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Ciência

Reator de fusão nuclear da China supera limite crítico de densidade de plasma

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Experimento no EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) mantém estabilidade em densidades extremas, abrindo caminho para energia limpa e ilimitada

O reator de fusão nuclear da China, conhecido como “sol artificial” (EAST), atingiu um marco histórico ao operar o plasma além do seu limite de densidade habitual, o chamado Limite de Greenwald. Em um estudo publicado na revista Science Advances, os cientistas revelaram que conseguiram manter o plasma estável em densidades de 1,3 a 1,65 vezes superiores ao limite operacional comum. O avanço é crucial porque densidades mais elevadas aumentam a probabilidade de colisão entre átomos, tornando o processo de fusão mais eficiente e econômico.

A fusão nuclear busca replicar o processo que alimenta o Sol, fundindo átomos para liberar energia sem as emissões de gases de efeito estufa ou os resíduos radioativos de longa duração da fissão nuclear. O sucesso no EAST foi possível graças ao controle rigoroso da interação do plasma com as paredes do reator, utilizando uma técnica de auto-organização que evitou as instabilidades que normalmente interrompem a reação. Embora a tecnologia ainda consuma mais energia do que produz, este “regime livre de densidade” teórico agora comprovado aproxima a humanidade de uma fonte de energia sustentável para o futuro.

Avanços técnicos e o Limite de Greenwald

A superação deste obstáculo físico representa um salto na engenharia de tokamaks:

  • O Problema da Densidade: O Limite de Greenwald define o ponto onde o plasma se torna instável e “apaga”. Operar acima dele é essencial para viabilizar centrais elétricas.

  • Técnica de Estabilização: Os pesquisadores controlaram a pressão inicial do gás e o aquecimento por micro-ondas (ressonância ciclotron de elétrons) para equilibrar o sistema.

  • Auto-organização (PWSO): O estudo validou a teoria de que o plasma pode se auto-organizar em relação às paredes do reator, mantendo-se estável mesmo sob condições extremas.

  • Comparativo Global: O feito se soma a avanços nos EUA (DIII-D e Wisconsin), consolidando dados para o projeto internacional ITER.

O caminho até 2039 e a crise climática

Apesar do entusiasmo, cientistas ressaltam que a fusão nuclear ainda é experimental. O ITER, o maior tokamak do mundo em construção na França com participação de dezenas de países (incluindo China e EUA), tem previsão para iniciar reações em larga escala apenas em 2039. Portanto, embora promissora para as próximas gerações, a fusão não é vista como solução imediata para a crise climática atual, que exige cortes drásticos de emissões no presente através de tecnologias já disponíveis.


Com informações: Live Science

 

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Ciência

Cientistas revelam mapa inédito da topografia oculta sob o gelo da Antártida

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Estudo utiliza dados de satélite e física de fluxo glacial para mapear montanhas e vales submersos, fundamentais para prever o aumento do nível do mar.

Cientistas alcançaram um feito histórico ao mapear a rocha subjacente à enorme camada de gelo da Antártida com uma precisão sem precedentes. O estudo, publicado na revista Science nesta quinta-feira (15 de janeiro), revelou uma paisagem complexa de montanhas, vales e bacias escondidos sob mais de 14 milhões de quilômetros quadrados de gelo. Até então, o interior do continente gelado era uma das superfícies menos conhecidas do sistema solar devido à dificuldade de realizar levantamentos terrestres e aéreos em condições tão extremas.

A nova cartografia foi possível graças à combinação de imagens de satélite de alta resolução com modelos físicos que analisam como o gelo flui sobre as irregularidades da rocha. Ao integrar essas medições, os pesquisadores conseguiram identificar estruturas de 2 a 30 quilômetros de extensão que antes eram invisíveis. Entre as descobertas estão canais de rios que se estendem por centenas de quilômetros — prováveis vestígios da paisagem antártica antes da glaciação — e vales profundos em regiões onde se acreditava haver apenas planície.

Um novo mapa das características ocultas sob o gelo da Antártica mostra o continente gelado com detalhes sem precedentes.

O novo mapa topográfico da IFPA revela novas características na paisagem abaixo da Antártica, desde colinas e cordilheiras até detalhes de cadeias montanhosas inteiras, e preenche lacunas entre linhas de pesquisa de radar.

Descobertas e relevância geológica

O mapeamento detalha o “esqueleto” do continente e sua influência no clima global:

  • Estruturas Ocultas: Revelação de colinas, cordilheiras e cadeias montanhosas inteiras anteriormente desconhecidas.

  • Limites Tectônicos: Identificação de transições acentuadas entre terras altas e baixas, sugerindo falhas e divisões de placas.

  • Canais Ancestrais: Evidências de sistemas fluviais antigos que agora servem como trilhos para o movimento das geleiras.

  • Dinâmica Glacial: O mapa permite observar como a topografia esculpe a superfície do gelo e orienta seu fluxo em direção ao oceano.

Impacto nas projeções climáticas

A importância deste estudo vai além da geologia pura. Como a paisagem rochosa determina a velocidade com que o gelo desliza para o mar, o novo mapa é uma ferramenta essencial para a climatologia. Com dados mais exatos sobre o relevo subaquático e subglacial, os cientistas podem aprimorar os modelos de derretimento causados pelo aquecimento global. Isso torna as projeções sobre o aumento do nível do mar muito mais precisas, permitindo que nações costeiras planejem melhor suas defesas contra as mudanças climáticas nas próximas décadas.

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Com informações: Live Science e Science

 

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Ciência

Cientistas desvendam mistério dos “pequenos pontos vermelhos” detectados pelo James Webb

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Estudo publicado na revista Nature sugere que objetos enigmáticos são buracos negros supermassivos jovens escondidos em densas nuvens de gás

Desde que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) iniciou suas operações em 2022, astrônomos ficaram intrigados com a presença de “pequenos pontos vermelhos” no universo primitivo. Esses objetos desafiavam as teorias de evolução cósmica, pois pareciam possuir massa demais para o pouco tempo de existência do universo naquelas coordenadas. No entanto, um estudo publicado nesta quarta-feira (14 de janeiro) na revista Nature trouxe uma nova explicação: esses pontos são, na verdade, buracos negros supermassivos em fase de crescimento, envoltos em “casulos” de gás que ocultam suas emissões de raios X e rádio.

A pesquisa analisou o espectro de luz infravermelha de 30 desses objetos e revelou que o movimento acelerado do hidrogênio ao seu redor é uma evidência clara de núcleos galácticos ativos. Segundo Rodrigo Nemmen, astrofísico da Universidade de São Paulo (USP), as velocidades extremas observadas comprovam a presença de buracos negros “famintos” atraindo matéria. Com a nova interpretação de que o gás mascara o tamanho real dos objetos, os cientistas recalcularam suas massas e descobriram que eles são cerca de 100 vezes menores do que se supunha, o que finalmente os enquadra nos modelos padrão de evolução do cosmos.

A natureza dos pequenos pontos vermelhos

A descoberta ajuda a preencher lacunas sobre como os gigantes espaciais se formam:

  • O Casulo Gasoso: Nuvens densas de gás retêm radiações de alta energia, explicando por que o JWST não detectava ondas de rádio ou raios X.

  • Massa Corrigida: Ao entender a interferência do gás, cientistas descobriram que esses objetos têm massas muito menores, compatíveis com a idade do universo primitivo.

  • Velocidades Extremas: O gás ao redor dos pontos move-se a milhares de quilômetros por segundo, atraído pela gravidade do núcleo central.

  • Evolução Cósmica: A confirmação desses “buracos negros bebês” valida as teorias de como galáxias e seus centros gravitacionais crescem ao longo de bilhões de anos.

Próximos passos na astronomia infravermelha

A identificação desses objetos como jovens buracos negros supermassivos abre uma nova janela para o estudo da infância do universo. O desafio agora é determinar se essa fase de “casulo” é uma etapa comum para todos os buracos negros supermassivos ou se os pequenos pontos vermelhos representam uma classe rara de evolução. Pesquisadores pretendem usar o James Webb para observar centenas de outros candidatos, buscando assinaturas de luz que revelem como esses gigantes limpam o gás ao seu redor para se tornarem os quásares brilhantes que observamos em eras posteriores.


Com informações: Live Science e Nature

 

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Ciência

Projeto SETI@home analisa dados de Arecibo e define os 100 principais sinais candidatos a vida alienígena

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Com a ajuda de 2 milhões de voluntários e o uso do telescópio chinês FAST, cientistas encerram fase crucial de uma das maiores buscas espaciais da história

O lendário projeto SETI@home, que por mais de duas décadas utilizou o poder de processamento de computadores domésticos em todo o mundo, está próximo de concluir sua análise final. Após o colapso do Observatório de Arecibo em 2020, os pesquisadores conseguiram filtrar um oceano de 12 bilhões de sinais de rádio acumulados desde 1999, reduzindo a lista para os 100 candidatos mais promissores. Esses sinais estão agora sendo reavaliados pelo Telescópio Esférico de Abertura de Quinhentos Metros (FAST), na China, o atual sucessor de Arecibo em sensibilidade e escala.

Embora nenhuma evidência definitiva de tecnologia extraterrestre tenha sido encontrada até o momento, os resultados publicados no The Astronomical Journal em 2025 estabelecem um novo patamar de sensibilidade para a astronomia. O projeto focou em sinais de banda estreita próximos à frequência de 21 centímetros (a linha do hidrogênio), considerada um “ponto de encontro” universal para comunicações interestelares. David Anderson, cofundador do projeto, destacou que o legado do SETI@home não é apenas a busca por “homenzinhos verdes”, mas o sucesso sem precedentes da ciência cidadã em escala global.

O legado do Observatório de Arecibo e o SETI@home

A busca por inteligência extraterrestre (SETI) transformou a forma como voluntários participam da ciência:

  • Poder do Crowdsourcing: Iniciado com uma expectativa de 50 mil voluntários, o projeto alcançou mais de 2 milhões de usuários em 100 países.

  • Filtragem de Dados: Um supercomputador do Instituto Max Planck eliminou bilhões de interferências terrestres para isolar o “top 100”.

  • A Mensagem de 1974: O histórico de Arecibo inclui a famosa transmissão binária de Carl Sagan, enviada para o aglomerado estelar M13.

  • Frequência de Busca: O foco no comprimento de onda de 21 cm baseia-se na abundância de hidrogênio no universo, um marcador natural para astrônomos de qualquer galáxia.

O futuro da caçada por ETs com o telescópio FAST

Com o fim das operações em Arecibo, o telescópio chinês FAST assumiu o protagonismo na análise de sinais de rádio. Os pesquisadores acreditam que a tecnologia atual, muito superior à de 1999, permite identificar padrões que antes passariam despercebidos. Mesmo que o resultado final seja o silêncio, o projeto provou que é possível monitorar grandes porções do céu com uma precisão inédita. Para Eric Korpela, diretor do projeto, a análise de dados servirá como manual para futuras missões, garantindo que a humanidade esteja pronta para ouvir caso o “ET ligue para casa”.


Com informações: Live Science

 

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