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Nosso universo vai congelar como uma cerveja super-resfriada…

SCIENTIFIC METHOD / SCIENCE & EXPLORATION

Finding the Higgs? Good news. Finding its mass? Not so good.

“Fireballs of doom” from a quantum phase change would wipe out present Universe.

by  – Feb 19 2013, 8:55pm HB

A collision in the LHC’s CMS detector.

Ohio State’s Christopher Hill joked he was showing scenes of an impending i-Product launch, and it was easy to believe him: young people were setting up mats in a hallway, ready to spend the night to secure a space in line for the big reveal. Except the date was July 3 and the location was CERN—where the discovery of the Higgs boson would be announced the next day.

It’s clear the LHC worked as intended and has definitively identified a Higgs-like particle. Hill put the chance of the ATLAS detector having registered a statistical fluke at less than 10-11, and he noted that wasn’t even considering the data generated by its partner, the CMS detector. But is it really the one-and-only Higgs and, if so, what does that mean? Hill was part of a panel that discussed those questions at the meeting of the American Association for the Advancement of Science.

As theorist Joe Lykken of Fermilab pointed out, the answers matter. If current results hold up, they indicate the Universe is currently inhabiting what’s called a false quantum vacuum. If it were ever to reach the real one, its existing structures (including us), would go away in what Lykken called “fireballs of doom.”

We’ll look at the less depressing stuff first, shall we?

Zeroing in on the Higgs

Thanks to the Standard Model, we were able to make some very specific predictions about the Higgs. These include the frequency with which it will decay via different pathways: two gamma-rays, two Z bosons (which further decay to four muons), etc. We can also predict the frequency of similar looking events that would occur if there were no Higgs. We can then scan each of the decay pathways (called channels), looking for energies where there is an excess of events, or bump. Bumps have shown up in several channels in roughly the same place in both CMS and ATLAS, which is why we know there’s a new particle.

But we still don’t know precisely what particle it is. The Standard Model Higgs should have a couple of properties: it should be scalar and should have a spin of zero. According to Hill, the new particle is almost certainly scalar; he showed a graph where the alternative, pseudoscalar, was nearly ruled out. Right now, spin is less clearly defined. It’s likely to be zero, but we haven’t yet ruled out a spin of two. So far, so Higgs-like.

The Higgs is the particle form of a quantum field that pervades our Universe (it’s a single quantum of the field), providing other particles with mass. In order to do that, its interactions with other particles vary—particles are heavier if they have stronger interactions with the Higgs. So, teams at CERN are sifting through the LHC data, checking for the strengths of these interactions. So far, with a few exceptions, the new particle is acting like the Higgs, although the error bars on these measurements are rather large.

As we said above, the Higgs is detected in a number of channels and each of them produces an independent estimate of its mass (along with an estimated error). As of the data Hill showed, not all of these estimates had converged on the same value, although they were all consistent within the given errors. These can also be combined mathematically for a single estimate, with each of the two detectors producing a value. So far, these overall estimates are quite close: CMS has the particle at 125.8GeV, Atlas at 125.2GeV. Again, the error bars on these values overlap.

Oops, there goes the Universe

That specific mass may seem fairly trivial—if it were 130GeV, would you care? Lykken made the argument you probably should. But he took some time to build to that.

Lykken pointed out, as the measurements mentioned above get more precise, we may find the Higgs isn’t decaying at precisely the rates we expect it to. This may be because we have some details of the Standard Model wrong. Or, it could be a sign the Higgs is also decaying into some particles we don’t know about—particles that are dark matter candidates would be a prime choice. The behavior of the Higgs might also provide some indication of why there’s such a large excess of matter in the Universe.

But much of Lykken’s talk focused on the mass. As we mentioned above, the Higgs field pervades the entire Universe; the vacuum of space is filled with it. And, with a value for the Higgs mass, we can start looking into the properties of the Higgs filed and thus the vacuum itself. “When we do this calculation,” Lykken said, “we get a nasty surprise.”

It turns out we’re not living in a stable vacuum. Eventually, the Universe will reach a point where the contents of the vacuum are the lowest energy possible, which means it will reach the most stable state possible. The mass of the Higgs tells us we’re not there yet, but are stuck in a metastable state at a somewhat higher energy. That means the Universe will be looking for an excuse to undergo a phase transition and enter the lower state.

What would that transition look like? In Lykken’s words, again, “fireballs of doom will form spontaneously and destroy the Universe.” Since the change would alter the very fabric of the Universe, anything embedded in that fabric—galaxies, planets, us—would be trashed during the transition. When an audience member asked “Are the fireballs of doom like ice-9?” Lykken replied, “They’re even worse than that.”

Lykken offered a couple of reasons for hope. He noted the outcome of these calculations is extremely sensitive to the values involved. Simply shifting the top quark’s mass by two percent to a value that’s still within the error bars of most measurements, would make for a far more stable Universe.

And then there’s supersymmetry. The news for supersymmetry out of the LHC has generally been negative, as various models with low-mass particles have been ruled out by the existing data (we’ll have more on that shortly). But supersymmetry actually predicts five Higgs particles. (Lykken noted this by showing a slide with five different photos of Higgs taken at various points in his career, in which he was “differing in mass and other properties, as happens to all of us.”) So, when the LHC starts up at higher energies in a couple of years, we’ll actually be looking for additional, heavier versions of the Higgs.

If those are found, then the destruction of our Universe would be permanently put on hold. “If you don’t like that fate of the Universe,” Lykken said, “root for supersymmetry”

O Paradoxo de Fermi e Caminhadas do Turista

International Journal of Astrobiology

Research Article

Slingshot dynamics for self-replicating probes and the effect on exploration timescales

Arwen Nicholsona1 c1 and Duncan Forgana1

 

a1 Scottish Universities Physics Alliance (SUPA), Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Blackford Hill, Edinburgh EH9 3HJ, UK

 

Abstract

 

Interstellar probes can carry out slingshot manoeuvres around the stars they visit, gaining a boost in velocity by extracting energy from the star’s motion around the Galactic Centre. These manoeuvres carry little to no extra energy cost, and in previous work it has been shown that a single Voyager-like probe exploring the Galaxy does so 100 times faster when carrying out these slingshots than when navigating purely by powered flight (Forgan et al.2012). We expand on these results by repeating the experiment with self-replicating probes. The probes explore a box of stars representative of the local Solar neighbourhood, to investigate how self-replication affects exploration timescales when compared with a single non-replicating probe. We explore three different scenarios of probe behaviour: (i) standard powered flight to the nearest unvisited star (no slingshot techniques used), (ii) flight to the nearest unvisited star using slingshot techniques and (iii) flight to the next unvisited star that will give the maximum velocity boost under a slingshot trajectory. In all three scenarios, we find that as expected, using self-replicating probes greatly reduces the exploration time, by up to three orders of magnitude for scenarios (i) and (iii) and two orders of magnitude for (ii). The second case (i.e. nearest-star slingshots) remains the most time effective way to explore a population of stars. As the decision-making algorithms for the fleet are simple, unanticipated ‘race conditions’ among probes are set up, causing the exploration time of the final stars to become much longer than necessary. From the scaling of the probes’ performance with star number, we conclude that a fleet of self-replicating probes can indeed explore the Galaxy in a sufficiently short time to warrant the existence of the Fermi Paradox.

(Received April 02 2013)  (Accepted May 24 2013)

 

Planetas extra-solares, Kepler 62 e o Paradoxo de Fermi local

Conforme aumentam o número de planetas extra-solares descobertos, também aumentamos vínculos sobre as previsões do modelo de percolação galática (Paradoxo de Fermi Local).
A previsão é que, se assumirmos que Biosferas Meméticas (Biosferas culturais ou Tecnosferas) são um resultado provável de Biosferas Genéticas, então devemos estar dentro de uma região com pucos planetas habitáveis. Pois se existirem planetas habitados (por seres inteligentes) por perto, com grande probabilidade eles são bem mais avançados do que nós, e já teriam nos colonizado.
Como isso ainda não ocorreu (a menos que se acredite nas teorias de conspiração dos ufólogos e nas teorias de Jesus ET, deuses astronautas etc.), segue que quanto mais os astronomos obtiverem dados, mais ficará evidente que nosso sistema solar é uma anomalia dentro de nossa vizinhança cósmica (1000 anos-luz?), ou seja, não podemos assumir o Princípio Copernicano em relação ao sistema solar: nosso sistema solar não é tipico em nossa vizinhança.  Bom, pelo menos, essa conclusão está batendo com os dados coletados até hoje…
Assim, é possível fazer a previsão de que uma maior análise dos planetas Kepler 62-e e Kepler 62-f revelará que eles não possuem uma atmosfera com oxigênio ou metano, sinais de um planeta com biosfera.

Persistence solves Fermi Paradox but challenges SETI projects

Osame Kinouchi (DFM-FFCLRP-Usp)
(Submitted on 8 Dec 2001)

Persistence phenomena in colonization processes could explain the negative results of SETI search preserving the possibility of a galactic civilization. However, persistence phenomena also indicates that search of technological civilizations in stars in the neighbourhood of Sun is a misdirected SETI strategy. This last conclusion is also suggested by a weaker form of the Fermi paradox. A simple model of a branching colonization which includes emergence, decay and branching of civilizations is proposed. The model could also be used in the context of ant nests diffusion.

03/05/2013 – 03h10

Possibilidade de vida não se resume a planetas similares à Terra, diz estudo

SALVADOR NOGUEIRA
COLABORAÇÃO PARA A FOLHA

Com as diferentes composições, massas e órbitas possíveis para os planetas fora do Sistema Solar, a vida talvez não esteja limitada a mundos similares à Terra em órbitas equivalentes à terrestre.

Editoria de arte/Folhapress

Essa é uma das conclusões apresentada por Sara Seager, do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), nos EUA, em artigo de revisão publicado no periódico “Science“, com base na análise estatística dos cerca de 900 mundos já detectados ao redor de mais de 400 estrelas.

Seager destaca a possível existência de planetas cuja atmosfera seria tão densa a ponto de preservar água líquida na superfície mesmo a temperaturas bem mais baixas que a terrestre. Read more [+]

Espírito Natalino: Doe para o [email protected]

Alguns teóricos da conspiração acham que Jesus era um ET e a estrela de Belém era um UFO. Já outros conspiracionistas creem firmemente que Jesus nunca existiu. OK, também tem aqueles que acham que Jesus era filho de Maria com um soldado romano. E, por que não, ele poderia ser um viajante do tempo também! Bom, eu sei que você tem que escolher entre alguma das teorias (e dizer por que a sua é melhor que a do vizinho), mas em todo caso, com espírito Natalino, doe para o…

SETI@home
 

 


Winter 2012
Dear OsameKinouchi:In 2012, Americans spent more than $6 billion on political campaigns. (That’s 15,000 times the annual [email protected] budget). And during the presidential campaign, none of the candidates mentioned [email protected] even once.

That’s OK. We understand that SETI isn’t a federal priority, and that no flood of federal dollars will be headed our way. But we hope that we’re still one of your priorities. [email protected] and the rest of the Berkeley SETI projects depend on your donations in order to keep going.

If you’ve already donated this fall, we thank you. If you haven’t, or if you liked the process so much you’d do it again, please consider making a donation by going to this link:

http://setiathome.berkeley.edu/sah_donate.php

We promise we won’t spend it on commercials.

– Eric Korpela, [email protected] Project Scientist

 

 

 

 

 

 


The University of California is a nonprofit educational and research organization governed by the provisions of Section 501(c)(3) of the Internal Revenue Code. Donations are tax deductible for residents of the United States and Canada.

O melhor livro de divulgação científica que encontrei em quarenta anos de leituras

Depois escrevo minha resenha…

A REALIDADE OCULTA – Universos paralelos e as leis profundas do cosmo
Brian Greene
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Meio século atrás, os cientistas encaravam com ironia a possibilidade de existirem outros universos além deste que habitamos. Tal hipótese não passava de um delírio digno de Alice no País das Maravilhas – e que, de todo modo, jamais poderia ser comprovada experimentalmente. Os desafios propostos pela Teoria da Relatividade e pela física quântica para o entendimento de nosso próprio universo já eram suficientemente complexos para ocupar gerações e gerações de pesquisadores. Entretanto, diversos estudos independentes entre si, conduzidos por cientistas respeitados em suas áreas de atuação – teoria das cordas, eletrodinâmica quântica, teoria da informação -, começaram a convergir para o mesmo ponto: a existência de universos paralelos – o multiverso – não só é provável como passou a ser a explicação mais plausível para diversos enigmas cosmológicos.
Em A realidade oculta, Brian Greene – um dos maiores especialistas mundiais em cosmologia e física de partículas – expõe o fantástico desenvolvimento da física do multiverso ao longo das últimas décadas. O autor de O universo elegante passa em revista as diferentes teorias sobre os universos paralelos a partir dos fundamentos da relatividade e da mecânica quântica. Por meio de uma linguagem acessível e valendo-se de numerosas figuras explicativas, Greene orienta o leitor pelos labirintos da realidade mais profunda da matéria e do pensamento.

“Se extraterrestres aparecessem amanhã e pedissem para conhecer as capacidades da mente humana, não poderíamos fazer nada melhor que lhes oferecer um exemplar deste livro.” – Timothy Ferris, New York Times Book Review

Novo artigo sobre automata celulares e Paradoxo de Fermi

Saiu um novo artigo sobre a hipótese de percolação para o Paradoxo de Fermi, onde simulações de automata celulares em três dimensões são usadas.  Dessa vez, a conclusão dos autores é a de que as simulações não suportam a hipótese.

Bom, acho que isso não é o fim da história. Eu já sabia que, para a hipótese dar certo, a difusão deveria ser critica (ou seja, formando um cluster crítico ou levemente supercrítico de planetas ocupados).

Ou seja, a hipótese precisa ser complementada com algum argumento de porque a difusão deveria ser crítica. Bom, como sistemas críticos são abundantes nos processos sociais e biológicos, eu acho que basta encontrar esse fator de criticalidade para justificar o modelo. Minha heurística seria: Read more [+]

Yankee Go Home

Ianques vão para casa, brinca esta imagem. Em outra placa: Marte para os marcianos  Foto: Reprodução

Astronomia ou Astrologia?


“Astronomy” or “astrology”: a brief history of an apparent confusion

A. Losev
(Submitted on 27 Jun 2010)

The modern usage of the words astronomy and astrology is traced back to distinctions, largely ignored in recent scholarship. Three interpretations of celestial phenomena (in a geometric, a substantialist and a prognostic versions) coexisted during the Hellenistic period. From Plato to Isidore of Seville, semantic changes are evidenced and their later development is sketched.

Comments: 6 pages
Subjects: History of Physics (physics.hist-ph)
Cite as: arXiv:1006.5209v1 [physics.hist-ph]

O retorno de Hayabusa

Mais informações aqui, aqui e aqui.

Arqueologia Interestelar

Daqui a dez anos, a Astrobiologia será uma área quente. Comece já o seu mestrado nisso se desejar entrar nessa área no futuro.

Starry Messages: Searching for Signatures of Interstellar Archaeology

Authors: Richard A. Carrigan Jr (Fermi National Accelerator Laboratory)

(Submitted on 29 Jan 2010)

Abstract: Searching for signatures of cosmic-scale archaeological artifacts such as Dyson spheres or Kardashev civilizations is an interesting alternative to conventional SETI. Uncovering such an artifact does not require the intentional transmission of a signal on the part of the original civilization. This type of search is called interstellar archaeology or sometimes cosmic archaeology. The detection of intelligence elsewhere in the Universe with interstellar archaeology or SETI would have broad implications for science. For example, the constraints of the anthropic principle would have to be loosened if a different type of intelligence was discovered elsewhere. A variety of interstellar archaeology signatures are discussed including non-natural planetary atmospheric constituents, stellar doping with isotopes of nuclear wastes, Dyson spheres, as well as signatures of stellar and galactic-scale engineering. The concept of a Fermi bubble due to interstellar migration is introduced in the discussion of galactic signatures. These potential interstellar archaeological signatures are classified using the Kardashev scale. A modified Drake equation is used to evaluate the relative challenges of finding various sources. With few exceptions interstellar archaeological signatures are clouded and beyond current technological capabilities. However SETI for so-called cultural transmissions and planetary atmosphere signatures are within reach.

Comments: 29 pages including 4 figures and 1 table
Subjects: Galaxy Astrophysics (astro-ph.GA); Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP)
Report number: FERMILAB-PUB-09-607-AD
Cite as: arXiv:1001.5455v1 [astro-ph.GA]

Laboratório de astrobiologia da USP

A Universidade de São Paulo (USP) abrigará até o final do ano o primeiro Laboratório de Astrobiologia do Hemisfério Sul. O centro de estudos brasileiro está sendo instalado em Valinhos, no Observatório Abrahão de Moraes, ligado ao Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP.
A previsão é que comece a funcionar em 2010. Orçado em R$ 1 milhão, o laboratório recebeu financiamento federal do recém-criado Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Espaço.
Será usado pela comunidade científica brasileira e internacional para achar respostas para as três principais questões da Astrobiologia: Como a vida surgiu e evoluiu no nosso planeta? Existe vida fora da Terra? Qual o futuro da vida aqui e nos outros corpos celestes?
De perfil multidisciplinar, a Astrobiologia envolve conceitos de Astronomia, Biologia Molecular, Química, Meteorologia, Geofísica e Geologia. Os estudos são realizados a partir de cálculos teóricos e grande parte dos dados obtidos virá da câmara simuladora de ambientes, o principal equipamento do novo laboratório.
A câmara de simulação planetária do laboratório será revestida de aço inox e é capaz de reproduzir condições e ambientes extraterrestres. O equipamento é projetado para analisar parâmetros de temperatura, pressão, composição gasosa e fluxo de radiação, entre outros. Permite, também, avaliações em tempo real das pesquisas em andamento.
Extraterrestres
Segundo Douglas Galante, pesquisador do IAG, muitos experimentos do laboratório serão feitos com os extremófilos – micro-organismos capazes de sobreviver em condições ambientais extremas, como a ausência de luz solar, exposição a radiação, sal, níveis muito altos e baixos de pressão, temperatura, água e oxigênio. “Essas características fazem deles bons modelos para pesquisas com organismos extraterrestres”, explica.
O pesquisador informa que o laboratório também investigará outros temas, como reações químicas ocorridas em gelos de cometas e a penetração de radiação em diversos tipos de solo.
A instalação do laboratório ocorrerá em duas etapas: na primeira, serão aproveitadas as atuais instalações do observatório. Na seguinte, será erguido o edifício próprio do centro de pesquisa. O prédio será construído numa área de 625 metros quadrados e o projeto prevê incluir soluções para o consumo sustentável de água e de eletricidade.
Quando estiver finalizado, o centro abrigará também laboratórios de apoio de Química e Biologia, ambos com infraestrutura e equipamentos de informática adequados para a pesquisa teórico-experimental.
Para a ciência, vida extraterrestre significa a capacidade de um organismo qualquer, mesmo microscópico, sobreviver em meteoritos, planetas como Marte ou ainda em outros corpos celestes. Essas formas de vida podem ter surgido em processos totalmente independentes dos da Terra, ou ainda possuir origem comum, viajando no espaço e chegando aos planetas, no fenômeno conhecido por panspermia.
Da mesma forma, a vida na Terra pode ser fruto de outro planeta ou pode ter-se originado a partir de precursores formados no ambiente espacial. Moléculas orgânicas como aminoácidos, já encontradas no meio interestelar, em meteoros e cometas, podem ter chegado à Terra, participando do surgimento da vida há bilhões de anos.
Um lugar para ver estrelas
Criado em 1972, em uma área verde e preservada de 450 mil metros quadrados, o Observatório Abrahão de Moraes começou a perder potencial científico duas décadas depois. O motivo foi o crescimento da iluminação e a urbanização de Vinhedo, local por onde se chega ao centro de Valinhos, cidade em que está instalado. Em 1995, um dos telescópios foi automatizado e pesquisas de alto nível puderam voltar a ser realizadas.
Hoje, o observatório possui três equipamentos para observação: o Obelix, o Argus e o Prometeu. A inovação permitiu transformar o local em centro de divulgação científica permanente para grupos de até 40 estudantes do ensino médio e fundamental.
A visita pode ser diurna ou noturna e todas as atividades oferecidas pelo observatório são gratuitas. O agendamento dos grupos é feito pelo telefone (19) 3886-4439.
No ano passado, 1,8 mil alunos conheceram o local. Além da visitação, a escola interessada pode também operar pela internet os telescópios e assim propor atividades ligadas à observação astronômica.
Rogério SilveiraDa Agência Imprensa OficialCrédito fotos: Fernandes Dias Pereira
Reportagem publicada originalmente na página I do Poder Executivo do Diário Oficial do Estado de SP do dia 05/09/2009.
Veja e leia a reportagem original em PDF

Gravidade como força entrópica emergente?

How Duality Could Resolve Dark Matter Dilemma

Posted: 23 May 2010 09:10 PM PDT

Astrophysicists need to choose between dark matter or modified gravity to explain the Universe. But a strange new duality may mean they can have both



The debate over the wave or particle-like nature of light consumed physicists for 300 years after Isaac Newton championed particles and Christian Huygens backed the idea of waves. The resolution, that light can be thought of as both a wave and a particle, would have astounded these giants of physics, as indeed, it does us.


What shouldn’t surprise us, though, is that other seemingly intractable arguments might be similarly resolved.


But exactly this may be in store for the dark matter conundrum which has puzzled astrophysicists for almost 80s years, according to Chiu Man Ho at Vanderbilt University in Nashville and a couple of buddies,


The problem is that galaxies rotate so fast that the matter they contain ought to fly off into space. Similarly, clusters of galaxies do not seem to contain enough mass to bind them together and so ought to fly apart. Since this manifestly doesn’t happen, some force must be holding these masses in place.


Astrophysicists have put forward two explanations. The first is that these galaxies are filled with unseen mass and this so-called dark matter provides the extra gravitational tug. The second is that gravity is stronger at these intergalactic scales and so does the job by itself, an idea called modified Newtonian dynamics or MOND.


There is no love lost between the dark matter proponents and their MONDian counterparts: both say the other is wrong and scour the Universe in search of evidence to damn their opponents. Neither side has convincingly crushed the other’s argument so far but all concerned seem to agree that when one triumphs, the other will be ground underfoot.


Perhaps there’s another possibility, however: that they’re both right.


What makes this possible is a new approach to gravity in which it is an emergent phenomenon related to entropy. We looked at this a few months ago here.


The basic idea is that parts of the Universe have different levels of entropy and this creates a force that redistributes matter in a way that maximises entropy. This force is what we call gravity.


So far, this approach has assumed a simple Universe. But cosmologists know that our Universe is not only expanding but accelerating away from us. What Chui and co have done is derive gravity as an emergent force using the same entropic approach but this time in a Universe that is accelerating.


The result is a form of gravity in which parameters for acceleration and mass share a strange kind of duality: either the acceleration term can be thought of as modified as in MOND; or the mass term can be though of as modified, as in the dark matter theory.


In effect, Chui and co are saying that dark matter and MOND are two sides of the same coin.

Interestingly, the effect of each type of modification seems to be scale dependent. In this theory, the MONDian interpretation works at the galactic scale while the dark matter interpretation works best at the scale of galactic clusters.


That’s actually how the observational evidence pans out too. MOND seems to better explain the real behaviour of galaxies while the dark matter approach better explains the structure of galaxy clusters.


Could it be that both are manifestations of the same thing? Only the brave or foolish would rule it out. And stranger things have happened in physics, as Newton and Huygens would surely attest to.


Ref: arxiv.org/abs/1005.3537: MONDian Dark Matter

Asteróide passa perto da Terra

13/01/2010 – 10h21

Asteroide “ex-lixo espacial” passa perto da Terra nesta manhã

Um asteroide descoberto neste domingo (10) passa perto da Terra nesta quarta-feira (13), às 10h46 do horário de Brasília.

O objeto foi identificado pelos Laboratórios Lincoln do MIT (Massachussets Institute of Technology), e vai passar a cerca de 122.300 quilômetros do planeta.

Em razão de a sua órbita ser bem parecida com a da Terra no período de um ano, alguns cientistas haviam sugerido antes que o objeto seria um estágio de foguete em órbita ao redor do Sol, ou seja, um lixo espacial.

Chamado 2010 AL30, o asteroide não representaria riscos mesmo que se chocasse com a Terra.

Ele possui entre 10 e 15 metros de diâmetro, e espera-se que objetos abaixo de 25 metros como esse apenas se queimem na atmosfera do planeta.

Interessante que, com essa figura, podemos estimar a velocidade do objeto em relação à Terra. Na minha conta deu 30-40 mil Km/h.

Terra a vista

A menos que a Hipótese da Terra Rara esteja correta (ou seja, de que a evolução de seres multicelulares e explosões Cambrianas sejam muito raras), não vejo como escapar o Paradoxo de Fermi Local: se existem planetas habitados num raio de 1000 anos-luz daqui, por que eles ainda não nos colonizaram?

Descoberta de planeta habitável é iminente, dizem astrônomos

Dentro de quatro ou cinco anos, estimam especialistas, um planeta capaz de abrigar vida deve ser encontrado

Associated Press

Tamanho do texto? A A A A

WASHINGTON – Astrônomos afirmam que estão à beira de encontrar planetas semelhantes à Terra em órbita de outras estrelas, um passo essencial para determinar se estamos sozinhos no Universo.

Planeta semelhante à Terra pode ser inferno vulcânico

Nasa descobre planetas gigantes fora do Sistema Solar

Cerca de 15% dos sistemas solares são como o da Terra

Moléculas orgânicas descobertas em mais um planeta distante

Um alto funcionário da Nasa e outros importantes cientistas dizem que, dentro de quatro ou cinco anos, o primeiro planeta semelhante à Terra e capaz de abrigar vida deve ser encontrado, ou talvez até já tenha sido. Um planeta com o tamanho aproximado da Terra pode até mesmo ser anunciado ainda este ano, se certas pistas detectadas por um telescópio espacial se confirmarem.

Na reunião anual da Associação de Astronomia dos Estados Unidos, cada uma das descobertas a respeito de “exoplanetas” – os localizados fora do Sistema Solar – aponta para a mesma conclusão: planetas onde a vida pode surgir provavelmente abundam, a despeito da violência do ambiente espacial, repleto de explosões, buracos negros e colisões.

Vida e morte nas marés galácticas

Este artigo me parece relevante também para a teoria de extinções periódicas devido às marés galácticas.
Friday, December 18, 2009

Galactic Tide May Have Influenced Life on Earth

The galactic tide is strong enough to influence Oort Cloud comets, which means it may also have helped shape our planet.

The Moon’s tides have been an ever-present force in Earth’s history, shaping the landscape and the lives of the creatures that inhabit it. Now there’s a tantalising hint that the galactic tide may have played a significant role in Earth’s past.

The work comes from Jozef Klacka at Comenius University in the Slovak Republic. He has calculated the strength of the galactic tide and its effect on the Solar System. His conclusion is that the tide is strong enough to significantly effect the orbital evolution of Oort Cloud comets.

That’s a fascinating result. We’ve long known that the Moon’s tides must have been crucial for the evolution of life on Earth. The constant ebb and flow of the oceans would have left sea life stranded on beaches, forcing adaptations that allowed these creatures to cope with conditions on land.

Astrobiologists also believe that comets played an important part in the development of life on Earth because the atmosphere and oceans were seeded, at least in part, by comets. By that way of thinking, the forces and processes that have shaped evolution stretch to the edge of the Solar System.

But if the galactic tide plays a role in sending these comets our way, then it looks as if we’re part of a much larger web. Could it be that Earth and the life that has evolved here, is crucially dependent, not just on our planet, our star and our local interplanetary environment, but on the Milky Way galaxy itself?

Klacka has a lot more work to do to prove that the galactic tide plays such a role. But it might just be that the field of astrobiology has become a whole lot bigger.

Ref: arxiv.org/abs/0912.3112: Galactic Tide

Astronomia Computacional

Iniciado o Laboratório de Física Estatística e Biologia Computacional no DFM-FFCLRP-USP. Profs. responsáveis são Ubiraci P. C. Neves e Osame Kinouchi. Para ilustras que, hoje, a ciência não é apenas teoria e experimentos, mas envolve também a parte computacional como o terceiro pé de um tripé científico, reproduzo a notícia do ótimo blog Physics ArXiv Blog:

Collision-free theory explains why Uranus is lying on its side

Posted: 02 Dec 2009 09:10 PM PST

Astronomers have always assumed that Uranus must have been knocked onto its side by a collision. Now a new idea suggests that the planet’s remarkable tilt could have another explanation

One of the great mysteries of our Solar System is why Uranus is tilted on its side. Surely, if the solar system formed from the same rotating cloud of dust and gas, then all the bodies within it should rotate in the same way. And yet Uranus’ axis of rotation lies at 97 degrees to the plane of the solar system.


The standard explanation is that Uranus must have been involved in some kind of interplanetary collision with and earth-sized protoplanet in the early days of the solar system. That’s a tempting idea but it has some shortcomings. For example, it doesn’t explain why the orbits of the moons of Uranus are similarly tilted, not that of its rings.


Today, Gwenael Boue and Jacques Laskar at the Observatoire de Paris in France put forward another idea. They say that Uranus may have become tilted during the period soon after formation when the planets were migrating to the orbits we see now. They point out that the presence of satellites around a planet can increase its rate of precession, if it has a high initial inclination of more than say 17 degrees. This increase can be by as much as a factor of 1000 if the mass of the moon and the radius of its orbit have certain values. For Uranus, this is for a moon of 0.01 Uranian mass and at 50 Uranian radii.


The problem, of course, is that Uranus does not have such a moon. Its most distant companion is Oberon with a mass of just 10^-5 Uranian masses and an orbit of 23 Uranian radii.

Boue and Laskar’s idea is that Uranus once had a moon of the required size and orbit, which caused the planet to tilt during the planetary migration, but that this moon was ejected during a close encounter towards the end of the migration.

To study whether this idea is feasible, they simulated the process of giant planet migration in the early solar system some 10,000 times. They then discarded all scenarios in which the planets collided or did not end up in the correct final order. They then selected only those outcomes in which Uranus had an inclination of more than 17 degrees and also rejected any simulation in which Uranus came within 50 Uranian radii of another planet, since that would be likely to eject Oberon as well as the additional hypothesised moon. That left 17 simulations.


Boue and Laskar then added the additional moon to see how it would effect the tilt of Uranus and repeated each of these 17 scenarios a further 100 times. In 37 cases, the new moon helped Uranus onto its side and then ended up being ejected after a close encounter with another gas giant.


That’s an interesting result and not just because of the tilt: some models of planet formation predict that Uranus ought to have had another moon (albeit somewhat smaller than the one Boue and Laskar introduce). Consequently, this idea has the elegant property of explaining two mysteries for the price of one, never a bad thing in science.


Ref: http://arxiv.org/abs/0912.0181: A Collissionless Scenario For Uranus Tilting

Luas habitáveis

The Hunt for Habitable Exomoons

Posted: 30 Nov 2009 09:10 PM PST

Forget exoplanets, the first habitable body to be discovered beyond our solar system could turn out to be an exomoon in a habitable zone

The discovery of habitable planets around other stars is one of the great goals of modern astronomy. But it’s not just planets that can host life. Astronomers have long believed that moons orbiting Jupiter-like planets in the habitable zone could have Earth-like qualities. The problem is how to detect them.


One of the best ways to spot exoplanets is to look for changes in a parent star’s brightness as the they pass in front of its disc. So why not look for exomoons in the same way? A planet-moon system orbits a common centre of mass which itself orbits the star. Consequently, the planet’s position can be shifted by a small amount as it moves in front of the disc, leading to a small change in the time that a transit begins and ends. This transit timing variation (TTV) is a signal that could be used to spot an exomoon.


In theory, at least. The trouble is that that up to 98 per cent of promising exoplanet signals turn out to be false alarms caused by other effects. It turns out there is no way of teasing the exomoon signal out of this mess.


And there the field of exomoon hunting would have remained were it no for the work of David Kipping at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge and a few buddies. Earlier this year, these guys showed that exomoons produce another signal. They pointed out that not only does an exomoon change the start time of a transit, it should also change the duration of the transit and that together, these signals can uniquely identify an exomoon.


Today, Kippling and co say this method is possible now. Earlier this year, NASA launched the Keppler Space Telescope to stare continuously at a fixed region of the sky and measure the changes in brightness of some 100,000 stars.


After crunching a few numbers, Kippling and co say that Keppler should be able to see exomoons smaller than Earth around Saturn-like exoplanets if they are orbiting any of 25,000 stars in the Keppler’s field of view.


That’s exciting news. Keppler is already sending back data. If habitable exomoons are out there, we’ll see them soon.

Ref: arxiv.org/abs/0911.5170: Pathways Towards Habitable Moons

Água é um pre-requisito para Gaia II


Mariana, minha filha, eu tô falando pra você que Atrobioologia é a carreira quente do mmomento!
Takata, eu sei que a água não é um pre-requisito necessário para a vida. Mas é um pre-requisito necessário para a nossa vida, e para uma Gaia tecnoverde criar uma filhote lá!
Na próxima década

Busca de vida em outro planeta será a grande pesquisa mundial

Além disso, outro foco das pesquisas deve ser a busca pela água
04/08/09 às 10:21 | Agência Brasil
A Assembleia Geral da União Astronômica Internacional (IAU), realizada a cada três anos, foi aberta oficialmente no Rio de Janeiro. Para o astrofísico Carlos Henrique Veiga, do Observatório Nacional, a procura de vida fora do sistema solar e a presença de água serão a grande pesquisa nos próximos dez anos.

“A grande pesquisa será a busca por planetas como a Terra em outras estrelas. Acho que a grande discussão vai ser em torno de água fora do sistema solar, ou mesmo dentro do sistema solar”, disse Veiga. O observatório é uma das entidades coordenadoras do simpósio Impacto da Variabilidade Estelar e Solar na Terra e Planetas, que ocorre até o próximo dia 7 como parte do encontro da IAU.

Carlos Veiga destacou que a assembleia é importante pelas consequências e conceitos que pode gerar. Na última edição do evento, realizada em Praga, na República Tcheca, por exemplo, foi decidido que Plutão seria excluído da família dos grandes planetas e passaria a integrar um grupo de menor porte.

A pesquisa em busca de vida e água em outros planetas tem especial interesse para a Terra no momento em que ela sofre os efeitos do aquecimento global. “A gente está percebendo que o planeta está esgotando suas fontes de sobrevivência. A água não vai durar muito. O ar é altamente poluído. E tudo isso pode acabar em uma catástrofe daqui a 200, 300 anos”.

A idéia, disse Veiga, é programar para que se possa enviar pessoas a outro lugar em que existam condições de vida, como satélites numa lua de Saturno. Esse é um dos principais assuntos que serão tratados na IAU por cerca de 2 mil representantes de todo o mundo. No Observatório Nacional, 80% dos pesquisadores do Departamento de Astronomia estão envolvidos com a meta de encontrar água em outros sistemas solares.

Coordenador da Divisão de Atividades Educacionais do observatório, Carlos Henrique Veiga explicou que um dos objetivos é atrair a juventude brasileira para as ciências exatas, de modo que ela comece a pensar nesses problemas.

“Passar o conhecimento para eles, informar o que está acontecendo de uma forma correta e precisa, de maneira que esses estudantes novos sejam atraídos para todas as áreas do conhecimento científico, de modo que a gente possa pensar cada vez mais sobre a questão da sobrevivência do ser humano em outro planeta, em outra estrela. Esse é um pensamento para daqui a 100, 200 anos. Mas, se a gente não começar a pensar agora, vai ser muito tarde”, afirmou.

Marina Silva e a colonização galática


Bom, uma alternativa é uma expansão em forma de lei de potência: N(t) = c t^\theta. Talveza se possa demonstrar que tal expansão seria economicamente sustentável. Interessante que isso corresponderia a um processo de ramificação crítico, que criaria uma expansão fractal, de modo que haveria bolhas não colonizadas de todos os tamanhos dentro da galáxia. E a minha solução para o Paradoxo de Fermi (que estamos dentro de uma dessas bolhas, e portanto não adianta fazer pesquisa SETI nas estrelas vizinhas) seria compativel com esse vínculo de expansão economicamente sustentável… Quem sabe os ETs (e nós no futuro) têm a mesma opinião da Marina Silva?

The Sustainability Solution to the Fermi Paradox

Jacob D. Haqq-Misra, Seth D. Baum
(Submitted on 2 Jun 2009)

No present observations suggest a technologically advanced extraterrestrial intelligence (ETI) has spread through the galaxy. However, under commonplace assumptions about galactic civilization formation and expansion, this absence of observation is highly unlikely. This improbability is the heart of the Fermi Paradox. The Fermi Paradox leads some to conclude that humans have the only advanced civilization in this galaxy, either because civilization formation is very rare or because intelligent civilizations inevitably destroy themselves. In this paper, we argue that this conclusion is premature by introducing the “Sustainability Solution” to the Fermi Paradox, which questions the Paradox’s assumption of faster (e.g. exponential) civilization growth. Drawing on insights from the sustainability of human civilization on Earth, we propose that faster-growth may not be sustainable on the galactic scale. If this is the case, then there may exist ETI that have not expanded throughout the galaxy or have done so but collapsed. These possibilities have implications for both searches for ETI and for human civilization management.

Comments: 14 pages, PDF file
Subjects: Popular Physics (physics.pop-ph); Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP)
Journal reference: J.Br.Interplanet.Soc.62:47-51, 2009
Cite as: arXiv:0906.0568v1 [physics.pop-ph]

Persistence solves Fermi Paradox but challenges SETI projects

Osame Kinouchi (DFM-FFCLRP-Usp)
(Submitted on 8 Dec 2001)

Persistence phenomena in colonization processes could explain the negative results of SETI search preserving the possibility of a galactic civilization. However, persistence phenomena also indicates that search of technological civilizations in stars in the neighbourhood of Sun is a misdirected SETI strategy. This last conclusion is also suggested by a weaker form of the Fermi paradox. A simple model of a branching colonization which includes emergence, decay and branching of civilizations is proposed. The model could also be used in the context of ant nests diffusion.

Comments: 2 pages, no figures, v2 with corrected definition of branching ratio
Subjects: Disordered Systems and Neural Networks (cond-mat.dis-nn); Statistical Mechanics (cond-mat.stat-mech)
Cite as: arXiv:cond-mat/0112137v1 [cond-mat.dis-nn]

Astrobiologia no Brasil


Eu ando falando pra minha filha Mariana (que vai prestar Biologia na USP ano que vem) que ela deveria pensar no que será importante daqui a 10 anos (quando estará fazendo doutorado). Eu aposto que é Astrobiologia. Mas falta combinar isso com os russos, digo, com Mariana…

Em busca da origem da vida

21/9/2009

Por Thiago Romero

Agência FAPESP – O primeiro laboratório de astrobiologia no Brasil será inaugurado no início de 2010, vinculado ao Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP). As instalações ficarão no Observatório Abrahão de Moraes, em Valinhos (SP).

Mas a maior novidade será a instalação, no laboratório, da primeira câmara de simulação de ambientes espaciais do hemisfério Sul, que já está sendo construída no local sob coordenação de Douglas Galante, pesquisador do IAG que conta com apoio da FAPESP na modalidade Bolsa de Pós-Doutorado.

O equipamento, que reproduz condições e ambientes extraterrestres, deverá entrar em funcionamento no segundo semestre de 2010. “Com a câmara, conseguiremos simular parâmetros de ambientes fora da Terra, como as condições do espaço ou de outros planetas”, disse Galante à Agência FAPESP.

“Se precisamos entender como um organismo vivo sobreviveria em Marte, por exemplo, é possível recriar as características marcianas, controlando variáveis como temperatura, composição gasosa, pressão atmosférica e radiação ultravioleta, de modo que as amostras inseridas dentro da câmara são acompanhadas por detectores”, explicou o pesquisador do Departamento de Astronomia do IAG.

O objetivo é que o laboratório seja usado pela comunidade científica nacional e internacional em pesquisas teórico-experimentais, contribuindo para o avanço do conhecimento em questões diversas da astrobiologia, ciência que envolve conceitos de astronomia, biologia molecular, química, meteorologia, geofísica e geologia.

Entre elas estão a possibilidade de existir vida fora da Terra, a origem da vida no planeta e o futuro da vida na Terra e em outros corpos celestes. “A única certeza que temos hoje é que existe vida na Terra, ainda que não saibamos de que forma ela surgiu. Sabemos também que talvez tenha existido vida em Marte no passado, quando lá havia água mais abundante”, disse Galante.

“Várias sondas trabalham naquele planeta para tentar identificar esses indícios de vida. Isso mostra que estamos apenas engatinhando no entendimento de como a vida surge, evolui e algum dia pode se extinguir, na Terra e fora dela”, afirmou.

Vida nos extremos

Na câmara de simulação planetária serão realizados, em um primeiro momento, experimentos com os extremófilos, microrganismos que servem de modelo para pesquisas diversas por serem capazes de sobreviver em condições ambientais extremas, como a ausência de luz solar ou níveis muito altos ou baixos de pressão, temperatura, água e oxigênio.

“Os extremófilos vivem em alta pressão no fundo dos mares, em ambientes extremamente frios e também em locais muito quentes, como em fontes geotermais, além de ambientes com alta radiação. Se esperamos encontrar vida em Marte, muito provavelmente ela será bem parecida com a desses microrganismos”, apontou.

Os pesquisadores do IAG mantêm amostras de extremófilos em laboratório e atualmente já estudam esses microrganismos em equipamentos de simulação do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas (SP).

“Com a câmara de simulação de ambientes espaciais queremos pegar também amostras ambientais aqui da Terra e testá-las para ver se encontramos novos organismos resistentes semelhantes aos extremófilos”, aponta Galante. Para isso, a partir do início de 2010, os pesquisadores estudarão amostras da Antártica e do deserto do Atacama, no Chile, para tentar descobrir novos organismos que também possam existir em outros planetas.

“Além da simulação de ambientes extraterrestres, a câmara também poderá ser usada em estudos tecnológicos e aplicados, como na área de ciência dos materiais, visando ao desenvolvimento de equipamentos que podem ser usados no espaço por satélites”, afirmou.

As instalações do Laboratório de Astrobiologia serão abertas à comunidade acadêmica e os pesquisadores de todo o país interessados devem submeter projetos para avaliação da comissão científica do centro.

Mais informações: [email protected] ou telefone (11) 3091-2815.