundante.
Oscilações de Rabi
Agora, os pesquisadores da IBM liderados por Christopher Lutz  usaram o giro magnético de um átomo de titânio para criar um qubit que pode apontar na direção para cima (0) ou para baixo (1). Eles colocaram o átomo em uma camada ultrafina de óxido de magnésio para proteger a natureza quântica de seu spin e o levaram a um estado escolhido de superposição quântica. Eles fizeram isso aplicando um campo elétrico variável no tempo com uma frequência na faixa de microondas no átomo de titânio. Essas microondas vêm da ponta do STM e direcionam a direção magnética do átomo.
"Quando sintonizado na frequência certa, esse campo pode girar o spin de átomos individuais para qualquer ângulo, onde o ângulo de rotação depende de quanto tempo aplicamos as microondas", explica Lutz. “Essa oscilação Rabi leva apenas cerca de 20 ns para alternar o qubit entre 0 e 1 e depois novamente. Essa técnica é conhecida como ressonância de rotação eletrônica (VHS) e é amplamente usada para medir as propriedades de materiais magnéticos. Aqui nós aplicamos a átomos individuais”.
No final do processo, o átomo aponta na direção 0 ou 1 ou em uma superposição, dependendo de quanto tempo os pesquisadores aplicam as microondas. “A técnica pode criar qualquer estado de superposição que desejarmos e podemos controlar e observar essas rotações de rotação usando a extrema sensibilidade do STM”, diz Lutz.
Este novo trabalho baseia-se em uma grande inovação do mesmo grupo em 2015, na qual combinou a ESR com a STM e usou uma voltagem entre a ponta do microscópio e a amostra como campo propulsor. Essa tensão oscilava nas freqüências de gigahertz e gerava a ressonância de rotação de um átomo de ferro individual colocado em um filme de óxido de magnésio. "Agora mostramos que podemos conduzir coerentemente o giro de átomos de titânio usando frequências de microondas e executar várias rotações de giro coerentes (perfeitamente determinísticas) dos spins antes que sua coerência quântica seja perdida", diz Heinrich.
Rotação mais rápida da rotação
Quanto maior a amplitude das microondas, mais rápido o giro gira, acrescenta. “Para conduzir rapidamente essas oscilações de rotação para rotação, simplesmente ligamos o microondas e mantivemos uma alta amplitude por 20 ns. A oscilação de Rabi é uma etapa crítica para criar superposições quânticas e mostrar que podemos usar certos sistemas quânticos como qubits”.
A história não termina aí. Como esses qubits de átomo único são altamente sensíveis aos campos magnéticos, eles também podem ser usados ​​como sensores quânticos para medir o fraco magnetismo ou campos elétricos dos átomos próximos, dizem os pesquisadores. “Combinados com nossa capacidade de mover átomos com precisão em escala atômica com a ponta de um STM - uma técnica pioneira na IBM - agora também podemos investigar os campos magnéticos ou elétricos de nanoestruturas projetadas ou moléculas desconhecidas com precisão em escala atômica”., Diz Lutz.
A equipe, que inclui pesquisadores do Centro de Nanociência Quântica do Instituto de Ciências Básicas (IBS) e da Universidade Ewha Womans , ambos em Seul, na Coréia, e do Laboratório Clarendon da Universidade de Oxford, no Reino Unido, agora planeja otimizar o ambiente local dos qubits atômicos para melhorar seu tempo de coerência quântica. "Por exemplo, tentaremos diferentes superfícies e tipos de átomos magnéticos", diz Lutz. "Também gostaríamos de projetar e construir estruturas atômicas contendo mais átomos magnéticos para explorar o emaranhamento quântico para simulações quânticas".
A pesquisa está descrita na  Science .
Fonte: Physic World Belle Dumé / 29-10-2019

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