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Ciência

Brasil recebe uma das maiores conferências mundiais de física

Expectativa é de que seja anunciado o rompimento, pela 1ª vez, da fronteira do sistema solar por objeto criado pelo homem. Com presença de Nobel, evento terá estudos que podem dar mais pistas sobre formação do universo.

Pela primeira vez na história, um objeto feito pelo homem vai romper a fronteira do sistema solar: a nave Voyager, lançada em 1977, já pode ter ultrapassado a zona de influência do campo magnético do sol. E a expectativa é que esse anúncio, um novo marco para a ciência, seja feito nesta semana no Rio de Janeiro.

A cidade está recebendo cerca de mil pesquisadores da área de física de partículas, um campo muito específico da ciência, para um dos mais importantes encontros da área, a Conferência Internacional de Raios Cósmicos (ICRC), que pela primeira vez ocorre na América do Sul. Além desse anúncio, também são esperados os mais recentes resultados na pesquisa com neutrinos, partículas de energia que transitam milhões de quilômetros pelo universo e que podem ter chegado à terra vindas de fora do sistema solar.

A presença desses neutrinos, partículas que atravessam praticamente qualquer coisa, só foi confirmada com a montagem de um equipamento gigantesco enterrado no solo antártico. O chamado IceCube, cubo de gelo, em português, é um projeto internacional colaborativo que custou 270 milhões de dólares.

São mais de cinco mil sensores esféricos de luz, ligados por cabo, formando 86 colares verticais sob o gelo do polo sul, a cerca de 1,5 quilômetro de profundidade. Essa espécie de cubo filamentoso consegue medir a energia dos neutrinos que a atravessam, descartar as incontáveis partículas que chegam a partir do sol, e medir a energia daquelas que podem ter origem em estrelas de outros sistemas.

Aliás, se outras estrelas enviam partículas que chegam à terra, chegou a hora de serem estudadas mais de perto. A Voyager vai ser o primeiro equipamento terrestre a medir o valor do campo magnético das estrelas mais próximas ao sistema solar ao entrar no espaço profundo. Isso porque, o campo magnético solar – a heliosfera – funciona como um escudo que protege os planetas do sistema do bombardeio de partículas cósmicas ultraenergéticas.  Sem essa influência, a nave poderá captar dados completamente novos.

Depois de 36 anos de uma viagem sem volta, Voyager deve romper a fronteira do sistema solar

Depois de 36 anos de uma viagem sem volta, Voyager deve romper a fronteira do sistema solar

Um dos coordenadores da conferência, o pesquisador Ronald Cintra Shellard, do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, lembra que a nave está em operação há 36 anos, com sistemas de computador da década de 70. Ela voa movida a baterias de plutônio, em uma região em que o sol não passa de um ponto de luz no céu e onde os painéis fotovoltaicos não têm qualquer serventia. 

Após percorrer cerca de 19 bilhões de quilômetros –  quase 125 vezes a distância da terra ao sol – é difícil precisar se a nave já atravessou essa fronteira ou se navega pela zona limítrofe. A certeza quanto à posição e aos resultados mais recentes dessa viagem sem volta serão apresentados no Rio pelo pesquisador Ed Stone, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que dedicou sua vida a acompanhar a jornada da Voayager.

Física no dia a dia

Se as aplicações imediatas desse tipo de pesquisa podem parecer distantes, Shellard explica que a história da física quase sempre foi assim. "Quando você está buscando coisas para as quais você não tem instrumentos, precisa desenvolver novos equipamentos para medir, para observar, para verificar. Precisa desenvolver tecnologias e elas sempre têm impactos que são completamente inesperados", explica.  Ele cita a descoberta do laser como exemplo. "No começo, ninguém sabia para que serviria", compara.

Outra descoberta que garantiu efeitos muito práticos envolveu o trabalho de brasileiros no Observatório Pierre Auger, na Argentina. No centro de pesquisa, um dos berços da física brasileira de partículas desde a década de 50, uma espécie de plástico era usada para refletir a radiação de partículas cósmicas em um tanque de 12 toneladas de água. O material era importado dos Estados Unidos, e os pesquisadores buscavam um fornecedor no Brasil.

Em parceria com químicos, identificaram que o material absorvia luz e tinha sua refletividade melhorada com a adição de sulfato de bário. Na prática, o resultado não atingiu os níveis desejados para a substituição das peças importadas, mas a empresa que fez a pesquisa acabou adotando a nova mistura para colocar no mercado lonas para caminhões e toldos mais resistentes ao sol.

Equipamento a bordo da estação espacial internacional tem ajudado a medir diferentes partículas cósmicas

Equipamento a bordo da estação espacial internacional tem ajudado a medir diferentes partículas cósmicas

O maior enigma do universo

"Trabalhar com ciência mexe sempre com essa coisa da curiosidade humana", avalia Shellard. Por isso mesmo, outros assuntos da agenda da conferência devem despertar a curiosidade até mesmo de quem não faz parte dessa comunidade tão específica. 

Outro desses momentos deve ser a apresentação do físico Samuel Ting, prêmio Nobel de física em 1976. Ele lidera as pesquisas com o Espectrômetro Magnético Alfa (MAS, na sigal em inglês), um equipamento de 2 bilhões de dólares instalado a bordo da estação espacial internacional e que promete dar pistas na solução de um dos maiores enigmas do universo: a matéria escura.

O AMS já mediu bilhões de núcleos atômicos e partículas e pode ajudar a ampliar as fronteiras, uma vez que apenas 5% do universo têm sua constituição conhecida. Os físicos dividem os outros 95% em matéria escura (25% ) e energia escura (70%). "Mesmo que os resultados não sejam conclusivos, a concepção do equipamento em si já é de um engenho tecnológico fantástico", enfatiza Shellard. Esta vai ser a primeira vez que o tema será tratado dentro da programação da ICRC.

Para englobar essas novas especificidades, um novo subtítulo foi adotado este ano: A Conferência da Física e de Astropartículas. A programação começa nesta terça-feira e segue até o dia 9 de junho com cerca de 300 palestras, apresentações de trabalhos, além da entrega de prêmios para pesquisas de destaque no campo das partículas. As atividades serão no Centro de Convenções Sul América, no Rio de Janeiro.