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Capa / Ciência – Por Jorge Calife / ANITA e a pesquisa dos raios cósmicos.

ANITA e a pesquisa dos raios cósmicos.

Matéria publicada em 22 de novembro de 2018, 08:00 horas

 


Progresso da astronáutica não aposentou as sondas suspensas em balões

Na semana passada, como se recordam, comentei aqui nesta coluna sobre as observações feitas pela sonda ANITA, da NASA, em seus voos acima da calota polar Antártica. Apesar de todo o avanço obtido com satélites e sondas espaciais os cientistas ainda usam a velha tecnologia das sondas estratosféricas, que voam suspensas em enormes balões de gás hélio. ANITA é a mais moderna e mais avançada dessas sondas. Ela foi criada para detectar os neutrinos, partículas atômicas de alta energia que chegam à Terra vindas de todas as direções do espaço sideral. Os neutrinos são como fantasmas espaciais e atravessam dezenas de metros de matéria solida sem perderem sua velocidade.

A equipe da ANITA, que inclui varias universidades e institutos de pesquisa, esta interessada em neutrinos com energia em torno de 10 elevado a 18 eletron-volts. Acredita-se que esses neutrinos sejam o resultado da colisão dos raios cósmicos de alta energia com os fótons da radiação cósmica de fundo. A radiação cósmica de fundo é o brilho que restou do Big Bang, a explosão que criou o Universo há 13 bilhões de anos.

Os raios cósmicos são partículas atômicas vindas do espaço que atingem a Terra o tempo todo como uma chuva invisível. Eles são produzidos por explosões de estrelas gigantes, as supernovas e pelos núcleos de galáxias ativas. A existência dos raios cósmicos foi comprovada em 1913 pelo físico Victor Hess, que fez medições a bordo de balões tripulados que subiam até uma altura de 5300 metros. Pelo seu trabalho Hess ganhou o prêmio Nobel da Física de 1936.

A pesquisa continuou com balões não tripulados, que podem subir até os limites da estratosfera. Como é o caso da ANITA, que voa a 37 mil metros de altura. E com satélites como o Observatório Espacial Fermi.

Na década de 1950 o físico brasileiro César Lattes ficou famoso pelos seus estudos dos raios cósmicos. Lattes usava chapas fotográficas colocadas no pico de altas montanhas, como o Chacaltaya nos Andes, para registrar raios cósmicos de baixa energia. A pesquisa prosseguiu  com sondas mais sensíveis colocadas em balões e naves espaciais. Na prática os raios cósmicos são uma grande ameaça à saúde dos astronautas em missões interplanetárias. Já que eles podem provocar alterações no DNA das células humanas.

Aqui na Terra estamos protegidos do impacto total da radiação cósmica pelo campo magnético e a atmosfera do nosso planeta. É por isso que a equipe da NASA se deslocou para a Antártica, já que o campo magnético é mais fraco nos polos do nosso planeta. A sonda ANITA registra os neutrinos (que são apenas um dos componentes da radiação cósmica) detectando os pulsos de rádio que são emitidos quando os raios cósmicos colidem com a capa de gelo da Antártica.

A equipe da ANITA inclui a famosa cientista Dava Newman, conhecida por suas pesquisas para a criação de uma roupa espacial futurista, que dê mais liberdade de movimento aos astronautas.

Durante seus voos a sonda foi lançada da base de McMurdo, que é a principal estação de pesquisa dos Estados Unidos na Antártica. Pendurada num enorme balão de gás hélio a sonda sobe até a estratosfera, onde é carregada pelos ventos circumpolares. Com seu grande suprimento de gás hélio o balão é capaz de ficar um mês lá em cima. E representa uma alternativa mais barata ao estudo com sondas espaciais, que precisam de caros foguetes para serem lançados.

O estudo dos raios cósmicos é importante para os astrofísicos, que estudam os fenômenos que acontecem dentro de astros de alta energia, como os buracos negros e os pulsares. E para a física nuclear de um modo geral. Já que nenhum acelerador de partículas construído aqui na Terra pode atingir os níveis de energia dos raios cósmicos.

Antártica: Anita depois de um pouso no gelo.


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Um comentário

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    Anderson dos Santos Costa

    Muito interessante a matéria. Essas pesquisas serão fundamentais para o futuro da exploração tripulada do espaço e o desenvolvimento de novos materiais, além é claro de desvendar mais mistérios do universo.

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