Quem sou eu

Minha foto
Sou economista, escritor e divulgador de conteúdos sobre economia e pesquisas científicas em geral.

Future Mars Mission

Passaport Mars 2020

Projeto do Edifício de Gravidade Artificial-The Glass-Para Habitação na Lua e Marte

Botão Twitter Seguir

Translate

quinta-feira, 31 de dezembro de 2020

NASA aprova missões de heliofísica para explorar o Sol, a Aurora da Terra

 Caros Leitores;





Da órbita da Estação Espacial Internacional, 269 milhas acima do Oceano Índico a sudoeste da Austrália, esta fotografia noturna captura a aurora australis, ou "luzes do sul". O navio da tripulação Soyuz MS-12 da Rússia está em primeiro plano e o navio de reabastecimento Progress 72 ao fundo.
Créditos: NASA

A NASA aprovou duas missões heliofísicas para explorar o Sol e o sistema que impulsiona o clima espacial próximo à Terra. Juntos, a contribuição da NASA para a missão Epsilon do telescópio ultravioleta de alto rendimento extremo, ou EUVST, e o Electrojet Zeeman Imaging Explorer, ou EZIE, nos ajudará a entender o Sol e a Terra como um sistema interconectado.
Compreender a física que impulsiona o vento solar e as explosões solares - incluindo erupções solares e ejeções de massa coronal - pode um dia ajudar os cientistas a prever esses eventos, que podem impactar a tecnologia humana e exploradores no espaço.
A Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA) lidera a Missão Epsilon do telescópio ultravioleta ultravioleta de alta capacidade (EUVST) Epsilon ( Solar-C EUVST), juntamente com outros parceiros internacionais. Com lançamento previsto para 2026, o EUVST é um telescópio solar que estudará como a atmosfera solar libera o vento solar e impulsiona as erupções de material solar. Esses fenômenos se propagam a partir do Sol e influenciam o ambiente de radiação espacial em todo o sistema solar. As contribuições de hardware da NASA para a missão incluem um detector de UV intensificado e componentes eletrônicos de suporte, componentes de espectrógrafo, um telescópio guia, software e um sistema de imagem de mandíbula fendida para fornecer contexto para a medição espectrográfica. O orçamento para contribuições da NASA ao EUVST é de US $ 55 milhões. O principal investigador da contribuição da NASA ao EUVST é Harry Warren , do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA em Washington.
O Electrojet Zeeman Imaging Explorer (EZIE) estudará as correntes elétricas na atmosfera da Terra ligando a aurora à magnetosfera da Terra - uma parte do complicado sistema climático espacial da Terra, que responde à atividade solar e outros fatores. O índice Auroral Electrojet (AE) é uma medida comum dos níveis de atividade geomagnética, embora os detalhes da estrutura dessas correntes não sejam compreendidos. EZIE não será lançado antes de junho de 2024. O orçamento total para a missão EZIE é de $ 53,3 milhões. O investigador principal da missão é Jeng-Hwa (Sam) Yee do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland.
“Estamos muito satisfeitos em adicionar essas novas missões à crescente frota de satélites que estão estudando nosso sistema Sol-Terra usando uma incrível variedade de ferramentas de observação sem precedentes”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado de ciência na sede da NASA em Washington. “Além do meu entusiasmo em selecionar um observatório multiponto pioneiro focado nos eletrojatos aurorais, estou particularmente animado para acompanhar o sucesso das missões de ciência solar Yohkoh e Hinode com outra colaboração internacional com a JAXA e outros parceiros europeus no EUVST.”.
A missão EUVST atende às recomendações de um relatório final de julho de 2017 , apresentado pela equipe de objetivos científicos da missão de física solar de próxima geração. O EUVST fará medições abrangentes de espectroscopia de UV da atmosfera solar no mais alto nível de detalhes até o momento, o que permitirá aos cientistas descobrir como os diferentes processos magnéticos e de plasma conduzem o aquecimento coronal e a liberação de energia.
“Estamos entusiasmados em trabalhar com nossos parceiros internacionais para responder a algumas de nossas perguntas fundamentais sobre o Sol”, disse Nicky Fox, diretor da Divisão de Heliofísica na sede da NASA em Washington. “As observações do EUVST irão complementar nossas missões atuais para nos dar uma nova visão sobre nossa estrela”.
EZIE é uma investigação composta por um trio de CubeSats que estudará a origem e as mudanças no eletrojato auroral, uma corrente elétrica circulando pela atmosfera terrestre cerca de 60-90 milhas acima da superfície e se estendendo até a magnetosfera terrestre. A interação da magnetosfera e do vento solar comprime o lado da magnetosfera voltado para o Sol e arrasta o lado noturno da magnetosfera para o que é chamado de "cauda magnética". Os eletrojatos aurorais são gerados por mudanças na estrutura da cauda magnética. Os mesmos fenômenos do clima espacial que alimentam a bela aurora podem causar interferência com sinais de rádio e comunicação e redes de serviços públicos na superfície da Terra, e danos a espaçonaves em órbita.
“Com essas novas missões, estamos expandindo a forma como estudamos o Sol, o espaço e a Terra como um sistema interconectado”, disse Peg Luce, vice-diretor da Divisão de Heliofísica na sede da NASA em Washington. “O uso de tecnologia de instrumentos comprovada pela EZIE nas missões CubeSat de ciências da Terra é apenas um exemplo de como o desenvolvimento de ciência e tecnologia na NASA caminham de mãos dadas entre as disciplinas”.
O financiamento para essas missões de oportunidade vem do Heliophysics Explorers Program, administrado pelo Explorers Program Office no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
Para obter mais informações sobre a Divisão de Heliofísica da NASA, visite:
https://www.nasa.gov/sunearth
Para obter mais informações sobre missões de oportunidade Heliofísica, visite:
https://explorers.gsfc.nasa.gov/missions.html

Sede Grey Hautaluoma , Washington
grey.hautaluoma-1@nasa.gov
Sarah Frazier
Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
sarah.frazier@nasa.gov

Fonte: NASA / Editor: Katherine Brown  /31-12-2020

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-approves-heliophysics-missions-to-explore-sun-earth-s-aurora  
  
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
                      
HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´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 Globe Program / NASA Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

Caos no Coração da Nebulosa de Órion

 Caros Leitores;















Redemoinhos gasosos de hidrogênio, enxofre e hidrocarbonetos envolvem uma coleção de estrelas infantis nesta imagem composta da Nebulosa de Órion, vista pelo telescópio espacial Hubble e pelo telescópio espacial Spitzer. Juntos, os dois telescópios expõem moléculas ricas em carbono na nuvem cósmica dessa fábrica de formação de estrelas localizada a 1.500 anos-luz de distância.
A visão ultravioleta e de luz visível do Hubble revela hidrogênio e gás de enxofre que foram aquecidos e ionizados por intensa radiação ultravioleta de estrelas massivas, conhecidas coletivamente como "Trapézio". Enquanto isso, a visão infravermelha do Spitzer expõe moléculas ricas em carbono na nuvem. Juntos, os telescópios expõem as estrelas em Orion como um arco-íris de pontos espalhados pela imagem.

Crédito de imagem: NASA / JPL-Caltech STScI


Fonte: NASA /  Editor: Andres Almeida  /31-12-2020 

https://www.nasa.gov/image-feature/chaos-at-the-heart-of-the-orion-nebula
     
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
                      
HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´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 Globe Program / NASA Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

Eventos NASA

 Caros Leitores;



Fonte: NASA / 31-12-2020  

https://www.nasa.gov/     

Obrigado pela sua visita e volte sempre!
                      
HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´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 Globe Program / NASA Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

domingo, 27 de dezembro de 2020

CERN: estudo lança luz sobre um dos maiores mistérios da física - por que há mais matéria do que antimatéria

 Caros Leitores;





A Via Láctea vista do Parque Nacional de Yellowstone. Crédito: Neal Herbert / Flickr

Por que existimos? Esta é sem dúvida a questão mais profunda que existe e que pode parecer completamente fora do escopo da física de partículas. Mas nosso novo experimento no Grande Colisor de Hádrons do CERN nos levou um passo mais perto de descobri-lo.

Para entender por quê, vamos voltar no tempo cerca de 13,8 bilhões de anos até o Big Bang. Esse evento produziu quantidades iguais da matéria de que você é feito e algo chamado antimatéria. Acredita-se que toda partícula tenha uma antimatéria companheira virtualmente idêntica a ela mesma, mas com carga oposta. Quando uma partícula e sua antipartícula se encontram, elas se aniquilam - desaparecendo em uma explosão de luz.

Por que o universo que vemos hoje é feito inteiramente de matéria é um dos maiores mistérios da física moderna. Se houvesse uma quantidade igual de antimatéria, tudo no universo teria sido aniquilado. Nossa pesquisa revelou uma nova fonte dessa  entre matéria e antimatéria.

A antimatéria foi postulada pela primeira vez por Arthur Schuster em 1896, com base teórica por Paul Dirac em 1928, e descoberta na forma de anti-elétrons, denominados pósitrons, por Carl Anderson em 1932. Os pósitrons ocorrem em processos radioativos naturais, como em a decadência do potássio-40. Isso significa que a banana média (que contém potássio) emite um pósitron a cada 75 minutos. Estes então se aniquilam com elétrons de matéria para produzir luz. Aplicações médicas como scanners PET produzem antimatéria no mesmo processo.

Os blocos de construção fundamentais da matéria que constituem os átomos são  chamadas quarks e léptons. Existem seis tipos de quarks : up, down, estranho, charme, bottom e top. Da mesma forma, existem seis léptons : o elétron, o múon, o tau e os três neutrinos. Existem também cópias de antimatéria dessas doze  que diferem apenas em sua carga.

As partículas de antimatéria deveriam, em princípio, ser imagens espelhadas perfeitas de seus companheiros normais. Mas os experimentos mostram que nem sempre é esse o caso. Tomemos, por exemplo, partículas conhecidas como mésons , que são feitas de um  e um anti-quark. Os mésons neutros têm uma característica fascinante: eles podem se transformar espontaneamente em seus antimésons e vice-versa. Nesse processo, o quark se transforma em um anti-quark ou o anti-quark se transforma em um quark. Mas experimentos mostraram que isso pode acontecer mais em uma direção do que na direção oposta - criando mais matéria do que antimatéria ao longo do tempo.

Terceira vez é um charme

Entre as partículas que contêm quarks, apenas aquelas que incluem quarks estranhos e de fundo exibem tais assimetrias - e essas foram descobertas extremamente importantes. primeira observação de assimetria envolvendo partículas estranhas em 1964 permitiu aos teóricos predizer a existência de seis quarks - em uma época em que apenas três eram conhecidos. A descoberta da assimetria nas partículas de fundo em 2001 foi a confirmação final do mecanismo que levou à imagem dos seis quarks. Ambas as descobertas levaram ao Prêmio Nobel.

Tanto o quark estranho quanto o quark bottom carregam uma carga elétrica negativa. O único quark carregado positivamente que em teoria deveria ser capaz de formar partículas que podem exibir assimetria matéria-antimatéria é o charme. A teoria sugere que, se isso acontecer, o efeito deve ser minúsculo e difícil de detectar.

Mas o experimento LHCb agora conseguiu observar essa assimetria em partículas chamadas D-meson - que são compostas de quarks charme - pela primeira vez. Isso é possível devido à quantidade sem precedentes de partículas de charme produzidas diretamente nas colisões do LHC, nas quais fui pioneiro há uma década. O resultado indica que a chance de ser uma flutuação estatística é de cerca de 50 em um bilhão.

Se essa assimetria não vier do mesmo mecanismo que causa as assimetrias do quark estranho e do quark bottom, isso abre espaço para novas fontes de assimetria matéria-antimatéria que podem somar ao total dessa assimetria no universo primitivo. E isso é importante porque os poucos casos conhecidos de assimetria não podem explicar por que o universo contém tanta matéria. A descoberta do encanto por si só não será suficiente para preencher essa lacuna, mas é uma peça essencial do quebra-cabeça para a compreensão das interações das partículas fundamentais.

Próximos passos

A descoberta será seguida de um maior número de trabalhos teóricos, que ajudam a interpretar o resultado. Mas o mais importante, ele irá delinear testes adicionais para aprofundar o entendimento após nossa descoberta - com uma série de testes já em andamento.

Na próxima década, o experimento LHCb atualizado aumentará a sensibilidade para esses tipos de medições. Isso será complementado pelo experimento Belle II do Japão , que está apenas começando a operar. Essas são perspectivas estimulantes para a pesquisa da assimetria matéria-antimatéria.

A antimatéria também está no centro de vários outros experimentos. Antiatomos inteiros estão sendo produzidos no Antiproton Decelerator do CERN , que alimenta uma série de experimentos que conduzem medições de alta precisão. experimento AMS-2 a bordo da Estação Espacial Internacional está à procura de antimatéria de origem cósmica. E uma série de experimentos atuais e futuros abordarão a questão de saber se há assimetria antimatéria-matéria entre os neutrinos.

Embora ainda não possamos resolver completamente o mistério da assimetria  do universo , nossa última descoberta abriu a porta para uma era de medições de precisão que têm o potencial de descobrir fenômenos ainda desconhecidos. Há todos os motivos para se estar otimista de que a física um dia será capaz de explicar por que estamos aqui.

Explore mais

Fornecido por The Conversation 

Fonte: Phys News / por Marco Gersabeck,  / 27-12-2020

https://phys.org/news/2019-03-cern-physics-biggest-mysteries-antimatter.html
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
                      
HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´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 Globe Program / NASA Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.


A descoberta lança luz sobre o grande mistério de por que o Universo tem menos antimatéria do que matéria

 Caros Leitores;







Há muita matéria no universo, aqui a nebulosa de poeira e gás em pata de gato. Crédito: NASA

É um dos maiores quebra-cabeças da física. Todas as partículas que constituem a matéria ao nosso redor, como elétrons e prótons, têm versões de antimatéria quase idênticas, mas com propriedades espelhadas, como a carga elétrica oposta. Quando uma antimatéria e uma partícula de matéria se encontram, elas se aniquilam em um lampejo de energia.

Se a antimatéria e a matéria são realmente idênticas, mas cópias espelhadas uma da outra, elas deveriam ter sido produzidas em quantidades iguais no Big Bang. O problema é que tudo isso seria aniquilado. Mas hoje, quase não há antimatéria restante no universo - ela aparece apenas em alguns decaimentos radioativos e em uma pequena fração dos raios cósmicos. Então o que aconteceu com ele? Usando o experimento LHCb no CERN para estudar a diferença entre matéria e antimatéria, descobrimos uma nova maneira que essa diferença pode aparecer.

A existência da antimatéria foi prevista pela equação do físico Paul Dirac que descreve o movimento dos elétrons em 1928. No início, não estava claro se isso era apenas uma peculiaridade matemática ou a descrição de uma partícula real. Mas em 1932 Carl Anderson descobriu um parceiro de antimatéria para o elétron - o pósitron - enquanto estudava os raios cósmicos que chovem do espaço na Terra. Nas décadas seguintes, os físicos descobriram que todas as partículas de matéria têm parceiros de antimatéria.

Os cientistas acreditam que no estado muito quente e denso logo após o Big Bang, deve ter havido processos que deram preferência à matéria em vez da antimatéria. Isso criou um pequeno excedente de matéria e, à medida que o universo esfriava, toda a antimatéria foi destruída, ou aniquilada, por uma quantidade igual de matéria, deixando um pequeno excedente de matéria. E é esse excedente que compõe tudo o que vemos no universo hoje.

Não se sabe exatamente quais processos causaram o excedente, e os físicos estão à espreita há décadas.

Assimetria conhecida

O comportamento dos quarks, que são os blocos de construção fundamentais da matéria junto com os léptons, pode lançar luz sobre a diferença entre matéria e antimatéria. Quarks vêm em muitos tipos diferentes , ou "sabores", conhecidos como up, down, encanto, estranho, bottom e top mais seis anti-quarks correspondentes.
Os quarks up e down são o que compõem os prótons e nêutrons nos núcleos da matéria comum, e os outros quarks podem ser produzidos por processos de alta energia - por exemplo, colidindo partículas em aceleradores como o Large Hadron Collider do CERN.







LHCb. Crédito: Maximilien Brice et al./CERN
Partículas consistindo de um quark e um anti-quark são chamadas de mésons, e existem quatro mésons neutros (B 0 , B 0 , D 0 e K 0 ) que exibem um comportamento fascinante. Eles podem se transformar espontaneamente em seu parceiro de antipartícula e, em seguida, voltar, um fenômeno que foi observado pela primeira vez em 1960. Como são instáveis, eles irão "decair" - desmoronar - em outras partículas mais estáveis ​​em algum momento durante sua oscilação. Esse decaimento ocorre de maneira um pouco diferente para os mésons em comparação com os antimésons, o que, combinado com a oscilação, significa que a taxa de decaimento varia com o tempo.
As regras para as oscilações e decaimentos são fornecidas por um arcabouço teórico denominado mecanismo Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM) . Prevê que há uma diferença no comportamento da matéria e da antimatéria, mas pequena demais para gerar o excedente de matéria no universo primitivo necessário para explicar a abundância que vemos hoje.
Isso indica que há algo que não entendemos e que estudar esse tópico pode desafiar algumas de nossas teorias mais fundamentais na física.
Nova física?
Nosso resultado recente do experimento LHCb é um estudo de mésons 0 neutros, observando seus decaimentos em pares de mésons K carregados. Os mésons 0 foram criados colidindo prótons com outros prótons no Grande Colisor de Hádrons, onde eles oscilaram em seu antiméson e voltaram três trilhões de vezes por segundo. As colisões também criaram mésons anti-B 0 que oscilam da mesma maneira, dando-nos amostras de mésons e antimésons que pudemos comparar.
Contamos o número de decaimentos das duas amostras e comparamos os dois números, para ver como essa diferença variava com o progresso da oscilação. Houve uma ligeira diferença - com mais decaimentos ocorrendo para um dos mesons 0 . E pela primeira vez para os mésons 0 , observamos que a diferença de decaimento, ou assimetria, variava de acordo com a oscilação entre o méson 0 e o  .
Além de ser um marco no estudo das diferenças matéria-antimatéria, também pudemos medir o tamanho das assimetrias. Isso pode ser traduzido em medições de vários parâmetros da teoria subjacente. Comparar os resultados com outras medições fornece uma verificação de consistência, para ver se a teoria atualmente aceita é uma descrição correta da natureza. Visto que a pequena preferência da matéria sobre a antimatéria que observamos na escala microscópica não pode explicar a enorme abundância de matéria que observamos no universo, é provável que nosso entendimento atual seja uma aproximação de uma teoria mais fundamental.
Investigar esse mecanismo que sabemos pode gerar assimetrias  , sondando-o de diferentes ângulos, pode nos dizer onde está o problema. Estudar o mundo na menor escala é nossa melhor chance de sermos capazes de entender o que vemos na maior escala.
Explore mais
Fornecido por The Conversation

Fonte: Phys News / por Lars Eklund,  / 27-12-2020  

 https://phys.org/news/2020-12-discovery-great-mystery-universe-antimatter.html

Obrigado pela sua visita e volte sempre!

                      

HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´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 Globe Program / NASA Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

e-mail: heliocabral@coseno.com.br

Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br

Page: http://livroseducacionais.blogspot.com.br


Uma proposta para uma matriz de detecção de neutrinos abrangendo 200.000 quilômetros quadrados

 Caros Leitores;













Gráfico do artigo que descreve GRAND que mostra os diferentes tipos de neutrinos e como o “chuveiro de ar” será usado para detectá-los. Crédito: Sijbrand de Jong / GRAND Collaboration

Às vezes, na astronomia, a sigla para um projeto se encaixa particularmente bem. Esse seria absolutamente o caso para o Giant Radio Array para Neutrino Detection, que os pesquisadores esperam escalar até um tamanho de 200.000 km 2 em um esforço para medir neutrinos de tau de ultra-alta energia. É ambicioso? Sim, mas isso realmente não impede a humanidade de explorar quando quer.

 é fruto da imaginação da GRAND Collaboration, hospedada pelo CNRS, o Centro de Pesquisa Científica da França. A colaboração já teve alguns workshops e desenvolveu um roteiro para atingir sua escala verdadeiramente ambiciosa. Para entender o roteiro, no entanto, primeiro é útil entender o que o projeto está procurando.

GRAND vai procurar o que é conhecido como  ultra  . Esses  desempenham um grande papel no  , mas até agora têm evitado a detecção nos níveis de energia onde são principalmente previstos. Eles podem vir de duas fontes. O primeiro é diretamente dos raios cósmicos de ultra-alta energia (UHE), enquanto o segundo é quando os raios cósmicos UHE interagem com a radiação cósmica de fundo que permeia o universo.

O tipo específico de neutrino que GRAND está procurando é chamado de  . Estes não são um resultado direto dos eventos de formação de neutrino descritos acima, mas são uma forma subsequente dos neutrinos de múon e elétron que esses eventos criam. Como tal, algumas dessas partículas "oscilariam" em neutrinos de tau.

Vídeo: https://youtu.be/fHQYlyffvjk

Vídeo que descreve alguns dos raios cósmicos de maior energia já detectados, que podem ser uma fonte dos neutrinos que GRAND está procurando. Crédito: revelado

O motivo pelo qual os neutrinos do tau são de interesse é que eles têm uma grande chance de serem detectados. Essencialmente, os cientistas do projeto estariam contando com a probabilidade relativamente alta de que os neutrinos UHE interajam com  . Dos três tipos de neutrinos que  UHE criam, o elétron simplesmente fica preso em qualquer matéria comum com a qual interage, enquanto o múon continua a viajar pela matéria comum. O "ponto ideal" de detecção é o neutrino tau, que interage com a matéria regular e decai a cerca de 50 km do local de interação.

O telescópio GRAND pode detectar essa decadência e estará especialmente bem posicionado para isso. O termo para a decadência desse neutrino tau é chamado de "chuva de ar", na qual o neutrino tau é então detectável. Mas primeiro, ele tem que interagir com alguma forma de matéria normal, e que melhor massa de matéria normal temos do que a própria Terra?

A ideia de usar a Terra para criar uma chuva de neutrinos tau no ar não é nova, mas montar vários arranjos em terreno montanhoso para detectar consistentemente essa decadência é a base do que a GRAND Collaboration está tentando fazer com seu telescópio. Eles estão tentando capturar a decomposição dos neutrinos do tau que se espalharam por alguns quilômetros da crosta terrestre e acabam se decompondo na atmosfera, em vez de no subsolo.

Vídeo: https://youtu.be/7fgKBJDMO54

Vídeo que descreve como os tipos de neutrinos oscilam entre si. Crédito: MinutePhysics

Para realizar essa detecção, o array fará uso de 200.000 peças de equipamentos especialmente projetados para o array concluído.

Isso não significa que o projeto pretenda cobrir uma área de 200.000 km 2 (três vezes o tamanho da República Tcheca, onde recentemente realizaram uma reunião virtual) na detecção de equipamentos. Eles simplesmente precisariam de uma única estação de detecção por km 2 .

Cada estação de detecção consiste em uma antena especialmente projetada, um amplificador e algum hardware de aquisição de dados associado. A equipe do projeto desenvolveu um protótipo inicial, mas salienta que eles têm um longo caminho a percorrer em termos de custo e resiliência antes que seu protótipo esteja pronto para ser totalmente implantado em 200.000 locais.

É aqui que entra o roadmap da colaboração. A equipa já recebeu cerca de € 160k e concluiu um conjunto de 35 protótipos ligados. Em 2020, eles embarcaram em um programa de protótipo chamado GRANDProto300 com € 1,6 em financiamento para cobrir uma área de 300 km 2 em kit de protótipo. Nos próximos cinco a 10 anos, eles esperam reduzir o custo de uma antena completa e sistema de aquisição de dados para cerca de US $ 500. Essa faixa de preço financiaria todo o projeto, com 20 hotspots cada um com uma antena para cada 10.000 km 2 , por um preço total de € 200 milhões.
















Um protótipo de coletor de dados e transceptor para o sistema GRAND. Crédito: Sijbrand de Jong / GRAND Collaboration

O projeto GRAND é certamente ambicioso, mas poderia responder a algumas perguntas interessantes sobre o modelo padrão. A equipe ainda aponta que, se eles não detectarem nenhum desses neutrinos tau em decomposição, isso é uma descoberta revolucionária para o modelo padrão e levaria a um repensar de como esses neutrinos funcionam.

Ainda mais interessante, se você estiver interessado em expandir os limites da física de partículas experimental, a equipe está procurando por novos colaboradores e gostaria de receber ajuda adicional enquanto eles alcançam seu objetivo audacioso. No mínimo, qualquer novo colaborador pode ficar tranquilo, pois trabalhará com uma equipe que sabe marcar projetos de astronomia.

Explore mais


CNRS: Grande Colaboração


 Fonte; Universo Hoje



Fonte: Sputnik News / por Andy Tomaswick,  / 27-12-2020   


https://phys.org/news/2020-12-neutrino-array-spanning-square-kilometers.html

Obrigado pela sua visita e volte sempre!
                      
HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´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 Globe Program / NASA Globe Cloud, 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 National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.