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ASTRONOMIA : E DEPOIS DE AMANHÃ? Mariângela de Oliveira-Abans MCT/LNA Outubro de 2007 Curso de Divulgação da C&T no Contexto da América Latina e Caribe.

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1 ASTRONOMIA : E DEPOIS DE AMANHÃ? Mariângela de Oliveira-Abans MCT/LNA Outubro de 2007 Curso de Divulgação da C&T no Contexto da América Latina e Caribe – MCT/MAST

2 ASTRONOMIA ? NO, NO… M. de Oliveira-Abans – MCT/LNA – Celil/YoYoCamp – March 08, 2007

3 3 O QUE NÃO É ASTRONOMIA Objeto de estudo Não é Aeronáutica Não é Geofísica Não é Meteorologia Não é Astrologia Não é Ufologia ???

4 4 O QUE É ASTRONOMIA Interdisciplinaridade Para quê serve a Astronomia? Ciência básica x ciência aplicada Grandes áreas da Astronomia –Astronomia fundamental –Mecânica celeste –Astrofísica

5 5 Arqueoastronomia indígena brasileira Pinturas rupestres representando a Lua, um cometa, um meteoro e o Sol. (Fonte: fisica.ufpr.br/tupi/arqueo/30rupe.html)

6 6 O Brasil e a Astronomia  Universidades  UFRJ (*)  UNIFEI (**)  Institutos de pesquisa  Sociedade Astronômica Brasileira  Comissão de Ensino  Comissão Brasileira de Astronomia (*) Faculdade de Astronomia (**) Bacharelado em Física com menção em Astronomia e Mestrado

7 7 Consórcios Internacionais NGC 628: A Gaáxia Espiral Perfeita (Obs. Gemini)

8 8 Observatório Gemini Consórcio de 7 países Cobertura total: Ambos hemisférios celestes

9 9 Telescópios Gêmeos Espelhos de 8m de diâmetro Ótica ativa Ótica adaptativa Visível e infravermelho Limite de difração atmosférica

10 10 Telescópio Gemini Norte

11 11 Telescópio Gemini Sul

12 12 Telescópio SOAR NOAO Sócios Operações 10% Chile National Optical astronomy Observatories Conselho Nac. Des. Científico e Tecnológico

13 13 Telescópio SOAR Espelho de 4,2m de diâmetro Espelho de 4,2m de diâmetro Ótica ativa Ótica ativa Ótica adaptativa Ótica adaptativa Visível e infravermelho Visível e infravermelho Limite de difração atmosférica Limite de difração atmosférica Imagens melhores que o Telescópio Espacial Hubble no infravermelho! Imagens melhores que o Telescópio Espacial Hubble no infravermelho!

14 14 Telescópio SOAR

15 15 Cerro Pachón: Gemini e Soar

16 16 LNA/OBSERVATÓRIO DO PICO DOS DIAS O Pico dos Dias foi cuidadosamente escolhido para ser o principal observatório brasileiro, possuindo as melhores condições para a Astronomia Ótica no país, dentro das limitações de nebulosidade e umidade do clima tropical. Situado na parte interna da Serra da Mantiqueira, no sul de Minas, o campus do OPD ocupa área de 350 ha, formando um parque em clima tropical de altitude, com fauna e flora preservadas.

17 17 PARA OBSERVAR NO OPD Quem pode? Como fazer para observar? O que fazer depois? E se quiser mais tempo de telescópio?

18 18 O QUE SE FAZ NO OPD? Coletar luz de objetos celestes –Visível –Infravermelho Selecionar o intervalo de interesse –Filtros –Redes de difração Pré-analisar os dados Armazenar a informação –Banco de dados do LNA –Mídia portátil

19 19 Extraindo leite das pedras Fotometria –Filtros coloridos –Problema da brasa na churrasqueira Espectroscopia –Espectrógrafos convencionais –Bancada com fibras ópticas –O detetive que voa até o arco-íris Polarimetria –Linear –Circular

20 20 VISÃO REDUCIONISTA

21 21 VISÕES DO PRESENTE ESO VLT - Very Large Array (4 x 8m) Corot (tel. espacial, 25cm, astrosismolog.) Detetores de neutrinos subterrâneos (1.000 t de água pesada) Detetores de ondas gravitacionais (LIGO, 4km) Chandra (satélite X, comprimento 1,5m) Spitzer (0,85m, infravermelho) Telescópios Keck (2 de 10m, ótico e infravermelho) Observatório Gemini (2 x 8m) Magalhães (2 x 6,5m) Magalhães Gigantes (7 x 8,4m) Observatório Virtual – OV e OVB (Bancos de dados)

22 22 OverWhelmingly Large Telescope - OWL (100m!) Atacama Large Millimeter/Submillimet er Array - ALMA (12m, 150m a 14km) Extremely Large Telescope – ELT (42m) Square Kilometer Array – SKA ( =21cm) Gaia (2 x 2 tels., espacial, a Galáxia) James Webb Space Telescope – JWST (6,5m) Terrestrial Planet Finder – TPF (4 x 3,5m, orbital) Novos instrumentos  VISÕES DO FUTURO

23 23 ALGUMAS QUESTÕES Telescópios cada vez maiores Telescópios em lugares cada vez melhores Detetores para outros comprimentos de onda Detetores para outros tipos de particulas e fenômenos POR QUE?

24 24 COM MELHOR SINAL: Objetos mais fracos –Partes menos brilhantes de objetos extensos –Estrelas, asteróides, etc. –Planetas extrasolares, … Objetos mais distantes –Primeiras galáxias –Quasares –Início deste Universo –Cosmologia, …

25 25 10 Physics Questions to Ponder for a Millennium or Two 1. Are all the (measurable) dimensionless parameters that characterize the physical universe calculable in principle or are some merely determined by historical or quantum mechanical accident and uncalculable? 2. How can quantum gravity help explain the origin of the universe? 3. What is the lifetime of the proton and how do we understand it? 4. Is nature supersymmetric, and if so, how is supersymmetry broken?

26 26 (Cont.) 5. Why does the universe appear to have one time and three space dimensions? 6. Why does the cosmological constant have the value that it has? Is it zero and is it really constant? 7. What are the fundamental degrees of freedom of M-theory (the theory whose low-energy limit is eleven-dimensional supergravity and that subsumes the five consistent superstring theories) and does the theory describe nature?

27 27 (Cont. II) 8. What is the resolution of the black hole information paradox? 9. What physics explains the enormous disparity between the gravitational scale and the typical mass scale of the elementary particles? 10. Can we quantitatively understand quark and gluon confinement in quantum chromodynamics and the existence of a mass gap?

28 28 Um exemplo: ASTRONET Consórcio de agências de fomento européias Missão: extenso planejamento do desenvolvimento da astronomia européia a longo prazo Objetivo: consolidar a liderança …

29 29 Visão de Ciência para a Astronomia Européia 1.Qual é a origem e evolução das estrelas e planetas? 2. Como as galáxias se formam e evoluem? 3.Será que compreendemos os extremos do Universo? 4.Como nos encaixamos nisso tudo?

30 30 PERGUNTAS DO SKA “What are the basic properties of the fundamental particles and forces?” –Neutrinos, Magnetic Fields, Gravity, Gravitational Waves, Dark Energy “What constitutes the missing mass of the Universe?” –Cold Dark Matter (e.g. via lensing), Dark Energy, Hot Dark Matter (neutrinos) “What is the origin of the Universe and the observed structure and how did it evolve?” –Atomic hydrogen, epoch of reionization, magnetic fields, star-formation history…… “How do planetary systems form and evolve?” –Movies of Planet Formation, Astrobiology, Radio flares from exo- planets…… “Has life existed elsewhere in the Universe, and does it exist elsewhere now?” –SETI CORNERSTONE OBSERVATORIES: ALMA, JWST, SKA, AND ELT

31 31 Considerações pessoais Visão ± holística Transdisciplinaridade não é utopia Conceito expandido de inclusão social Simbiose entre –Cientistas –Tecnologistas –Divulgadores –Educadores –Comunidade –Governo… Todos tenham acesso e compreendam informações corretas Quem se interessa e pode: Facilitar processos –Estabelecer diálogo entre partes –Oferecer diferentes serviços –Usar diferentes abordagens –Alcançar todos os públicos  Temos que vestir a camiseta! Temos que vestir a camiseta!  ¡Hay que ponerse la camiseta! ¡Hay que ponerse la camiseta!

32 32 Monumento às Bandeiras Victor Brécheret, São Paulo, Capital, 1954 (400 anos)

33 FIM MCT/Laboratório Nacional de Astrofísica


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