3860: Cientistas criaram o quinto estado da matéria no Espaço

CIÊNCIA/FÍSICA

NASA
A EEI – Estação Espacial Internacional

Um quinto estado exótico da matéria foi criado num dos lugares mais frios do Universo: um dispositivo a bordo da Estação Espacial Internacional (EEI).

A Estação Espacial Internacional (EEI), o sofisticado laboratório que orbita 400 quilómetros acima da Terra, usou o Cold Atom Laboratory (CAL) para criar o quinto estado da matéria. Trata-se de um condensado conhecido como Bose-Einstein (BEC), criado pela primeira vez no Espaço.

Segundo o New Scientist, o condensado de Bose-Einstein foi formado quando um conjunto de átomos arrefeceu até ao zero absoluto, a temperatura mais baixa possível (-273 °C). A matéria é formada por nuvens de gás compostas por múltiplos átomos que se comportam como se fossem um só.

Esta é a primeira vez que estas características são reproduzidas no Espaço, um feito alcançado através da instalação do Cold Atom Laboratory, lançado em 2018 pela Estação Espacial Internacional. O artigo científico foi recentemente publicado na Nature.

“É bastante notável porque fornece um objecto mecânico quântico de tamanho macroscópico”, disse Maike Lachmann, cientista da Universidade Leibniz, em Hannover, na Alemanha.

Por sua vez, Robert Thompson, do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA, comentou que esta é “uma conquista tecnológica“, ainda que admita que, “no futuro, permitirá um amplo espectro de ciência”.

A principal vantagem destacada pelos cientistas é a micro-gravidade do Espaço, uma vez que na Terra a gravidade interfere nos campos magnéticos necessários para manter este estado da matéria, distorcendo completamente o resultado.

Aliás, na Terra, os condensados ​​de Bose-Einstein duram apenas alguns milissegundos. Por comparação, no Espaço, duram mais de um segundo, oferecendo uma oportunidade única aos cientistas para analisar as suas propriedades.

Os condensados ​​de Bose-Einstein ​​foram previstos por Albert Einstein e Satyendra Nath Bose há mais de 95 anos, mas os físicos Eric Cornell e Carl Wieman conseguiram, em 1995, arrefecer pela primeira vez um conjunto de átomos para atingir este estado. O feito valeu-lhes o Prémio Nobel da Física.

ZAP //

Por ZAP
17 Junho, 2020

 

spacenews

 

852: NASA criou um estado raro e exótico de matéria no espaço

NASA
A EEI – Estação Espacial Internacional

A NASA arrefeceu uma nuvem de átomos de rubídio a dez milionésimos de graus acima do zero absoluto, produzindo o quinto estado exótico da matéria no espaço.

O Cold Atom Lab (CAL), lançado no espaço na sonda Orbital ATK Cygnus, é um dispositivo que foi construído com o intuito de funcionar nos confins da Estação Espacial Internacional (EEI).

Agora, o CAL, lançado no espaço em maio, produziu os seus primeiros condensados de Bose-Einstein, os estranhos aglomerados de átomos que os cientistas utilizam para observar efeitos quânticos que se desenrolam em grandes escalas, segundo um comunicado da NASA.

O condensado de Bose-Einstein é um estado incomum de agregação da matéria, semelhante ao gás e ao líquido, que se comporta como um único átomo e tem típicas propriedades “nucleares”.

“Normalmente, experiências com condensados de Bose-Einstein envolvem equipamento suficiente para encher uma sala e exigem acompanhamento constante por parte dos cientistas. O CAL, pelo contrário, “tem aproximadamente o tamanho de um pequeno frigorífico e pode ser controlado a partir da Terra”, explica Robert Shotwell, que lidera a experiência no Jet Propulsion Laboratory (JPL).

JPL-Caltech / NASA
O núcleo do CAL, onde os condensados de Bose-Einstein são criados.

O esforço compensou. Se um condensado de Bose-Einstein já é surpreendente na Terra; a temperaturas baixíssimas, as fronteiras dos átomos misturam-se, e os efeitos quânticos geralmente invisíveis desenvolvem-se de forma a que os cientistas consigam observá-los directamente, tornando-o num objeto verdadeiramente fascinante.

No entanto, arrefecer nuvens de átomos a temperaturas ultra-baixas exige suspendê-las através de ímanes ou lasers. Quando estes objectos são desligados – permitindo aos cientistas fazer as suas observações -, os condensados caem e dissipam-se.

Todavia, na micro-gravidade da Estação Espacial, o cenário é ligeiramente diferente. O CAL pode formar um condensado de Bose-Einstein, libertá-lo e ter um tempo significativamente mais longo do que o da Terra para o observar antes que ele “caia”.

Esta vantagem permite que a NASA crie condensados muito mais frios do que qualquer outro lugar na Terra, isto porque à medida que os condensados se expandem para fora do recipiente, eles arrefecem ainda mais.

Arrefecer a nuvem de átomos de rubídio a dez milionésimos de graus acima do zero absoluto permitiu que o quinto estado exótico da matéria nascesse… no espaço.

Por ZAP
7 Agosto, 2018

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