22 de setembro de 2018

Cientistas alertam para a necessidade de mudança no nosso sistema econômico

Um grupo de cientistas independentes reunido pela Organização das Nações Unidas (ONU) alerta: nós precisamos repensar a nossa economia se quisermos salvar o planeta. No relatório de base para 2019 sobre o Desenvolvimento Sustentável Global, pesquisadores finlandeses elaboraram propostas de governança para a transição econômica.

“No documento de base, destacamos os princípios subutilizados do pensamento econômico-teórico existente que podem ajudar governos a canalizar as economias na direção de atividades que causem uma carga radicalmente mais leve sobre os ecossistemas naturais e, simultaneamente, garantem oportunidades mais iguais para uma boa vida humana. Nosso foco está no período de transição, nas próximas décadas”, disseram os autores do estudo em comunicado à imprensa.

O fim da energia barata

Segundo os autores, estamos próximos do fim da era da energia barata e, com isso, as economias mundiais precisarão se esforçar mais para conseguir manter as atividades humanas. Além disso, como a economia mundial já usa toda a capacidade dos ecossistemas do planeta de lidar com os dejetos gerados pela utilização de energia e materiais, os custos irrecuperáveis também estão avançando – o mais óbvio sendo as mudanças climáticas.

Enquanto alguns economistas defendem a taxação da pegada de carbono como uma ferramenta para abordar a questão das mudanças climáticas, grupos de pesquisa de ciências naturais defendem que uma mudança bem mais profunda. “Pode-se dizer com segurança que nenhum modelo econômico amplamente aplicável foi desenvolvido especificamente para a próxima era”, afirmam os autores. Para eles, as mudanças necessárias – de infraestrutura de cidades, hábitos de consumo e produção de energia – são drásticas demais para ficarem apenas a cargo do mercado.

Além do descontrole no uso de recursos naturais e descarte dos dejetos, eles destacam que nosso sistema econômico atual está fazendo aumentar a lacuna entre ricos e pobres. Como consequência, aumentam os índices de desemprego e endividamento, o que desestabiliza ainda mais a sociedade.

O documento foi escrito por pesquisadores de campos ambientais, como o cientista de ecossistema Jussi Eronen, da Universidade de Helsinque, bem como pesquisadores econômicos, empresariais e de filosofia, como o economista Paavo Järvensivu, da unidade de pesquisa independente BIOS. 


Expandindo referencias:



Novo microscópio mostra mundo quântico em detalhes malucos

Cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley usam o microscópio para mapear meticulosamente cada átomo em uma nanopartícula. Aqui, eles examinaram um pequeno aglomerado de platina de ferro sob o microscópio e praticamente o separaram.
Credito: COLIN OPHUS

O microscópio eletrônico de transmissão foi projetado para quebrar registros . Usando seu feixe de elétrons, cientistas vislumbraram muitos tipos de vírus pela primeira vez. Eles o usaram para estudar partes de células biológicas como ribossomos e mitocôndrias. Você pode ver átomos individuais com isso.

Mas especialistas descobriram recentemente um novo potencial para a máquina. "Tem sido uma mudança muito dramática e súbita", diz o físico David Muller, da Universidade de Cornell. "Foi um pouco como se todos estivessem voando em biplanos e, de repente, aqui está um avião a jato".

Por um lado, a equipe de Muller estabeleceu um novo recorde. Publicação na NatureEm julho deste ano, eles usaram o escopo para tirar as imagens de maior resolução até o momento. Para fazer isso, eles tiveram que criar lentes especiais para melhor focar os elétrons, como “óculos” para o microscópio, diz ele. Eles também desenvolveram uma câmera super sensível, capaz de registrar rapidamente elétrons simples. Suas novas imagens mostram uma camada fina como navalha, com apenas dois átomos de espessura, de átomos de molibdênio e enxofre ligados entre si. Não só eles poderiam distinguir entre os átomos individuais, eles poderiam até mesmo vê-los quando eles estavam separados por apenas 0,4 angstroms, metade do comprimento de uma ligação química. Eles até conseguiram identificar uma lacuna onde um átomo de enxofre estava faltando no padrão de repetição do material. "Eles poderiam fazer isso principalmente porque sua câmera eletrônica é tão boa", diz o físico Colin Ophus, do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, que não esteve envolvido no trabalho.

Cada ponto nesta imagem é um único átomo de molibdênio ou enxofre de duas folhas densas sobrepostas, porém torcidas. O microscópio eletrônico de transmissão da Universidade de Cornell, que tirou essa imagem, quebrou o recorde de microscópio de maior resolução em julho deste ano.
Credito: DAVID MULLER / CORNELL UNIVERSITY

Agora o resto do campo está clamando para equipar seus telescópios com câmeras semelhantes, diz Muller. "Você pode ver todos os tipos de coisas que você não podia antes", diz ele. Em particular, Muller está estudando materiais finos, de um a dois átomos de espessura, que exibem propriedades incomuns. Por exemplo, os físicos descobriram recentemente que um tipo de material fino, quando em camadas de uma certa maneira, se torna supercondutor. Muller acha que o microscópio poderia ajudar a revelar os mecanismos subjacentes por trás dessas propriedades.

Quando se trata de ampliar o minúsculo, os elétrons são fundamentalmente melhores que a luz visível. Isso porque os elétrons, que possuem propriedades ondulatórias devido à mecânica quântica, têm comprimentos de onda mil vezes mais curtos. Comprimentos de onda mais curtos produzem uma resolução mais alta, assim como linhas mais finas podem criar bordados mais complexos. "Os microscópios eletrônicos são praticamente o único jogo da cidade se você quiser ver as coisas em escala atômica", diz o físico Ben McMorran, da Universidade de Oregon. Preencher um material com elétrons e detectar os que viajaram produz uma imagem detalhada desse material.

O pesquisador de pós-doutorado Zhen Chen fez as imagens recordistas em um microscópio de design personalizado na Universidade de Cornell.
Credito: DAVID MULLER / CORNELL UNIVERSITY

Mas a alta resolução não é o único truque da máquina. Em um artigo recentemente aceito pela Nano Letters , uma equipe liderada por McMorran desenvolveu um novo tipo de imagem que você pode tirar com o microscópio. Esse método pode visualizar materiais normalmente transparentes a elétrons, como átomos leves como o lítio. Deve permitir que os cientistas estudem e melhorem as baterias à base de lítio com detalhes atômicos.

Tem mais. Medindo uma propriedade do elétron chamada fase, eles podem mapear os campos elétricos e magnéticos dentro do material, diz Fehmi Yasin, um estudante de física da Universidade de Oregon. "Esta técnica pode provocar mais informações dos elétrons", diz ele.

Essas novas capacidades podem ajudar cientistas como Mary Scott, uma física da Universidade da Califórnia, em Berkeley, que estuda nanopartículas menores que uma bactéria. Scott passou longas horas fotografando esses pequenos aglomerados inanimados sob um microscópio eletrônico. Usando um equipamento especial, ela cuidadosamente inclina a amostra para obter tantos ângulos quanto possível. Então, a partir dessas imagens, ela cria um modelo 3D extremamente preciso, preciso até o átomo. Em 2017, ela e sua equipe mapearam os locais exatos de 23.000 átomos em uma única nanopartícula de prata e platina. O ponto de tais modelos meticulosos é estudar como os átomos individuais contribuem para uma propriedade do material - quão forte ou condutor é, por exemplo. As novas técnicas podem ajudar Scott a examinar essas propriedades do material com mais facilidade.

Mas o objetivo final de tais experimentos não é meramente estudar os materiais. Eventualmente, cientistas como Scott querem transformar átomos em Legos: montá-los, tijolo por tijolo, em novos materiais. Mas mesmo pequenas mudanças na composição atômica ou estrutura de um material podem alterar sua função, diz Scott, e ninguém entende completamente o motivo. As imagens do microscópio podem ensiná-los como e por que os átomos se encaixam.





21 de setembro de 2018

Gordura de 558 milhões de anos atrás revela o primeiro animal conhecido

Crédito: A Universidade Nacional Australiana (ANU)

Cientistas da ANU e do exterior descobriram moléculas de gordura em um antigo fóssil para revelar o animal mais antigo confirmado no registro geológico que viveu na Terra 558 milhões de anos atrás.

A estranha criatura chamada Dickinsonia, que cresceu até 1,4 metro de comprimento e era ovalada com segmentos semelhantes a costelas ao longo de seu corpo, fazia parte da Biota Ediacara que viveu na Terra 20 milhões de anos antes da 'explosão Cambriana' da moderna vida animal.

Ilya Bobrovskiy, especialista em PhD da ANU, descobriu um fóssil de Dickinsonia tão bem preservado em uma área remota perto do Mar Branco, no noroeste da Rússia, que o tecido ainda continha moléculas de colesterol, um tipo de gordura que é a marca da vida animal.

O pesquisador-associado Jochen Brocks disse que a "explosão cambriana" ocorreu quando animais complexos e outros organismos macroscópicos - como moluscos, vermes, artrópodes e esponjas - começaram a dominar o registro fóssil.


"As moléculas de gordura fóssil que encontramos provam que os animais eram grandes e abundantes há 558 milhões de anos, milhões de anos antes do que se pensava anteriormente", disse o professor associado Jochen Brocks, da Escola de Pesquisa de Ciências da Terra da ANU.

"Os cientistas lutam há mais de 75 anos sobre o que Dickinsonia e outros fósseis bizarros da Biota Ediacarana eram: ameba gigante unicelular, líquen, experimentos fracassados ​​de evolução ou os primeiros animais da Terra. A gordura fóssil confirma agora a Dickinsonia como a fóssil animal mais antigo conhecido, resolvendo um mistério de décadas que tem sido o Santo Graal da paleontologia. "

Bobrovskiy disse que a equipe desenvolveu uma nova abordagem para estudar os fósseis de Dickinsonia, que guardam a chave entre o velho mundo dominado pelas bactérias e o mundo dos grandes animais que surgiram há 540 milhões de anos durante a "explosão Cambriana".

"O problema que tivemos de superar foi encontrar fósseis de Dickinson que retivessem alguma matéria orgânica", disse Bobrovskiy, da Escola de Pesquisas de Ciências da Terra da ANU.

"A maioria das rochas que contêm esses fósseis, como as da Ediacara Hills, na Austrália, sofreram muito calor, muita pressão, e depois foram desgastadas depois disso - essas são as rochas que os paleontólogos estudaram por muitas décadas, o que explica por que elas estavam presos na questão da verdadeira identidade de Dickinsonia ".

Os paleontólogos normalmente estudam a estrutura dos fósseis, mas Bobrovskiy extraiu e analisou moléculas de dentro do fóssil de Dickinson encontrado em rochas antigas na Rússia para fazer a descoberta revolucionária.

"Eu peguei um helicóptero para chegar a essa parte remota do mundo - lar de ursos e mosquitos - onde encontrei fósseis de Dickinson com matéria orgânica ainda intacta", disse Bobrovskiy.

"Estes fósseis estavam localizados no meio das falésias do Mar Branco, que têm 60 a 100 metros de altura. Eu tive que ficar pendurado na beira de um penhasco em cordas e cavar grandes blocos de arenito, derrubá-los, lavar o arenito e repito esse processo até encontrar os fósseis que eu procurava. "    

O professor associado Brocks disse que ser capaz de estudar moléculas desses organismos antigos era um trocador de gametas.

"Quando Ilya me mostrou os resultados, não pude acreditar", disse ele.

"Mas eu também imediatamente vi o significado."  

A ANU conduziu a pesquisa em colaboração com cientistas da Academia Russa de Ciências e do Instituto Max Planck de Biogeoquímica e da Universidade de Bremen, na Alemanha.

A pesquisa é publicada na revista  Science 


Veja uma rede espacial capturando lixo NO ESPAÇO

Mais de 500.000 detritos orbitam a Terra, alguns viajando mais rápido do que uma bala a mais de 28.000 quilômetros por hora. Tanto lixo espacial representa um sério perigo de danos a espaçonaves.

Mas como limpar o espaço?

Com novas tecnologias de um projeto chamado RemoveDEBRIS. Por exemplo, um satélite equipado com uma rede espacial que vem sendo desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Surrey, no Reino Unido, há seis anos.

Em 16 de setembro, um protótipo foi testado pela primeira vez, provando sua viabilidade:


Como funciona

Existem duas maneiras possíveis do satélite cumprir sua missão: lançando uma grande rede que captura o lixo espacial e o arrasta para a atmosfera da Terra, destruindo-o, ou lançando um “arpão”, que “caça” fragmentos espaciais e os puxa para fora da órbita.

“A dificuldade que temos é capturar o fragmento com a rede, envolvê-lo, e então ao mesmo tempo puxá-lo com uma corda, para que não escape. Sincronizar tudo isso, como você pode imaginar, é um pouco desafiador”, contou Guglielmo Aglietti, da Universidade de Surrey, à revista Sky News, acrescentando que estava satisfeito por sua equipe ter superado os obstáculos técnicos envolvidos.

A rede funcionou exatamente como pretendida. Primeiro, os cientistas liberaram um detrito espacial do tamanho de uma torradeira – na verdade, um CubeSat – do satélite. Em seguida, ele utilizou sua rede para capturar o destroço.

Em breve, os pesquisadores devem realizar mais testes com a tecnologia


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Sinal infravermelho é descoberto em torno de uma estrela de nêutrons, mas o que o criou?

Um grupo de pesquisadores observou recentemente uma misteriosa emissão infravermelha vinda de perto de um pulsar nos dados do telescópio espacial Hubble da NASA. Esta animação descreve uma possível fonte da emissão: um "disco de retorno" ou um disco que se formou a partir de materiais da estrela-mãe, voltando para a estrela de nêutrons depois de uma supernova.
Crédito: ESA / N. Tr'Ehnl (Universidade Estadual da Pensilvânia) / NASA

O espaço está cheio de sinais bizarros para os quais nos esforçamos para dar sentido - e agora os pesquisadores detectaram mais um sinal misterioso. Este emanava perto de uma estrela de nêutrons e, pela primeira vez, é infravermelho.

Então, o que está por perto que poderia ter criado o sinal estranho? Os cientistas têm algumas ideias.

Quando uma estrela atinge o fim de sua vida, ela sofre uma explosão de supernova - a estrela colapsa e, se tiver massa suficiente, formará um buraco negro. Mas se a estrela não for suficientemente grande, formará uma estrela de neutrões

As estrelas dos nêutrons são muito densas e, como o próprio nome sugere, são compostas principalmente de nêutrons compactos. Estrelas de nêutrons também podem ser chamadas de "pulsares" se forem altamente magnetizadas e girarem com rapidez suficiente para emitir ondas eletromagnéticas, de acordo com a Space.com .

Normalmente, as estrelas de nêutrons emitem ondas de rádio ou ondas de alta energia, como raios-X, de acordo com um comunicado divulgado ontem pela NASA (17 de setembro). Mas um grupo internacional de pesquisadores da Penn State, da Universidade do Arizona e da Universidade Sabanci, na Turquia, observou algo interessante nos dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA: um longo sinal de luz infravermelha emitido perto de uma estrela de nêutrons, disseram os pesquisadores no The Astrophysical Journal .

Esse sinal, eles descobriram, estava a cerca de 800 anos-luz de distância e estava "estendido", o que significa que estava espalhado por um grande espaço, ao contrário de sinais "pontuais" típicos de estrelas de nêutrons que emitem raios-X. Especificamente, o sinal se estendeu por 200 unidades astronômicas (UA) do espaço, ou 2,5 vezes a órbita de Plutão ao redor do Sol, de acordo com uma declaração da Penn State. (Uma UA é a distância média da Terra ao Sol - cerca de 93 milhões de milhas, ou 150 milhões de quilômetros).

Esses sinais estendidos foram observados antes, mas nunca no infravermelho, disse a Live Science a principal autora, Bettina Posselt, professora associada de astronomia e astrofísica na Universidade Estadual da Pensilvânia.


Esta é uma ilustração de uma nebulosa do vento pulsar produzida pela interação das partículas de saída da estrela de nêutrons com material gasoso no meio interestelar que a estrela de nêutrons atravessa. Essa nebulosa do vento pulsar somente de infravermelho é incomum porque implica uma energia bastante baixa das partículas aceleradas pelo campo magnético intenso do pulsar. Este modelo hipotético explicaria a incomum assinatura infravermelha da estrela de nêutrons detectada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA.
Créditos: NASA, ESA e N. Tr'Ehnl (Pennsylvania State University)


Com base em dados anteriores, a quantidade de radiação infravermelha  é muito mais do que a estrela de nêutrons deveria estar emitindo, disse Posselt. Assim, "toda a emissão em infravermelho que vemos provavelmente não vem da própria estrela de nêutrons", disse Posselt. "Há algo mais."

A estrela de nêutrons em questão, RX J0806.4-4123, é um dos pulsares de raios X próximos conhecidos coletivamente como os Sete Magníficos. Eles são personagens bizarros: eles giram muito mais lentamente do que estrelas de nêutrons típicas (leva 11 segundos para uma rotação de RX J0806.4-4123, enquanto os típicos giram em uma fração de segundo), e eles são muito mais quentes do que eles deve ser baseado em quando eles se formaram.

Em seu estudo, os pesquisadores propuseram duas possibilidades para o que poderia ter se aconchegado perto de RX J0806.4-4123 e emitiram estes sinais misteriosos: um disco de poeira que circunda o pulsar, ou uma " nebulosa do vento pulsar ".

Um "disco de recuo" - que poderia se estender por 18 bilhões de milhas - poderia ter se formado a partir dos remanescentes de uma estrela residente após uma explosão de supernova, disse Posselt. Discos como esse "há muito tempo pesquisados, mas não encontrados" provavelmente seriam compostos principalmente de partículas de poeira, acrescentou ela.

A parte interna de tal disco provavelmente teria energia suficiente para produzir luz infravermelha, disse Posselt. Isso também pode ajudar a explicar por que o RX J0806.4-4123 é tão quente e gira tão devagar. "Os discos no passado poderiam ter proporcionado algum aquecimento extra", e também desacelerou sua rotação, disse Posselt.

A segunda explicação é que talvez o sinal infravermelho esteja vindo de uma nebulosa de vento pulsar próxima.

Um vento de pulsar pode se formar quando os elétrons de uma estrela de nêutrons são acelerados em um campo elétrico produzido pela rápida rotação da estrela de nêutrons e pelo forte campo magnético, de acordo com a declaração da NASA. Conforme a estrela de nêutrons se move através do espaço, tipicamente mais rápido que a velocidade do som, ela colide com o meio interestelar - aqueles minúsculos pedaços de gás e poeira que residem entre os grandes objetos celestes. A interação entre o meio interestelar e o vento do pulsar pode produzir a chamada nebulosa do vento pulsar, que poderia emitir radiação infravermelha, disse Posselt.

As nebulosas do vento pulsante são tipicamente vistas emitindo raios X, então uma nebulosa do vento pulsante que irradia apenas no infravermelho é "definitivamente interessante", disse Posselt.

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