Quadro A Noite Estrelada, de Vincent van Gogh, guarda vários segredos.

O quadro A Noite Estrelada, do pintor holandês Vincent van Gogh, é uma das obras mais famosas da história da arte. Criado em 1889, o quadro retrata a vista da janela de um quarto do hospício de Saint-Rémy-de-Provence, pouco antes do nascer do sol.Milhares de pessoas já ficaram fascinadas diante desta intrigante peça de van Gogh, que mostra um céu agitado e rodopiante. Agora, uma análise mais aprofundada mostrou mais detalhes surpreendentes: as pinceladas da obra-prima são consistentes com a dinâmica de fluidos da atmosfera da Terra.<h2>As descobertas em torno do quadro</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/19/19201335403365.jpg" alt="(Fonte: GettyImages / Reprodução)"><figcaption>O quadro A Noite Estrelada&nbsp;está entre os mais famosos da história da arte. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>A análise foi elaborada por uma equipe liderada pelo físico Yinxiang Ma da Universidade de Xiamen, na China, e mostra que o mais famoso quadro de <a href="https://www.megacurioso.com.br/artes-cultura/125207-5-fatos-pouco-conhecidos-sobre-van-gogh.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Vincent van Gogh</a> obedecia a certas leis da física, que não são enxergadas a olho nu. Isso porque a atmosfera da Terra é uma massa de fluido em constante movimento, mudança e em turbulência, o que só pode ser visualizado a partir de instrumentos que mapeiam seus movimentos.De acordo com o físico Yongxiang Huang, da Universidade de Xiamen, a pintura revela uma compreensão profunda e intuitiva dos fenômenos naturais. "A representação precisa da turbulência de van Gogh pode ser proveniente do estudo do movimento das nuvens e da atmosfera ou de um senso inato de como capturar o dinamismo do céu", afirma o professor.Embora essa turbulência atmosférica no quadro de van Gogh não possa ser medida, a equipe de cientistas mediu as pinceladas para ver se elas combinavam com pontos levantados em estudos anteriores. Em seguida, eles constataram que a turbulência exibida na pintura se mostra também consistente com a teoria publicada pelo matemático soviético <a href="https://www.tecmundo.com.br/ciencia/289704-pintura-van-gogh-mostra-nocoes-teoria-fisica-publicada-50-anos.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Andrey Kolmogorov</a> na década de 1940."Nosso resultado sugere que van Gogh fez uma observação muito cuidadosa dos fluxos reais, de modo que não apenas os tamanhos dos redemoinhos em A Noite Estrelada, mas também suas distâncias relativas e intensidade seguem a lei física que governa os fluxos turbulentos", escreveram os autores no estudo.<h2>Como as pinceladas foram analisadas?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/19/19202219037370.jpg" alt="(Fonte: Yinxiang Ma et al. / Reprodução)"><figcaption>Os estudiosos ampliaram as pinceladas para então estudá-las. (Fonte: Yinxiang Ma et al. / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Para poder chegar a essa conclusão, os pesquisadores usaram uma imagem digital de alta resolução para poder analisar as pinceladas nos 14 redemoinhos no céu de A Noite Estrelada. Eles observaram cuidadosamente as propriedades espaciais em cada uma delas, o que incluía a luminância da tinta, para poder compará-las à teoria da turbulência de Kolmorogov, que descreve como a energia flui constantemente de <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/113416-nasa-flagra-redemoinho-gigante-em-marte.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">redemoinhos</a> maiores para menores antes de se dissipar.Além disso, os pesquisadores também verificaram que a pintura era consistente com o espectro de potência dos escalares, segundo a teoria de 1959 consolidada pelo matemático australiano George Batchelor. O cientista foi quem descobriu que os escalares (que são propriedades físicas que mostram como a energia de um fluido turbulento é transferida de grandes para pequenas escalas de movimento) devem exibir um espectro de potência correspondente ao seu tamanho.Todas essas novidades complementam estudos anteriores feitos sobre&nbsp;A Noite Estrelada. Um deles, por exemplo, verificou que a turbulência mostrada no quadro pode ser vista nas nuvens moleculares no espaço, que é onde as próprias estrelas nascem. Assim, essa nova análise confirma que van Gogh, além de ter sido um excelente artista, pode também ter acumulado profundos conhecimentos de <a href="https://www.megacurioso.com.br/tags/fisica-e-quimica?page=13" rel="noopener noreferrer" target="_blank">física</a>.

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Como quadro de Van Gogh obedece perfeitamente às leis da física?

O estudo demonstrou os fundamentos físicos e o conceito de funcionamento do futuro relógio nuclear, cujo protótipo está próximo.

Responsáveis por regular uma grande variedade de sistemas e tecnologias no mundo inteiro, <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/122601-a-solucao-atomica-para-padronizar-o-tempo.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">os relógios atômicos podem estar com os seus dias contados</a>. Segundo um anúncio recente publicado no site do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST), uma equipe internacional de pesquisadores está prestes a concluir o que pode ser o protótipo do primeiro relógio nuclear.Embora não exista ainda na realidade um relógio nuclear completo, um estudo publicado na Nature descreve com detalhes a viabilidade dos seus fundamentos físicos e conceitos capazes de viabilizar seu funcionamento ultrapreciso. Com as ferramentas já testadas, agora é uma questão de tempo o desenvolvimento do dispositivo real.Quando o novo relógio estiver pronto, diz o estudo, a sua precisão otimizada será capaz de atualizar tudo que é hoje cronometrado pelos relógios atômicos, desde o GPS até as velocidades de internet e confiabilidade da segurança digital.&nbsp;<h2>Quais as diferenças entre o relógio atômico e o nuclear?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;text-align:center;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/12/12221049922000.jpg" alt="x"><figcaption>Relógio atômico de rede de itérbio ultraestável do NIST. (Fonte: NIST)</figcaption></figure></figure>Embora o princípio de funcionamento dos dois relógios possa mostrar algumas similaridades, há uma distância abissal em termos de escala entre os dois modelos. Relógios atômicas funcionam medindo as transições de átomos para designar um segundo.&nbsp;Para isso, um laser de alta potência é sintonizado para interagir com um átomo de césio-133. Assim, cada segundo dura 9.192.631.770 períodos da radiação emitida entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo. O relógio de fonte de césio do NIST é o padrão atual primária nos EUA desde 2014, com uma incerteza de 1 segundo em 300 milhões de anos.Já nos relógios nucleares, como o próprio nome diz, o laser é direcionado em núcleos, uma estrutura 100 mil vezes menor do que o átomo total. Isso garante naturalmente mais ciclos de onda por segundo. "Imagine um relógio de pulso que não perderia um segundo, <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/sera-que-todos-nos-sentimos-o-tempo-passar-do-mesmo-jeito" rel="noopener noreferrer" target="_blank">mesmo se você o deixasse funcionando por bilhões de anos</a>", compara o coautor Jun Ye, físico do NIST.<h2>Desafios para os relógios nucleares</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;text-align:center;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/12/12223244419000.jpg" alt="Relógio nuclear funciona usando luz ultravioleta para excitar o núcleo de um átomo. (Fonte: N. Hanacek/NIST/Divulgação)"><figcaption>Relógio nuclear funciona usando luz ultravioleta para excitar o núcleo de um átomo. (Fonte: N. Hanacek/NIST/Divulgação)</figcaption></figure></figure>O primeiro obstáculo para a criação de um relógio nuclear — a inexistência de uma tecnologia capaz de gerar raios X com energia capaz de induzir transições em núcleos atômicos, foi contornado com o uso do tório-229.Esse isótopo é famoso por possuir um estado nuclear excitado de baixa energia. Dessa forma, os pesquisadores puderam usar na estimulação <a href="https://www.megacurioso.com.br/saude-e-beleza/42001-por-que-e-que-os-raios-ultravioletas-queimam-a-nossa-pele-.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">somente a luz ultravioleta de baixa energia</a>.Usando feixes de laser UV sobre núcleos de tório em um pequeno cristal, através de um pente de frequência óptica para contar os “tiques” dos prótons e nêutrons, os autores obtiveram um nível de precisão quase 1 milhão de vezes maior do que as baseadas em comprimento de onda. Além de quebrar as barreira de medição, a nova matriz permitiu observar um núcleo de tório em detalhes nunca vistos antes.

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Relógios nucleares de cronometragem ultraprecisa podem aposentar relógios atômicos

Descubra como alguns lugares estão liderando a conservação do céu noturno e combatendo a poluição luminosa.

Em um mundo cada vez mais iluminado artificialmente, a escuridão natural do céu noturno está se tornando uma raridade. Locais onde é possível observar um céu repleto de <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/a-busca-ingloria-das-estrelas-mais-antigas-do-universo" rel="noopener noreferrer" target="_blank">estrelas</a> sem a interferência da poluição luminosa são cada vez mais escassos.Para proteger essas áreas e destacar a importância da preservação do ambiente noturno, surgiu o conceito de "dark sky island", ou "ilha de céu escuro". Mas o que exatamente isso significa e por que é tão crucial para o nosso planeta?<h2>Significado de “dark sky island”</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/28/28084441085002.jpg" alt=""><figcaption>"Ilha de céu escuro" é um título dado a locais que preservam a escuridão natural do céu. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Uma "ilha de céu escuro" é um local reconhecido pela DarkSky International por suas medidas rigorosas para proteger o céu noturno da poluição luminosa. A poluição luminosa, causada pelo excesso de iluminação artificial, impede que muitas pessoas, especialmente aquelas que vivem em áreas urbanas, desfrutem da beleza natural do céu a noite.O reconhecimento de uma "dark sky island" é parte de um programa maior, o International Dark Sky Places (IDSP), que certifica áreas ao redor do mundo que cumprem critérios rigorosos, como a qualidade do céu, a localização da área e o acesso público ao local durante a noite.Lugares como a ilha de Sark, no Canal da Mancha, a ilha de Great Barrier, na Nova Zelândia, o pequeno país Niue, na Oceania, e o Parque Estadual do Desengano, no Brasil, receberam a certificação de locais com céu escuro e oferecem aos habitantes locais e aos visitantes a contemplação de um céu repleto de estrelas.<h2>A importância da preservação do céu noturno</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/28/28084800512003.jpg" alt="A poluição luminosa interfere na observação do céu noturno e impacta negativamente os ecossistemas. (Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>A poluição luminosa interfere na observação do céu noturno e impacta negativamente os ecossistemas. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Preservar o céu noturno vai além da simples observação das estrelas. Ele é um recurso natural, cultural e historicamente significativo, que tem desempenhado um papel vital na navegação, na compreensão do universo e na inspiração de inúmeras culturas ao longo da história. A perda desse recurso devido à poluição luminosa representa uma perda cultural e científica significativa.Além disso, a poluição luminosa tem impactos graves nos ecossistemas. Espécies como pássaros, insetos e tartarugas marinhas, e até os seres humanos, são diretamente <a href="https://www.megacurioso.com.br/estilo-de-vida/127487-noctalgia-o-termo-que-explica-a-falta-de-noites-escuras-na-saude-do-corpo-humano.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">afetadas pela iluminação artificial</a> excessiva.Por exemplo, pássaros desorientam-se e colidem com prédios iluminados, enquanto filhotes de tartarugas podem se perder em sua jornada para o mar. Os seres humanos também enfrentam impactos, como distúrbios no sono e efeitos na saúde mental devido à exposição constante à luz artificial.A certificação de "ilha de céu escuro" é um passo essencial na luta contra a poluição luminosa. <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/astronomos-aprovam-resolucao-para-proteger-visibilidade-do-ceu-noturno" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Proteger o céu noturno</a> é preservar um patrimônio natural e cultural, garantindo que as futuras gerações possam continuar a se maravilhar com as estrelas e a compreender melhor nosso lugar no universo.

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O que é uma "ilha de céu escuro" e por que é importante?

Embora a profundidade que um raio penetra na água seja imprevisível, seu impacto pode ser chocante para seres vivos próximos.

Vários casos de pessoas atingidas por descargas elétricas em campo aberto acontecem quando as vítimas estão pescando. Isso ocorre devido à chamada condutividade elétrica da Terra: nesses locais, o chão e a vegetação podem conduzir a eletricidade se um raio atinge o solo. Mas, o que dizer dos peixes quando o raio cai dentro lago?Muita gente pode pensar que, como a água conduz eletricidade, automaticamente todos os peixes seriam eletrocutados. Mas a coisa não é bem assim: quando um raio atinge um corpo de água, sua energia se espalha rapidamente pela superfície, mas não penetra profundamente no líquido.Esse fenômeno é parecido com o chamado "flashover" que ocorre quando a energia de uma descarga atmosférica (ou elétrica comum) viaja através da pele humana, <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/o-que-acontece-com-o-nosso-corpo-se-formos-atingidos-por-um-raio" rel="noopener noreferrer" target="_blank">se a vítima é atingida por um raio</a> ou está em contato com um objeto condutor. Embora a corrente possa causar queimaduras superficiais e lesões, essa descarga superficial geralmente se espalha pela superfície do corpo sem atingir camadas profundas.&nbsp;<h2>O que acontece quando um raio atinge um lago?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/27/27211336640424.jpg" alt="x. (Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>É incerta a profundidade que um raio pode penetrar na água. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Quando uma descarga atmosférica atinge um lago, ou mesmo o oceano, o mais provável é que a corrente impacte apenas os seres vivos próximos à superfície da água, embora não se saiba ao certo até que profundidade a corrente elétrica pode penetrar na água.&nbsp;Não pense que, como os peixes não morrem, é uma boa ideia mergulhar. Nadar em águas abertas durante tempestades é sempre perigoso.&nbsp;Afinal, como não temos o mesmo equipamento que os peixes para permanecer em águas profundas, <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/e-verdade-que-tempestades-com-trovoadas-podem-azedar-o-leite" rel="noopener noreferrer" target="_blank">é possível que estejamos na linha d'água quando um raio cair</a>, e seremos fatalmente impactados (às vezes literalmente).&nbsp;<h2>Em que circunstâncias posso nadar durante uma tempestade?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;text-align:center;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/27/27203744320413.jpg" alt="x. (Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Se o trovão que acompanha o relâmpago ocorrer antes de 30 minutos, é perigoso entrar na água. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Para você refletir <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/tempo-seco-ou-chuvoso-qual-cenario-torna-os-raios-mais-perigosos-1" rel="noopener noreferrer" target="_blank">se é uma boa ideia nadar durante uma tempestade elétrica</a>, é importante saber que, mesmo só na superfície da água, um raio viaja entre 10 e 100 metros, dependendo de sua potência, que pode chegar aos 10 milhões de volts de energia. Isso significa que você não precisa estar nem perto do ponto de impacto para sofrer danos.Se ainda assim, você quiser cair na água, há uma regra conhecida como flash-to-bang que afirma que, se o trovão que acompanha um relâmpago for ouvido em 30 segundos ou menos, a tempestade pode ser perigosa para você. Outra dica é esperar pelo menos 30 minutos após o último flash para entrar na água.A regra é baseada na velocidade do som, que é 343 metros por segundo. Se você contar, por exemplo, 12 segundos, basta dividir por 3 para saber que a tempestade está a 4 quilômetros. Mas o melhor mesmo, nesses dias, é ficar em casa.&nbsp;

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Um raio que cai em um lago mata os peixes?

Embora pouco conhecido, Cruithne é um asteroide que orbita o Sol de maneira peculiar, acompanhando a Terra em uma curiosa dança gravitacional, desafiando a ideia de que nosso planeta tem apenas uma lua.

Você já ouviu falar de uma segunda lua da Terra? Se isso parece novidade, você não está sozinho. A verdade é que, enquanto olhamos para o céu à noite e admiramos a única <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128781-a-lua-esta-encolhendo-abalos-sismicos-ameacam-astronautas-da-missao-artemis.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Lua</a> que conhecemos desde a infância, existe outro corpo celeste que compartilha o espaço ao redor da Terra: o asteroide 3753 Cruithne.&nbsp;Ele não é exatamente uma lua, mas um “quase-satélite”, o que significa que, apesar de não orbitar a Terra da mesma forma que a Lua, ele segue um caminho peculiar que o faz parecer estar sempre por perto.<h2 style="text-align:justify;">Uma quase-Lua</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/02/02224819510036.jpg" alt="Cruithne é um asteroide que orbita a Terra numa órbita incomum. (Fonte: Star Walk, Vito Technology, Inc./ Divulgação)"><figcaption>Cruithne é um asteroide que orbita a Terra numa órbita incomum. (Fonte: Star Walk, Vito Technology, Inc./ Divulgação)</figcaption></figure></figure>Cruithne foi descoberto em 1986, mas só teve sua órbita completamente mapeada em 1997. Apesar de pequeno, com cerca de 5 quilômetros de diâmetro, sua presença ao redor da Terra levanta muitas questões sobre a dinâmica do nosso <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/127313-5-grandiosidades-encontradas-no-sistema-solar.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">sistema solar</a>.&nbsp;Cruithne não se comporta como a Lua ou os satélites artificiais que lançamos no espaço. Em vez de seguir uma órbita elíptica regular, ele se move em um padrão chamado de órbita "ferradura". Mas o que isso significa?Para entender, imagine que estamos observando o sistema solar a partir de um ponto que gira junto com a Terra ao redor do <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/teoria-afirma-que-sol-pode-ter-consciencia-propria-sera-possivel" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Sol.</a> A Terra pareceria estacionária (parada) sob essa perspectiva. Cruithne, por sua vez, se aproximaria da Terra, giraria ao redor dela e, depois, se afastaria, apenas para repetir o movimento no lado oposto. Esse vai e vem se assemelha ao formato de uma ferradura, daí o nome da órbita.<figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/02/02225224017043.jpg" alt="Ilustração mostra o tempo gasto por Cruithne (Fonte: Star Walk, Vito Technology, Inc./ Divulgação)"><figcaption>Ilustração mostra o tempo gasto por Cruithne para orbitar o Sol (esq.) e o ciclo completo ao redor da Terra (dir.). (Fonte: Star Walk, Vito Technology, Inc./ Divulgação)</figcaption></figure></figure>Essa órbita peculiar faz com que Cruithne leve 770 anos para completar um ciclo ao redor da Terra. Durante esse tempo, ele também orbita o Sol, o que dura cerca de 364 dias, quase o mesmo que o ano terrestre. Por essa razão, ele parece seguir a Terra em sua jornada pelo espaço, e isso o levou a ser apelidado de "segunda lua".&nbsp;Como você já deve ter percebido, essa alcunha é um pouco enganosa, já que, tecnicamente, ele não é uma lua como a que conhecemos.<h2 style="text-align:justify;">Outras "quase-luas"</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/02/02225704570044.jpg" alt="Ilustração mostra a comparação em tamanho do Cruithne com o Monte Everest. (Fonte: Space Reference/ Divulgação)"><figcaption>Ilustração mostra a comparação em tamanho do Cruithne com o Monte Everest. (Fonte: Space Reference/ Divulgação)</figcaption></figure></figure>Cruithne é apenas um dos muitos <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/asteroide-bennu-carrega-elementos-que-originaram-o-sistema-solar" rel="noopener noreferrer" target="_blank">asteroides</a> que compartilham o espaço próximo à Terra. Vários outros objetos têm órbitas que ressoam com a Terra, o que faz com que, de tempos em tempos, eles se aproximem de nós.&nbsp;Além disso, existe a possibilidade de termos outros candidatos à "segunda lua" escondidos no espaço, só esperando para serem descobertos, como é o caso do asteroide 2023 FW13, encontrado recentemente.&nbsp;No entanto, nenhum desses objetos é tão notável quanto Cruithne, que tem uma órbita tão complexa e fascinante que os <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/126882-corpo-celeste-surpreende-astronomos-brilhando-alem-da-linha-da-morte.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">astrônomos</a> continuam a estudá-lo para entender melhor o funcionamento do nosso sistema solar.&nbsp;Um fato interessante é que Cruithne não ficará por aqui para sempre. Em cerca de 8.000 anos, ele deve passar perto de Vênus, o que pode alterar drasticamente sua órbita, possivelmente afastando-o da Terra para sempre.&nbsp;Enquanto isso, sua presença nos lembra que o sistema solar está em constante mudança e que, por mais que pensamos conhecer o espaço, sempre há algo novo a descobrir.

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É verdade que a Terra tem uma segunda Lua?

Assim como usamos o GPS para não nos perdermos, a Terra utiliza um sistema de coordenadas celestes baseado na observação de quasares.

Em uma entrevista recente ao site IFLScience, o engenheiro de propulsão sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL), Christopher S. Jacobs, revela algumas "utilidades" de buracos negros massivos em nossa vida cotidiana, que sequer imaginávamos. "Na Terra, temos o meridiano de Greenwich, que é onde começa a longitude. No espaço, usamos quasares [...] e é assim que fixamos nossas coordenadas", diz&nbsp;E, embora quasares não sejam buracos negros, essas regiões muito brilhantes e energéticas no centro de uma galáxia jovem constituem um conjunto de componentes que incluem: <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128216-buraco-negro-da-via-lactea-esta-girando-loucamente-dizem-cientistas.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">um buraco negro supermassivo no centro da galáxia</a>, um disco de acreção ao redor com eventuais jatos de partículas e energia e uma região emissora de radiação intensa. Esta última define o quasar, que é um acrônimo em inglês para fonte de rádio quase estelar.Assim como os antigos navegadores usavam as estrelas para se orientar em suas primeiras viagens intercontinentais, e da mesma forma que usamos informações de satélite para descobrir um novo bar que abriu na periferia, o GPS se orienta pelo chamado Sistema de Referência Celeste (ICRS), que é baseado em quasares extragalácticos distantes.<h2>Como funciona o sistema de referência celeste baseado em quasares?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/25/25085653471000.jpg" alt="X. (Fonte: Sistema Internacional de Referência Celeste (ICRS))"><figcaption>O ICRS "estica" o plano equatorial da Terra para o espaço. (Fonte: Sistema Internacional de Referência Celeste — ICRS)</figcaption></figure></figure>Tudo começa com um buraco negro supermassivo, que os astrônomos acreditam existir no centro de cada galáxia. Geralmente silenciosos, esses monstrengos dos quais nem a luz escapa começam, de um bilhão de anos para outro, a se alimentar, por exemplo, de uma grande quantidade de gás que os torna extremamente brilhantes. É o início da fase quasar.&nbsp;Para funcionar, o Sistema de Referência Celeste necessita de pontos fixos no espaço e, nesse sentido, os quasares são os principais objetos usados, não devido à sua natureza, mas também pela sua distância, pois, por estarem extremamente longe, o seu movimento próprio é praticamente imperceptível na Terra.&nbsp;Além disso, a sua luz intensa permite que <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128926-objeto-mais-brilhante-do-universo-e-descoberto-por-astronomos.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">essas fontes de rádio sejam suficientemente brilhantes para serem observadas com rigor</a>, o que permite medições precisas. Finalmente, por estarem distribuídos por todo o cosmos, eles permitem uma cobertura abrangente.<h2>Como os cientistas criam o ICRS e para que ele serve?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/25/25094434827000.jpg" alt="Representação artística de Markarian 231, o centro quasar mais próximo da Terra. (Fonte: NASA/ESA/G. Bacon - STScI)"><figcaption>Representação artística de Markarian 231, o centro quasar mais próximo da Terra. (Fonte: NASA/ESA/G. Bacon - STScI)</figcaption></figure></figure>Com uma técnica de interferometria chamada VLBI, o ICRS é criado por um esforço científico colaborativo global, que envolve astrônomos, geodesistas e outros especialistas do mundo inteiro. No catálogo, são listados os objetos de referência e suas posições, que são periodicamente revistas e atualizadas.&nbsp;Além de servir como referência para a principal ferramenta de navegação e posicionamento global, o ICRS também entrega uma grande variedade de aplicações científicas e tecnológicas, que vão de estudos de estrutura e evolução galáctica até o monitoramento climático <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/127861-placas-tectonicas-tudo-sobre-os-blocos-de-construcao-da-terra.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">e o movimento das placas tectônicas da Terra</a>.

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Você usa um buraco negro supermassivo no seu dia a dia sem saber; entenda

Uma nova tecnologia desenvolvida por cientistas internacionais promete revolucionar a comunicação quântica.

A <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/113322-fisica-quantica-pode-explicar-dificuldade-de-humanos-em-tomar-decisoes.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">comunicação quântica</a>, que promete dados impenetráveis e altamente seguros, deu um grande passo rumo à realidade. Cientistas da Europa, Ásia e América do Sul uniram tecnologias para criar uma nova fonte de luz que gera fótons entrelaçados extremamente brilhantes, avançando no desenvolvimento de redes quânticas rápidas e seguras.A novidade está na combinação de tecnologias que, até recentemente, eram testadas separadamente. Os pesquisadores integraram um emissor de ponto quântico com um ressonador especial, criando um dispositivo que não apenas produz fótons individuais, mas também os emaranha de maneira altamente eficiente.&nbsp;O resultado é um sinal quântico com brilho intenso e alta fidelidade, essencial para a comunicação quântica, onde a segurança dos dados é garantida por propriedades únicas das partículas de luz.<h2 style="text-align:justify;">Emaranhamento para segurança</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/03/03230001789005.jpg" alt="O emaranhamento quântico ocorre quando partículas estão interligadas, independentemente da distância. (Fonte: GettyImages/ Reprodução)"><figcaption>O emaranhamento quântico ocorre quando partículas estão interligadas, independentemente da distância. (Fonte: Getty Images/ Reprodução)</figcaption></figure></figure>O <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/consciencia-quantica-entrelacamento-nos-neuronios-pode-ser-a-chave-da-razao" rel="noopener noreferrer" target="_blank">emaranhamento quântico</a>, o fenômeno mágico por trás da comunicação quântica, permite que dois fótons compartilhem informações instantaneamente, não importa a distância que os separa. Isso é possível porque, uma vez emaranhados, o estado de um fóton está diretamente ligado ao estado do outro.&nbsp;"Mas qual a importância disso?", você certamente está se perguntando. Os cientistas explicam que qualquer tentativa de interceptar esses fótons emaranhados perturbaria instantaneamente o sistema, tornando impossível a quebra da criptografia sem ser detectada.&nbsp;No entanto, criar e manter esses fótons emaranhados de forma eficiente tem sido um grande desafio, principalmente devido à necessidade de fótons brilhantes e estáveis.<h2 style="text-align:justify;">Combinando tecnologias</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/03/03231434633007.jpg" alt="Será que estamos perto de concretizar a internet quântica? (Fonte: GettyImages/ Reprodução)"><figcaption>Será que estamos perto de concretizar a internet quântica? (Fonte: Getty Images/ Reprodução)</figcaption></figure></figure>Até agora, as fontes tradicionais de <a href="https://www.megacurioso.com.br/fisica-e-quimica/44478-viagem-no-tempo-por-um-buraco-de-minhoca-seria-possivel-mas-so-para-fotons.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">fótons</a> emaranhados enfrentavam um dilema: geravam fótons de alta qualidade, mas com brilho insuficiente para longas distâncias de comunicação. Ou, por outro lado, conseguiam fótons muito brilhantes, mas sem a qualidade de emaranhamento necessária.&nbsp;A inovação deste novo dispositivo é que ele supera essas limitações ao combinar um ponto quântico — que emite fótons sob demanda — com um ressonador especializado e uma plataforma micromaquinada que ajusta com precisão as propriedades da luz emitida.O novo dispositivo usa um ressonador Bragg circular e um atuador piezoelétrico para otimizar a emissão de fótons. O atuador ajusta a polarização dos fótons, melhorando a coerência quântica e o emaranhamento, enquanto o ressonador Bragg reflete e <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/121592-por-que-e-proibido-ultrapassar-a-velocidade-da-luz.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">amplifica a luz</a>, garantindo um brilho excepcional dos fótons.A combinação dessas tecnologias permite a criação de uma fonte de luz que não só é brilhante, mas também mantém uma alta fidelidade de emaranhamento, essencial para a comunicação quântica.<h2 style="text-align:justify;">Próximos desafios</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/03/03230228145006.jpg" alt="Aos poucos vamos aprendendo a lidar com o mundo quântico. (Fonte: GettyImages/ Reprodução)"><figcaption>Aos poucos vamos aprendendo a lidar com o mundo quântico. (Fonte: Getty Images/ Reprodução)</figcaption></figure></figure>Embora o avanço seja promissor, ainda há desafios pela frente. As tecnologias usadas, como o arsenieto de gálio, envolvem <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128008-os-7-elementos-mais-mortais-da-tabela-periodica.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">materiais tóxicos</a> que requerem manejo especializado. Além disso, a escalabilidade dessa tecnologia para aplicações comerciais ainda precisa ser desenvolvida.&nbsp;Porém, a criação de fótons brilhantes e emaranhados sob demanda é um passo crucial para a construção de redes quânticas práticas. Estas redes têm o potencial de transformar a maneira como transmitimos dados, oferecendo uma segurança sem precedentes para governos, instituições financeiras e até mesmo para a comunicação cotidiana.Agora, os cientistas planejam fazer a integração de uma estrutura semelhante a um diodo no atuador piezoelétrico. Esse aprimoramento visa gerar um <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/cientistas-detectam-campo-eletrico-invisivel-na-terra-pela-1-vez" rel="noopener noreferrer" target="_blank">campo elétrico</a> que neutralize a decoerência, aumentando ainda mais o emaranhamento e, consequentemente, a eficácia da comunicação.&nbsp;Embora ainda distantes de uma internet quântica funcional, o progresso atual indica que estamos no caminho certo para transformar a teoria quântica em realidade. A pesquisa não só possibilita comunicação segura, mas também estabelece uma base sólida para futuros avanços na tecnologia quântica.

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Internet quântica: a revolução na comunicação está ao nosso alcance

Descoberta do campo ambipolar, previsto por pesquisadores há mais de 60 anos, revela novas possibilidades para o estudo da evolução da atmosfera terrestre.

Após mais de 60 anos de especulação, cientistas conseguiram detectar e medir um campo de energia invisível e fraco ao redor do planeta Terra, chamado de campo ambipolar, pela primeira vez. Essa descoberta é um marco que promete transformar como estudamos o comportamento e a evolução do nosso <a href="https://www.megacurioso.com.br/universo/102885-os-6-planetas-mais-extremos-que-ja-foram-descobertos.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">planeta</a>. “Qualquer planeta com uma atmosfera deve ter um campo ambipolar”, afirma o astrônomo Glyn Collinson, do Goddard Space Flight Center da NASA.&nbsp;Esse campo elétrico, teorizado pela primeira vez na década de 1960, age como uma força oposta à gravidade, permitindo que partículas escapem da atmosfera terrestre para o espaço. Sua detecção foi possível graças à missão Endurance, que lançou um foguete em maio de 2022 com equipamentos especialmente projetados para medir o campo. A missão alcançou 768 km de altitude e conseguiu registrar uma mudança de 0,55 volts, um valor pequeno, mas suficiente para confirmar a existência do campo ambipolar.<h2>Como funciona o campo ambipolar?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/31/31095404072004.jpg" alt="Existência do campo ambipolar já era cogitada por pesquisadores há mais de 60 anos. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>Existência do campo ambipolar já era cogitada por pesquisadores há mais de 60 anos. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>O campo ambipolar começa a atuar na Terra na ionosfera, a cerca de 250 km de altitude. Nessa região, a radiação solar e ultravioleta ioniza os átomos, separando os <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/teoria-curiosa-diz-que-existe-so-um-eletron-em-todo-o-universo-isso-e-possivel" rel="noopener noreferrer" target="_blank">elétrons</a> dos íons. Enquanto os elétrons, que são mais leves, tentam escapar para o espaço, os íons mais pesados são puxados em direção ao solo. No entanto, para manter a neutralidade de carga, forma-se um campo elétrico entre essas partículas, unindo-as.Esse campo é chamado de ambipolar porque age nas duas direções: os íons exercem uma força para baixo e os elétrons para cima. O resultado é que a atmosfera se “incha”, permitindo que íons escapem para o espaço. Isso explica os chamados ventos polares, fenômeno detectado em missões anteriores.Essa força, mesmo sendo extremamente fraca, é capaz de lançar íons de hidrogênio no espaço com 10,6 vezes a força da gravidade. Além disso, íons mais pesados, como os de oxigênio, também são elevados, o que aumenta a densidade da ionosfera em altitudes elevadas em até 271%.<h2>Impactos para o futuro</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/31/31095458320006.jpg" alt="Como próxima etapa dos estudos, pesquisadores planejam entender as implicações do campo ambipolar. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>Como próxima etapa dos estudos, pesquisadores planejam entender as implicações do campo ambipolar. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Embora o campo ambipolar tenha sido finalmente detectado,&nbsp;os cientistas ainda estão nos primeiros passos para entender como ele realmente funciona e quais são suas implicações.&nbsp;De acordo com os pesquisadores, ainda há muitas perguntas a serem respondidas: qual é o papel desse campo na evolução da Terra? Há quanto tempo ele existe? Como ele influencia a <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/124610-como-seria-a-temperatura-da-terra-sem-uma-atmosfera.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">atmosfera</a> e o surgimento da vida no planeta?Collinson destaca que essa descoberta abre portas para muitas novas investigações. “Esse campo é uma parte fundamental do funcionamento da Terra”, afirma o cientista. Agora que foi medido, o próximo desafio será desvendar seu impacto na história do nosso planeta e na atmosfera de outros mundos.

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Cientistas detectam campo elétrico invisível na Terra pela 1ª vez

Pesquisadores buscaram informações sobre como a levedura da cerveja pode se comportar quando fermentada no espaço sideral.

Um novo estudo feito por pesquisadores da Universidade da Flórida, nos Estados Unidos, coletou diversos dados sobre o que acontece com a levedura da <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/por-que-a-cerveja-fica-melhor-quando-esta-gelada" rel="noopener noreferrer" target="_blank">cerveja</a> quando ela é fermentada no espaço. De acordo com os pesquisadores, a fermentação é um processo essencial na criação de produtos alimentícios, biocombustíveis e muitos produtos farmacêuticos.No entanto, a escolha pela cerveja como objeto de análise se deve pelo fato do líquido ser fabricado pelos humanos há milhares de anos, tendo uma base estabelecida de conhecimento para estudar. A ideia era saber se o ambiente espacial poderia alterar a qualidade e o sabor de uma cerveja fermentada fora da Terra.<h2>Cerveja no espaço</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/21/21191131203331.jpg" alt="Novo estudo testou fermentação da cevada em microgravidade. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>Novo estudo testou fermentação da cevada em microgravidade. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Em comunicado oficial, o professor associado de ciência dos alimentos da Universidade da Flórida e principal autor do estudo, Andrew MacIntosh, revelou que os pesquisadores pretendem conduzir fermentações sob microgravidade no futuro, à medida que continuamos a exploração espacial. Até lá, existem alguns resultados difíceis de prever."É essencial que analisemos quais podem ser alguns desses resultados agora, para podermos decidir quais processos serão os primeiros que realizaremos sob microgravidade, como os adaptamos e como podemos aproveitar as mudanças que vemos", destacou.Para a coleta de dados, os investigadores coletaram <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/plastico-de-amido-de-cevada-uma-revolucao-biodegradavel" rel="noopener noreferrer" target="_blank">cevada</a> cultivada na região de Live Oak e a amassou para criar mosto — uma solução líquida de grãos extraídos. Então, eles dividiram o mosto em seis amostras idênticas e iniciaram o processo de fermentação.Três tubos atuaram como grupo de controle e os três restantes foram colocados dentro de um clinostato, um dispositivo que simula a microgravidade girando amostras em torno de um eixo horizontal.&nbsp;<h2>Dados impressionantes</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/21/21191205398334.jpg" alt="De acordo com pesquisadores, cerveja fermentada fora da Terra poderia ser ainda mais saborosa. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>De acordo com pesquisadores, cerveja fermentada fora da Terra poderia ser ainda mais saborosa. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Conforme os pesquisadores já imaginavam, a <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/127953-5-itens-bizarros-que-pegaram-uma-carona-para-o-espaco.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">microgravidade</a> não afetou negativamente o número de células de levedura. Em vez disso, a taxa de fermentação aumentou nesse cenário. Eles atribuíram esse resultado à suspensão constante das células, o que maximizou a disponibilidade de nutrientes ao impedir a sedimentação.Durante o estudo, a equipe também observou que a levedura exposta à microgravidade produziu menos ésteres, que são os subprodutos da fermentação responsáveis pelos sabores desejáveis e indesejáveis na cerveja. Assim, os cientistas concluíram que os níveis de éster observados nas amostras de microgravidade provavelmente levariam à criação de um produto de maior qualidade aos observados nas amostras de controle.Portanto, se você é um verdadeiro amante de uma boa cerveja, pode ficar empolgado: as análises primárias indicam que toda cerveja produzida fora da Terra será ainda mais saborosa do que temos aqui. O lado negativo, porém, é que você provavelmente terá que gastar uma boa fortuna para ter esse produto em mãos.&nbsp;

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Fabricar cerveja no espaço pode mudar sua qualidade?

Novas simulações indicam que a colisão entre a Via Láctea e Andrômeda, prevista para bilhões de anos no futuro, pode não ser tão inevitável quanto se pensava, trazendo dúvidas sobre o destino das duas galáxias.

Por muito tempo, acreditou-se que a Via Láctea estava <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/115882-via-lactea-e-andromeda-ja-se-tocam-no-espaco.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">destinada a colidir</a> com sua vizinha galáctica, Andrômeda, em um futuro distante, provocando um espetáculo cósmico sem precedentes. Essa ideia era baseada em cálculos da aproximação entre as duas galáxias, que se movem uma em direção à outra a uma velocidade impressionante de 110 quilômetros por segundo. A previsão era clara: em cerca de 5 bilhões de anos, o embate seria inevitável.&nbsp;No entanto, novas simulações trouxeram um alívio – ou talvez mais dúvidas – para essa previsão apocalíptica. Existe uma chance de 50% de que as galáxias não se choquem, ao menos pelos próximos 10 bilhões de anos.&nbsp;<h2 style="text-align:justify;">Refinando as simulações</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/29/29203735238026.jpg" alt="Haverá algum ser humano vivo quando as galáxias se encontrarem? (Fonte: GettyImages/ Reprodução)"><figcaption>Haverá algum ser humano vivo quando as galáxias se encontrarem? (Fonte: Getty Images/ Reprodução)</figcaption></figure></figure>&nbsp;Andrômeda, que está a cerca de 2,5 milhões de anos-luz de nós, tem sido um foco de estudo desde que o astrônomo Vesto Slipher, em 1912, notou que sua luz estava se deslocando para o azul, um indício de que ela se aproximava da nossa galáxia.&nbsp;Com o avanço das tecnologias de observação, especialmente com telescópios como o <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/james-webb-complica-cosmologos-ao-confirmar-previsao-do-hubble" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Hubble</a> e o Gaia, os cientistas conseguiram medir com mais precisão o movimento das estrelas dentro de Andrômeda, dando uma dimensão mais clara do cenário que se desenrolava entre as duas gigantes cósmicas.&nbsp;Estudos anteriores previam uma colisão inevitável, um verdadeiro “abraço mortal” que culminaria na fusão das duas galáxias em uma só, muitas vezes referida como "Milkomeda". Esse evento, embora catastrófico em escala cósmica, não seria tão destrutivo para sistemas solares individuais, dada a vastidão do espaço que separa as estrelas.No entanto, o novo estudo, que introduziu <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/exploracao-cosmica-novo-mapa-da-via-lactea-vai-revelar-20-bilhoes-de-estrelas" rel="noopener noreferrer" target="_blank">simulações mais refinadas</a> ao considerar fatores como a massa das galáxias e as interações com galáxias menores no entorno, revela que esse cenário pode ser bem diferente.&nbsp;A inclusão da Galáxia do Triângulo, por exemplo, aumentou as chances de uma colisão, mas ao adicionar a Grande Nuvem de Magalhães na equação, as probabilidades voltaram a cair, indicando que Via Láctea e Andrômeda podem muito bem evitar uma colisão frontal e, ao invés disso, passar de raspão uma pela outra.&nbsp;<h2 style="text-align:justify;">Por que é incerto?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/29/29203334154025.jpg" alt="Os pontos brancos representam as vezes que as duas galáxias, Via Láctea (MW) e Andrômeda (M31), podem se chocarem. (Fonte: Till Sawala et al./ Divulgação)"><figcaption>Os pontos brancos representam as vezes que as duas galáxias, Via Láctea (MW) e Andrômeda (M31), podem se chocarem. (Fonte: Till Sawala et al./ Divulgação)</figcaption></figure></figure>Essa incerteza deriva de vários fatores. A medição precisa das massas dessas galáxias é particularmente desafiadora, pois grande parte dessa massa é composta de matéria escura, invisível e difícil de quantificar. Além disso, o movimento das galáxias menores que orbitam a <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128626-galaxias-em-espiral-como-a-via-lactea-na-verdade-sao-bem-raras.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Via Láctea</a> e Andrômeda influencia significativamente as trajetórias dessas gigantes. Tudo isso complica uma previsão concreta.Mesmo que a colisão não ocorra, isso não significa que nossa galáxia estará segura para sempre. A gravidade exerce um papel implacável no universo, e todas as galáxias do chamado Grupo Local, que inclui a Via Láctea, Andrômeda e outras menores, acabarão se fundindo eventualmente em uma galáxia elíptica gigante.&nbsp;Enquanto isso, o universo está se expandindo cada vez mais rapidamente, afastando as outras galáxias além do nosso <a href="https://www.megacurioso.com.br/astronomia/102771-evidencias-apontam-que-horizontes-de-eventos-dos-buracos-negros-sao-reais.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">horizonte de eventos</a>. Dentro de dezenas de bilhões de anos, a única galáxia visível para nós pode ser essa nova e imensa estrutura resultante da fusão.Embora a ideia de um choque cósmico seja alarmante, o destino da Via Láctea e Andrômeda ainda é incerto. A ciência seguirá refinando essas previsões, mas qualquer desfecho ocorrerá muito além do tempo de existência da humanidade. Enquanto isso, só nos resta observar e tentar compreender a grandiosidade dos eventos cósmicos.

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