2994: IA desvenda em segundos o “problema dos três corpos” que desafia cientistas desde Newton

CIÊNCIA

O “problema dos três corpos”, inicialmente formulado por Isaac Newton no século XVII e que desafia cientistas até aos dias que correm, foi resolvido por um programa de Inteligência Artificial (IA) numa questão de segundos.

O problema parece simples, mas revela-se bastante complexo, frisa o Live Science: passa por prever como é que três corpos celestes – como estrelas, planetas e luas – se orbitam.

As interacções gravitacionais entre estes objectos resultam de um sistema caótico e complexo, sendo muito sensível às posições iniciais de cada corpo e, por isso, tornava-se complicado encontrar uma forma simples de o resolver.

Resolver este problema, escreve o Hype Science, requer uma quantidade impensável de cálculos. Por isso, e para tentar resolver a questão, os cientistas recorrem a softwares que podem durar semanas ou até meses para revelar os resultados.

Mas agora, um novo estudo da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, tentou testar se uma rede neuronal – um tipo de IA que imita a forma como o cérebro humano opera – pode resolver o problema de forma mais rápida.

De acordo com a nova investigação, cujos resultados estão disponíveis em pré-visualização no arXiv, a rede neuronal é bem mais rápida: 100 milhões de vezes.

As redes neuronais devem ser treinadas, isto é, alimentadas com dados antes de começarem a fazer previsões. Por isso, para esta investigação, os cientistas começaram por gerar 9.900 cenários simplificados de três corpos recorrendo ao Brutus, o software mais utilizado para resolver este problema.

No Brutus, a análise de cada cenário levou cerca de 2 minutos.

Depois, partiram desde dados para alimentar a rede neuronal, testando 5.000 cenários ainda não previstos recorrendo à IA, descobrindo que a rede artificial pode resolvê-los numa questão de segundos e obtendo resultados semelhantes aos do Brutus.

Potencial da descoberta

Segundo Chris Foley, cientista da Universidade de Cambridge e um dos autores do estudo, esta eficácia pode ser “inestimávelpara astrónomos que estudam o comportamento de aglomerados de estrelas e a própria evolução do Universo.

“Esta rede neural, se fizer um bom trabalho, deve dar-nos soluções num prazo sem precedentes. Então, podemos começar a pensar em progredir com questões muito mais profundas, como a forma como as ondas gravitacionais se formam”, explicou.

Contudo, esta IA tem uma desvantagem óbvia: a rede neuronal é uma prova de conceito que aprendeu a partir de cenários simplificados. Treiná-la para outros cenários mais complexos exige que estes sejam inicialmente calculados com o Brutus – situação que pode ser demorada e cara.

Foley explicou ainda que o Brutus é lento porque resolve problemas recorrendo a “força bruta”, ou seja, realizando cálculos para cada etapa, por menor que esta seja, das trajectórias dos corpos celestes. A rede neural, por sua vez, analisa estes cálculos e deduz um padrão que pode ajudar a prever cenários futuros com eficácia.

“Existe uma separação entre a nossa capacidade de treinar uma rede neural com um desempenho fantástico e a nossa capacidade de derivar dados com os quais treiná-la (…) Então, há um gargalo” nesta situação, explicou Foley.

Segundo o cientista, a ideia não passa por substituir o Brutus pela IA, mas antes utilizá-los em conjunto. O software continuaria a fazer a maior parte do trabalho “braçal” e a rede neuronal assumiria o resto do trabalho quando os cálculos em causa ficassem complexos demais, “travando” o software.

“Criamos esse híbrido. Sempre que o Brutus fica preso, aplicamos a rede neuronal e avançamos. Depois, avaliamos de o Brutus continuou preso”, resumiu.

ZAP // HypeScience / Live Science

Por ZAP
9 Novembro, 2019

 

2931: TESS. Investigadores do Porto caçaram um planeta improvável

CIÊNCIA

Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA

O satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA acaba de caçar um planeta aparentemente improvável em torno de duas estrelas gigantes em expansão, noticia a agência noticiosa Europa Press.

Uma equipa de cientistas do Instituto de Astrofísica e Ciências Espaciais (IA), no Porto, estudou as estrelas gigantes vermelhas HD 212771 e HD 203949, à volta das quais já se sabia que existiam exoplanetas. Foi numa destas que foi encontrado o planeta improvável.

“As observações do TESS são delicadas o suficiente para permitir medir as pulsações suaves nas superfícies das estrelas. Estas duas estrelas bastante evoluídas também abrigam planetas, fornecendo o banco de dados ideal para estudos da Evolução dos sistemas planetários”, escreveram os cientistas no novo estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica especializada Astrophysical Journal.

Para estudar estas duas gigantes vermelhas, os investigadores recorreram a dados de asterossismologia (ciência que estuda o interior das estrelas através da actividade sísmica medida à superfície — oscilações) recolhidos através do satélite TESS.

Depois de determinar as propriedades físicas de ambas as estrelas, como a sua massa, tamanho e idade, os cientistas concentraram-se no estado evolutivo da HD 203949.

O objectivo da equipa passava por entender como é que o planeta poderia evitar ser engolido pela gigante vermelha, uma vez que a estrela já se teria expandido muito para além da órbita planetária actual durante a fase final da sua evolução.

“Este estudo é uma demonstração perfeita de como a astrofísica estelar e exoplanetária estão ligadas uma à outra”, afirmou o co-autor do estudo Vardan Adibekyan, do IA e da Universidade do Porto, citado pela Europa Press.

“A análise estelar levada a cabo parece sugerir que a estrela está demasiado evoluída para abrigar um planeta nesta situação de distância orbital curta”. Por outro lado, continuou, “a análise de exoplanetas diz-nos que o planeta está lá”, rematou, dando conta que se trata de um mundo improvável.

“A solução para este dilema científico está oculta no simples facto de que as estrelas e os seus planetas não apenas se formam, mas também evoluem juntos. Neste caso em particular, o planeta conseguiu evitar ser engolido pelo gigante vermelho em expansão”.

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Por ZAP
30 Outubro, 2019

 

2509: Astrónomos treinam IA para encontrar antigas colisões de galáxias

CIÊNCIA

B. Whitmore et al. / AURA / Hubble Heritage Team / NASA / ESA

Há luzes brilhantes em todo o Universo que representam as colisões de galáxias. Os astrónomos encontraram agora uma nova forma de as encontrar.

Há luzes brilhantes em todo o Universo que representam as colisões de galáxias. E há pontos brilhantes por todo o Universo — sobretudo o mais distante — onde as galáxias produziram estrelas a uma grande e invulgar escala.

Mas há um problema. Os telescópios não conseguem ver partes longínquas e antigas do Universo com clareza suficiente para identificar as fusões de galáxias, então não há uma boa forma de distinguir esses dois tipos de galáxias super brilhantes. Agora, segundo o Live Science, astrónomos encontraram um novo sistema.

Como sabem qual é a aparência das galáxias em formação e das fusões galácticas vistas de perto, os investigadores acharam que seria relativamente simples criar imagens falsas e depois distorcê-las como se a luz dessas galáxias estivesse a ser capturada de longe por um dos telescópios espaciais.

E, portanto, foi mesmo isso que os cientistas fizeram, criando mais de um milhão de imagens falsas dos telescópios espaciais Hubble e James Webb. Os astrónomos sabiam quais eram as imagens desfocadas e distantes de colisões galácticas versus as imagens desfocadas de galáxias em formação super brilhantes, embora parecessem muito semelhantes à primeira vista.

Assim, foram capazes de encontrar assinaturas subtis que os astrónomos usam para distinguir fusões de galáxias de fábricas de estrelas galácticas no distante e antigo Universo. E então treinaram um algoritmo de aprendizagem de máquina para distinguir as imagens dos dois tipos de galáxias.

De acordo com os investigadores, cujo artigo foi publicado em Julho na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, isto é uma novidade excelente uma vez que todo o Universo está cheio de fusão de galáxias — até 5% estão envolvidas em fusões a qualquer momento e até a Via Láctea poderá um dia fundir-se com a vizinha Andrómeda.

Os investigadores admitem que o novo método tem limitações. Há sempre o potencial de enviesamento no banco de dados de simulações e, em primeiro lugar, algumas tentativas e erros imprecisos envolvidos na geração desse mesmo banco de dados. Para melhorar ainda mais o algoritmo e distinguir fusões de galáxias ainda mais antigas, a equipa precisa de construir um banco de dados muito maior.

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25 Agosto, 2019

 

2429: Inteligência Artificial para decifrar os enigmáticos sinais de rádio do Espaço

OzGrav, Swinburne University of Technology

A Inteligência Artificial (IA) pode ajudar a decifrar os enigmáticos sinais de rádio oriundos do Espaço que há anos intrigam a comunidade científica. 

Em causa estão as rajadas rápidas de rádio (Fast Radio Bursts, FRB), poderosas ondas de rádio que os especialistas acreditam que se originem a mil milhões de anos-luz da Terra. As FRB duram apenas um milésimo de segundo, sendo a sua origem um dos maiores mistérios da Astronomia desde que foram detectados pela primeira vez, em 2007.

Agora, este enigma pode estar mais perto de ser desvendado: um cientista criou um sistema automatizado que utiliza IA para revolucionar a capacidade de detectar e capturar estes sinais cósmicos em tempo real.

Wael Farah, estudante do doutoramento do Swinburne Technological Institute, na Austrália, é o responsável pela criação, sendo a primeira pessoa a descobrir as estranhas FRB em tempo real como um sistema de machine learning totalmente automatizado.

O líder do projecto, o professor Matthew Bailes, adiantou que o novo sistema “permite explorar completamente a alta resolução de tempo e frequência, bem como investigar as propriedades das FRB que antes eram impossíveis de obter”.

De acordo com o novo estudo, cujos resultados foram esta semana publicados na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, o sistema de Farah já identificou cinco explosões, incluindo uma das mais fortes já detectadas, bem como a mais ampla.

Farah treinou a “máquina” no Observatório de Rádio Molonglo, perto de Camberra, para reconhecer os sinais e assinaturas dos FRBs e disparar uma captura imediata dos detalhes mais precisos observados até o momento.

As explosões foram detectadas pouco depois, produzindo dados de alta qualidade que permitiram aos cientistas de Swinburne estudar a sua estrutura com maior precisão e obter pistas sobre a sua origem, precisa a Europa Press.

Farah disse que o seu interesse por estas ondas cósmicas está relacionado com o facto de estas puderem, potencialmente, ser usadas para estudar a matéria que envolve as galáxias e que, de outra forma, seria possível de ver.

“É fascinante descobrir que um sinal que viajou por metade do Universo, alcançando O nosso telescópio depois de uma viagem de alguns mil milhões de anos, exibe uma estrutura complexa, tendo picos separados por menos de um milissegundo”, concluiu.

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10 Agosto, 2019

 

2362: Ciborgues vão dominar a Terra até ao final do século XXI, diz cientista

(CC0/PD) ArielR / pixabay

A ideia de que as máquinas com inteligência artificial irão coexistir, dominar ou até mesmo destruir a humanidade tem ganho destaque na ficção científica.

Esta ideia está presente e tem ganho grande popularidade como, por exemplo, em filmes de ficção científica tais como o Exterminador Implacável, Blade Runner, entre outros. No entanto, o criador da hipótese de Gaia, James Lovelock, destaca uma coisa que em muitas destas obras foi mal interpretada.

As máquinas do futuro, com inteligência artificial, não irão necessariamente tornar-se rebeldes e destruir a humanidade, opina James Lovelock, um dos cientistas e futuristas mais respeitados do Reino Unido.

Lovelock é co-autor da famosa hipótese de Gaia, de acordo com a qual os organismos vivos e os criados artificialmente irão interagir uns com outros, criando uma espécie de sistema auto-regulado e integrado que ajudará a perpetuar vida na Terra.

O cientista está convencido de que, até ao século XXI, os organismos cibernéticos irão governar o planeta graças ao seu enorme potencial de inteligência. “Eles [os organismos artificiais] serão capazes de transmitir a informação entre si muito mais rápido, e a evolução deles irá ser também muito mais rápida”, acrescentou Lovelock, citado pelo jornal britânico Daily Mail.

De acordo com o especialista, em vez de se revoltar contra os humanos, os robôs com inteligência artificial vão coexistir connosco, mas vão tratar-nos de uma forma semelhante àquela que tratamos as plantas.

“Os ciborgues serão muito mais que nossos filhos, porque são totalmente diferentes de nós, têm as suas próprias origens. Mas a ideia de que eles nos vão substituir é uma parvoíce. Nós vamos coexistir com eles da mesma maneira que coexistimos com as plantas. Eles vão ver-nos da mesma forma que nós vemos as plantas — como seres mais lentos. Entretanto eles podem muito bem achar certos aspectos de nós interessantes, da mesma forma que nós podemos ir ao jardim botânico real de Kew Gardens”, disse.

Segundo a Sputnik News, esta nova forma de vida será não só consciente, mas até “mais consciente do que nós”, graças à sua enorme vantagem em velocidade de computação, comparativamente com o cérebro humano.

De acordo com James Lovelock, a humanidade deverá ficar contente e não aterrorizada, porque, graças ao seu enorme potencial de inteligência e capacidade de processamento de informação, poderão ajudar-nos a evitar catástrofes e extinções em massa, como aquela que matou todos os dinossauros.

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23 Julho, 2019

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2275: A primeira IA a simular o Universo sabe coisas que não devia

CIÊNCIA

(CC0/PD) myersalex216 / Pixabay

Uma equipa de investigadores conseguiu desenvolver o primeiro simulador do Universo utilizando Inteligência Artificial (IA), que consegue gerar imagens em 3D do Cosmos.

Como (ainda) não conseguimos viajar no tempo, a melhor forma de saber como foi formado o nosso Universo é criar simulações de computador usando o que sabemos sobre o Cosmos. A maioria das simulações pode ser dividida em dois grupos: ou são lentas e mais precisas, ou rápidas mas menos exactas.

Agora, uma equipa internacional de investigadores desenvolveu um sistema de Inteligência Artificial capaz de gerar simulações tridimensionais do Universo altamente precisas em milissegundos. Os resultados foram tão rápidos, precisos e robustos que nem os próprios astrofísicos entendem como é que a tecnologia conseguiu esta proeza.

“É como ensinar um software de reconhecimento de imagens com muitas fotografias de gatos e cães, que consegue reconhecer elefantes“, detalhou a cientista Shirley Ho, em comunicado. “Ninguém sabe como é que isto aconteceu. É um grande mistério a ser resolvido”, continuou, citada pelo Futurism.

Os cientistas explicaram ao pormenor o novo simulador do Universo – Modelo de Deslocamento de Densidade Profunda (D3M) – num novo artigo científico, publicado recentemente na Proceedings of National Academy of Sciences.

O objectivo dos investigadores era ensinar a ferramenta a simular de que forma a gravidade molda o Universo. Para isso, começaram a alimentar o sistema com 8.000 simulações distintas, focadas em gravidade e criadas por um simulador já existente e altamente preciso.

Esse sistema precisava de 300 horas de computação para criar apenas uma das suas simulações, mas a D3M conseguiu produzir as suas próprias simulações de um universo de cubos de 600 milhões de anos-luz em apenas 30 milissegundos.

Ainda assim, a velocidade não é a característica mais notável deste novo simulador. As simulações da D3M foram mais precisas do que as dos sistemas “rápidos” já existentes, que precisam de alguns minutos para criar uma única simulação.

A IA simulava com precisão a aparência do Universo mesmo que a equipa alterasse parâmetros que não foram inicialmente incluídos no treinamento. Ou seja, se os cientistas ajustassem a percentagem de matéria escura, a D3M conseguia, da mesma forma, simular com precisão a evolução do Universo.

Além de ajudar astrofísicos a entender melhor a evolução do Universo, este comportamento do simulador tem o potencial de ajudar os cientistas da computação a entender melhor a Inteligência Artificial.

“Podemos ser um playground interessante para um aprendiz entender por que motivo este modelo extrapola tão bem – por que extrapola para elefantes em vez de apenas reconhecer cães e gatos”, disse Ho, em comunicado. “É uma via de mão dupla entre a Ciência e o deep learning“.

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Por ZAP
5 Julho, 2019

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2160: Missão espacial TESS descobre cinco estrelas raras

Variações de brilho da estrela roAp TIC 237336864, observada pelo satélite TESS. O brilho da estrela varia com duas escalas de tempo diferentes. A variação do brilho na escala mais longa (cerca de 4,2 dias), representada no gráfico principal, permite identificar o período de rotação e resulta da passagem de manchas químicas pela linha de visão do observador, à medida que a estrela roda. No destaque vê-se a variação do brilho na escala mais curta (cerca de 7,4 minutos), resultante das sucessivas expansões e contracções da estrela que se repetem com o período característico das oscilações desta estrela.
Crédito: Daniel Holdsworth (Instituto Jeremiah Horrocks, U. de Central Lancashire)

Uma equipa internacional, liderada pela investigadora do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) Margarida Cunha, recorreu a técnicas asterossísmicas para procurar oscilações num subgrupo de cinco mil estrelas, entre as 32 mil observadas em cadência curta nos primeiros 2 sectores (aproximadamente, os 2 primeiros meses de operações científicas) do satélite TESS da NASA, e descobriu cinco raras estrelas roAp. Estes resultados foram aceites para publicação na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As estrelas peculiares de oscilação rápida, ou estrelas roAp, são objectos estelares raros. Constituem um subgrupo das estrelas peculiares magnéticas (estrelas Ap), estas últimas caracterizadas por manchas químicas onde a abundância de terras-raras, em particular dos elementos Si, Cr, Eu, pode ser até um milhão de vezes superior à presente no Sol. As estrelas Ap têm campos magnéticos fortes e uma pequena fracção das mesmas, as roAp, oscilam com frequências semelhantes às observadas no Sol.

Nestes dados, a equipa encontrou o mais rápido oscilador roAp, que completa uma pulsação a cada 4,7 minutos. Duas destas cinco estrelas são particularmente desafiadoras à luz do conhecimento actual da área, uma porque é menos quente do que a teoria prevê para estrelas roAp e a outra porque oscila com uma frequência inesperadamente alta.

Margarida Cunha, a primeira autora do artigo (IA e Universidade do Porto) explica a importância de estudar estas estrelas: “Os dados do TESS mostram que as estrelas roAp são raríssimas, representando menos de 1% de todas as estrelas de temperatura semelhante. A importância da sua descoberta reside no facto de elas serem autênticos laboratórios estelares. Permite-nos testar teorias relativas a fenómenos físicos fundamentais no contexto da evolução das estrelas, tais como a difusão de elementos químicos e a sua interacção com campos magnéticos intensos.”

Ao fazer uma análise detalhada de 80 estrelas previamente conhecidas por serem quimicamente peculiares, a equipa descobriu ainda 27 novas variáveis rotacionais Ap. Nestes casos, o brilho varia à medida que cada estrela roda, devido à passagem de manchas químicas pela linha de visão do observador.

Para Daniel Holdsworth, do Instituto Jeremiah Horrocks da Universidade de Central Lancashire, estas observações do TESS: “permitem-nos estudar este tipo raro de estrelas de uma forma homogénea. Podemos finalmente comparar cada estrela com as restantes, sem precisar de tratar os dados de uma forma especial. Com a continuação da missão TESS, que irá fazer uma cobertura quase total do céu, teremos a capacidade de descobrir muitas mais estrelas peculiares. A comparação entre elas vai permitir-nos testar e refinar os mais recentes modelos teóricos, que tentam explicar a origem das oscilações.”

A equipa também obteve dados fotométricos de alta precisão para sete estrelas roAp, conhecidas previamente a partir de observações terrestres. Para quatro destas estrelas, foi ainda possível restringir o ângulo de inclinação (o ângulo de inclinação é o ângulo definido pelo eixo de rotação da estrela e a direcção do observador.) e a obliquidade magnética (ângulo definido pelo eixo de rotação e o eixo do campo magnético da estrela). Margarida Cunha, membro do comité executivo do TESS Asteroseismic Science Consortium (TASC) acrescenta: “Os processos físicos que levam à segregação de elementos químicos, como a difusão, estão entre os mais difíceis de modelar no contexto da física estelar. Esta descoberta de novas estrelas roAp pelo TESS, assim como a observação a partir do espaço de estrelas deste tipo previamente conhecidas, serão fundamentais para avançar o conhecimento nesta matéria.”

Para Victoria Antoci, do Centro de Astrofísica Estelar da Universidade de Aarhus: “É fascinante perceber que temos hoje mais estrelas do tipo roAp suficientemente brilhantes para serem seguidas a partir de telescópios relativamente acessíveis, localizados na Terra. Para compreendermos a física destas estrelas na sua totalidade, é importante complementar os dados que agora temos com informação sobre os seus campos magnéticos e sobre a composição química das suas atmosferas. Estas estrelas têm campos magnéticos fortes, que podem ir até 25 kiloGauss, ou seja, cerca de 250 vezes a intensidade dos ímanes que temos nos nossos frigoríficos.”

Estes novos resultados só se tornaram possíveis com o TESS porque este satélite observa continuamente as estrelas por períodos de pelo menos 27 dias e sem a interferência da atmosfera da Terra, algo que não é possível aos observatórios à superfície do nosso planeta.

Astronomia On-line
11 de Junho de 2019

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2136: Investigadores descobrem cinco estrelas “raras”

(dr) Gabriel Pérez / SMM

Uma equipa internacional, liderada pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, descobriu, nos dois primeiros meses de operações científicas do telescópio espacial TESS, cinco estrelas “raras”.

Em comunicado, o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) adianta que a descoberta, aceite para publicação na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, recorreu a “técnicas asterossísmicas”, um método que observa as oscilações à superfície das estrelas.

“Entre 32 mil estrelas observadas em cadência curta, nos primeiros dois meses de operações científicas da missão espacial TESS (…) a equipa descobriu cinco raras estrelas ‘roAp’”, afirma o IA. O instituto afirma que “duas” das cinco estrelas são “particularmente desafiadoras”, isto porque uma “é menos quente do que a teoria prevê” e outra “oscila com uma frequência inesperadamente alta”.

As estrelas ‘roAp’ (estrelas de oscilação rápida), são “objectos estelares raros” e constituem um subgrupo de estrelas magnéticas (estrelas Ap) cujos campos magnéticos são fortes e oscilam com frequências semelhantes às observadas no Sol.

Além das cinco estrelas ‘roAp’, a equipa de investigadores encontrou, ao longo das operações científicas, “o mais rápido oscilador ‘roAp‘”, que completa uma pulsação a cada 4,7 segundos.

Citada no comunicado, Margarida Cunha, a primeira autora do artigo acrescenta que os dados recolhidos mostram que “as estrelas ‘roAp’ são raríssimas”, uma vez que representam menos de 1% de todas as estrelas com temperaturas semelhantes.

“A importância desta descoberta reside no facto de elas serem autênticos laboratórios estelares. Permite-nos testar teorias relativas a fenómenos físicos fundamentais no contexto da evolução das estrelas, tais como a difusão de elementos químicos e a sua interacção com campos magnéticos intensos”, adianta.

De acordo com o IA, durante uma análise detalhada de 80 estrelas conhecidas por serem “quimicamente peculiares”, os investigadores descobriram ainda 27 “novas” variáveis rotacionais ‘Ap’, onde o brilho das estrelas varia de acordo com as suas rotações.

Também citado no comunicado, Daniel Holdsworth, do Instituto Jeremiah Horrocks da Universidade de Central Lancashire, no Reino Unido, acredita que estas observações vão permitir “estudar este tipo raro de estrelas de uma forma homogénea”

“Podemos finalmente comparar cada estrela com as restantes, sem precisar de tratar os dados de uma forma especial. Com a continuação da missão TESS, que irá fazer uma cobertura quase total do céu, teremos a capacidade de descobrir muitas mais estrelas peculiares”, aponta.

O IA conclui afirmando que estes resultados só foram possíveis porque o telescópio TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, Satélite de Rastreio de Trânsito de Exoplanetas), “observa continuamente as estrelas por períodos de pelo menos 27 dias e sem a interferência da atmosfera da Terra, algo que não é possível aos observatórios à superfície do nosso planeta”.

ZAP // Lusa

Por Lusa
7 Junho, 2019



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1911: Descobertos restos de uma explosão de uma estrela observada em 48 a.C

ESO / M. Kornmesser

Uma equipa europeia, em colaboração com o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, descobriu os restos de uma explosão de hidrogénio, que ocorreu há cerca de dois mil anos, na superfície de uma estrela, foi esta semana anunciado.

Em comunicado, o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) adianta que a descoberta, aceite para publicação na revista Astronomy & Astrophysics, ocorreu há cerca de dois mil anos “no exame globular de estrelas M22 (Messier 22)”, situado a 9.785 anos-luz da constelação de Sagitário.

A investigação, que descobriu um “remanescente de Nova” – uma explosão de hidrogénio que ocorre na superfície de uma estrela e que faz aumentar o seu brilho -, vem ao encontro dos registos “efectuadas por astrónomos chineses no ano 48 a.C.”.

“Esta descoberta (…) confirma uma das mais antigas observações que chegou aos dias de hoje, efectuada por astrónomos chineses em 48 a.C.”, assegura o instituto.

O IA refere que o enxame (aglomerados esféricos compostos por centenas de milhares de estrelas que orbitam fora da galáxia) foi observado pelo MUSE, um espectrógrafo que obtém um “espectro total de cada pixel do céu” e permite medir o brilho das estrelas em função da sua cor.

“O remanescente de Nova descoberto no enxame M22 (um dos 150 enxames globulares que orbita a Via Láctea) é uma nebulosa avermelhada de hidrogénio e outros gases, com um diâmetro de 8.000 unidades astronómicas. Mas apesar do tamanho, a nebulosa tem uma massa de apenas 30 vezes a da Terra”, aponta o instituto.

Citado no comunicado, Jarle Brinchman, investigador do IA e da Universidade do Porto, salienta que, tendo em conta que “a maioria dos eventos astronómicos têm durações demasiado longas”, é “excitante ter conseguido usar o inovador instrumento MUSE para encontrar os restos da explosão de uma estrela, da qual há registos históricos“.

Por sua vez, Fabian Göttgens, o primeiro autor do artigo, afirma que os instrumentos utilizados na investigação permitem confirmar “uma das mais antigas observações” que ocorreu fora do nosso Sistema Solar. “Esta observação permitiu-nos trazer escalas de tempo astronómicas para uma escala humana”, avança.

ZAP // Lusa

Por Lusa
1 Maio, 2019

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1778: Dois novos planetas descobertos usando Inteligência Artificial

Impressão de artista do Telescópio Espacial Kepler.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Wendy Stenzel

Astrónomos da Universidade do Texas em Austin, EUA, numa parceria com a Google, usaram Inteligência Artificial (IA) para descobrir mais dois planetas escondidos no arquivo do Telescópio Espacial Kepler. A técnica é promissora no que toca a identificar muitos planetas adicionais que os métodos tradicionais não conseguiram detectar.

Os planetas descobertos desta vez pertencem à missão estendida do Kepler, chamada K2.

Para os encontrar, a equipa, liderada pela estudante Anne Dattilo, criou um algoritmo que examina os dados do Kepler para descobrir sinais que foram perdidos pelos métodos tradicionais de caça exoplanetária. A longo prazo, o processo deverá ajudar os astrónomos a encontrar muitos outros planetas escondidos nos dados do Kepler. As descobertas foram aceites para publicação numa edição futura da revista The Astronomical Journal.

Outros membros da equipa incluem Andrew Vanderburg, também da mesma universidade, e o engenheiro da Google Christopher Shallue. Em 2017, Vanderburg e Shallue usaram pela primeira vez IA para encontrar um planeta em torno de uma estrela do catálogo Kepler – uma já conhecida por abrigar sete planetas. A descoberta tornou esse sistema o único conhecido por ter tantos exoplanetas quanto o nosso.

Datillo explicou que este projecto necessitava de um novo algoritmo, já que os dados obtidos durante a missão prolongada do Kepler, K2, diferem significativamente daqueles recolhidos durante a missão original do telescópio.

“Os dados da missão K2 são mais difíceis de trabalhar porque o telescópio move-se o tempo todo,” explicou Vanderburg. Esta mudança surgiu após uma falha mecânica. Embora os planeadores da missão tenham encontrado uma solução alternativa, o telescópio ficou com uma oscilação que a IA teve que levar em conta.

As missões Kepler e K2 já descobriram milhares de planetas em torno de outras estrelas, com um número igual de candidatos aguardando confirmação. Porque, então, é que os astrónomos precisam de usar Inteligência Artificial para procurar ainda mais nos arquivos do Kepler?

“A IA vai ajudar-nos a examinar o conjunto de dados de maneira uniforme,” disse Vanderburg. “Mesmo que todas as estrelas tivessem um planeta do tamanho da Terra, não os encontraríamos todos. Isto porque alguns dos dados têm muito ruído, ou às vezes os planetas não estão alinhados correctamente. De modo que temos que corrigir os que perdemos. Sabemos que existem muitos planetas por aí que não vemos por esses motivos.

“Se quisermos saber quantos planetas existem no total, precisamos de saber quantos planetas encontrámos, mas também precisamos de saber quantos planetas falhámos em encontrar. É aqui que entra a IA,” explicou.

Os dois planetas que a equipa de Dattilo encontrou “são ambos muito típicos dos planetas encontrados durante a missão k2,” realçou. “Estão muito perto da sua estrela-mãe, têm períodos orbitais curtos e são quentes. São ligeiramente maiores do que a Terra.”

Dos dois planetas, um é chamado K2-293b e orbita uma estrela a 1300 anos-luz de distância na direcção da constelação de Aquário. O outro, K2-294b, orbita uma estrela a 1230 anos-luz de distância, também localizada em Aquário.

Assim que a equipa usou o seu algoritmo para encontrar estes planetas, fizeram observações de acompanhamento com telescópios terrestres para confirmar que os planetas eram reais. Estas observações foram feitas com o telescópio de 1,5 metros no Observatório Whipple do Instituto Smithsonian, no estado norte-americano do Arizona, e com o Telescópio Gillett do Observatório Gemini, no Hawaii.

O futuro do conceito de Inteligência Artificial para encontrar planetas escondidos em conjuntos de dados parece brilhante. O algoritmo actual pode ser usado para examinar todo o conjunto de dados da missão K2, disse Dattilo – aproximadamente 300.000 estrelas. Ela também acredita que o método é aplicável à missão de caça exoplanetária do sucessor do Kepler, o TESS, lançado em Abril de 2018. A missão do Kepler terminou no final desse ano.

Dattilo planeia continuar, no outono, o seu trabalho de usar IA para caçar exoplanetas.

Astronomia On-line
29 de Março de 2019

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1615: Descoberta super-Terra a apenas oito anos-luz do Sistema Solar

Gabriel Pérez / IAC

Uma equipa internacional de investigadores, em colaboração com o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), no Porto, descobriu uma nova super-Terra, a “apenas” oito anos-luz de distância do Sistema Solar. 

Segundo o IA, o estudo, cujos resultados foram esta terça-feira divulgados, permitiu a descoberta da ‘super-Terra G1411b’ na “vizinhança do Sistema Solar”, um exoplaneta (que orbita uma estrela que não é o Sol) com três vezes a massa da Terra e que orbita a estrela Gliese 411(GI411), localizada na constelação da Ursa Maior.

Em comunicado, o IA explica que a equipa de investigadores concentrou-se na observação de exoplanetas que orbitam estrelas anãs vermelhas (cuja massa é inferior a metade da massa do Sol) que “representam 80% das estrelas da nossa galáxia”.

Através do espectrógrafo Sophie, instalado no telescópio do Observatório de Haute-Provence (OHP), em França, os investigadores detectaram o planeta G1411b, que acreditam ser “rochoso” e completar “uma volta em apenas 13 dias terrestres”.

“Apesar de GI411 ser uma anã vermelha, e por isso, menos quente do que o Sol, o G1411b ainda recebe cerca de 3,5 mais radiação do que a Terra recebe do Sol, o que o coloca fora da zona de habitabilidade, sendo provavelmente mais parecido com Vénus”, garante.

De acordo com o investigador do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP), Olivier Demangeon, citado no comunicado, a descoberta de um planeta de tipo rochoso em torno de uma das estrelas mais próximas da Terra “reforça claramente a ideia de que a maioria das estrelas que vemos no céu tem planetas à volta”.

ZAP // Lusa

Por Lusa
19 Fevereiro, 2019

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1328: Relíquias galácticas. Astrofísicos identificam galáxias dos primórdios do Universo intactas

NASA

Uma equipa de astrofísicos identificou sete galáxias dos primórdios do Universo que permaneceram intactas, sem interagir com outras, desde a sua formação. A descoberta pode ser especialmente importante para compreender como é que as galáxias evoluíram.

Os resultados da descoberta, publicados nesta quarta-feira na revista científica Astronomy & Astrophysics, foram divulgados em comunicado pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), onde trabalha o coordenador da equipa científica, Fernando Buitrago.

Os investigadores identificaram um novo conjunto de 29 galáxias “massivas e ultra-compactas”, a uma distância entre os dois e os cinco mil milhões de anos-luz da Terra. Sete destas galáxias são primordiais, “que permaneceram intactas, sem interagir com outras desde a sua formação há mais de dez mil milhões de anos”, refere o IA.

O Universo nasceu há cerca de 14 mil milhões de anos. A forma como estas “relíquias galácticas” se mantiveram intactas durante um longo tempo cósmico continua a ser um mistério para os cientistas. Contudo, realçou à Lusa o investigador Fernando Buitrago, “são verdadeiras janelas de como é que era o Universo no seu princípio”.

Para identificar as “relíquias galácticas”, a sua equipa estudou uma “porção do céu muito ampla”, uma extensão equivalente a 360 vezes o tamanho da Lua cheia, e catalogou todas as galáxias em função do seu número de estrelas e tamanho.

No final, os astrofísicos retiveram as 29 galáxias ultra-compactas e concluíram que sete seriam compatíveis com galáxias muito velhas.

Para Fernando Buitrago, citado em comunicado pelo IA, se se “entender as propriedades” das galáxias com mais massa, que “evoluem de forma acelerada”, será possível “entender o eventual destino de todas as outras galáxias, incluindo o do própria Via Láctea”.

As galáxias ultra-compactas têm mais estrelas do que a Via Láctea, o equivalente a mais de 80 mil milhões de estrelas como o Sol, sendo, por isso, muito brilhantes. No entanto, as estrelas que formam estas galáxias estão “empacotadas num tamanho muito menor” do que o da Via Láctea, assinala o Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço.

Para tentar perceber como sete galáxias antigas se mantiveram intactas ao longo do dobro do tempo da formação da Terra, sem interagir com outras galáxias, o grupo de investigação de Fernando Buitrago propõe-se estudar a sua composição química, através da decomposição da luz que emitem, e as galáxias que lhes estão próximas.

ZAP // Lusa

Por ZAP
24 Novembro, 2018

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1057: O IA no Festival da Luz

Entre 21 e 23 de Setembro a vila de Cascais ilumina-se com mais uma edição do Lumina – Festival da Luz. Criações artísticas explorando a luz e a cor poderão ser apreciadas ou experimentadas ao longo de um percurso pelas ruas da vila, aberto a todos.

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço associou-se ao festival Lumina 2018 para organizar uma oficina sobre as estrelas e as constelações no âmbito do programa do Cascais Capital Europeia da Juventude. Utilizando materiais fluorescentes e luz “negra” (a luz junto à extremidade violeta do espectro da luz visível), alunos do 5º ano da Escola Básica e Secundária de Carcavelos são convidados a reconstituir uma parte do céu nocturno que se verá por cima de Cascais durante o festival.

Esta é uma proposta para descobrir a diversidade de estrelas e as suas cores, viajando por uma paisagem de luz. Os participantes aprendem também a utilizar as constelações como instrumentos de “navegação” e assim podem começar a partilhar o céu com familiares e amigos.

No final, este mapa do céu que as crianças construírem em equipa, poderá ser visto durante o festival Lumina.

ia-Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
14 Setembro, 2018

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893: Japão vai ter robôs “inteligentes” nas salas de aula para ensinar inglês

(CC0/PD) StockSnap / pixabay

O Governo do Japão vai introduzir robôs com inteligência artificial capazes de falar inglês nas salas de aula para ajudar as crianças a melhorar as suas competências orais.

De acordo com a emissora pública nipónica NHK, o Ministério da Educação do Japão pretende lançar um teste piloto para testar a eficácia da iniciativa em Abril de 2019 em 500 escolas, com o objectivo de alargar o projecto a todo o país no espaço de dois anos.

Os alunos vão receber ainda aplicações de estudo e sessões de conversação online com falantes nativos de inglês, uma alternativa à falta de fundos que impede o recrutamento de professores para leccionarem aquela disciplina.

A aprendizagem do inglês é um dos assuntos que preocupam as autoridades daquele país asiático, que querem ver melhorias no ensino antes do aumento no número de turistas esperados durante os Jogos Olímpicos de Tóquio em 2020.

Os dados mais recentes do Índice de Proficiência em Inglês são de 2017 e atribuem ao Japão a 37ª posição numa lista que incluiu um total de 80 países.

O último ranking criado a partir do TOEFL (Teste de Inglês como Língua Estrangeira) publicado no mesmo ano demonstra que o Japão é um dos países asiáticos com as piores notas, apenas acima do Laos, e onde a pontuação baixa alcançada na prova oral se destaca como uma das piores do mundo ao lado de Burkina Faso ou do Congo.

ZAP // Lusa

Por Lusa
19 Agosto, 2018

(Foram corrigidos 4 erros ortográficos do texto original)

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746: Descoberta de cientistas portugueses permite entender melhor formação das galáxias

ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al.; NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al.
Imagem de Centaurus-A composta com as imagens de três instrumentos a operar a comprimentos de onda diferentes

Investigadores do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) fizeram novas descobertas que permitem compreender melhor a natureza e a formação do núcleo das galáxias espirais, como a Via Láctea, “um enigma de longa data na astronomia extra-galáctica”.

“O conhecimento actual mostrava a existência de dois tipos de bojo (conjunto de estrelas encontrado no núcleo da maioria das galáxias espirais): os bojos clássicos e os pseudo-bojos”, disse à Lusa a investigadora do IA Iris Breda, uma das responsáveis pelo estudo, em conjunto com Polychronis Papaderos.

Segundo a teoria vulgarmente aceite, referida pela cientista, os bojos clássicos foram formados antes do disco e são compostos por estrelas antigas, com cerca de dez mil milhões de anos, enquanto os pseudo-bojos são formados muito lentamente a partir do disco, ao longo da evolução da própria galáxia.

Estes dois cenários, indicou o IA em comunicado, implicam que bojos clássicos e pseudo-bojos tenham “propriedades radicalmente diferentes”. No entanto, apesar de inúmeros estudos realizados nos últimos anos, “este contraste acentuado nunca foi observado”, refere a nota informativa.

Os resultados deste trabalho do IA, publicado o mês passado na revista científica Astronomy & Astrophysics, revelam “fortes indícios” de que os dois tipos diferentes de bojos “não resultam de processos distintos”, contrariando a teoria de formação que prevalecia até à data.

Research Gate
Iris Breda é investigadora do Departamento de Física e Astronomia da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto

“Ao estimar as propriedades de uma amostra muito representativa de galáxias espirais, a teoria até à data estudada indicava que devíamos encontrar propriedades que se agregassem em dois tipos completamente diferentes”, indicou Iris Breda, também investigadora da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (FCUP).

Contudo, o que a equipa encontrou “foi uma continuidade clara e significativamente forte em qualquer uma das propriedades medidas nos bojos”, o que “contradiz fortemente o modelo dos dois cenários distintos de formação”.

“A evolução do bojo é influenciada por uma mistura de processos rápidos e lentos, cuja importância é governada pela massa e densidade de cada galáxia”, contou a cientista.

As conclusões demonstram que “o tempo de formação de bojos é inversamente proporcional à massa total da galáxia: nas galáxias massivas, a formação do núcleo acontece nos primeiros quatro mil milhões de anos, enquanto nas de menor massa a formação ainda está a decorrer, a um ritmo lento”, explicou ainda Iris Breda.

Para a obtenção destes resultados, o grupo analisou 135 galáxias, o que equivale a aproximadamente meio milhão de espectros, de modo a ter resolução suficiente para verificar a história de formação estelar do disco e do núcleo, separadamente.

A equipa recorreu a ferramentas computacionais e a um instrumento desenvolvido no âmbito do projecto espanhol CALIFA, que permite registar simultaneamente milhares de espectros por galáxia, produzindo assim uma visão tridimensional das estrelas e gás ionizado de cada galáxia, acrescenta o comunicado.

ZAP // Lusa / IASTRO

Por Lusa
8 Julho, 2018

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743: Marte 2030

Ciclo de conversas com os pés assentes em Marte

As razões para enviar missões tripuladas a Marte e os desafios que elas colocam serão tema para um ciclo de conversas com investigadores, co-produzido pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, o Instituto de Tecnologia Química e Biológica António Xavier e o Centro Cultural de Belém.

Após décadas de sucessos, fracassos e muita determinação, o sonho de ter os pés bem assentes em Marte é uma ficção cada vez mais real. MARTE 2030 é um ciclo de quatro conversas em interacção com o público em que investigadores vão falar sobre a possibilidade de vivermos no planeta vermelho. É uma co-produção do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), do Instituto de Tecnologia Química e Biológica António Xavier da Universidade Nova de Lisboa (ITQB-NOVA1) e do Centro Cultural de Belém (CCB).

As sessões terão lugar no Centro Cultural de Belém, em Lisboa, entre Outubro deste ano e Janeiro de 2019. As conversas serão temáticas, cobrindo o leque de questões que se levantam quando consideramos deixar o nosso planeta de origem e testar a resistência humana numa viagem tão longa, tão longe como nunca antes, e a um ambiente tão inóspito como Marte.

Cada sessão junta dois investigadores convidados que irão responder a perguntas colocadas pelo público e moderadas por conhecidos jornalistas de ciência. Às conversas seguem-se observações astronómicas com telescópios, caso as condições meteorológicas o permitam.

Imagem da superfície de Marte, obtida pela sonda Curiosity Rover, da NASA.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS

“É uma oportunidade para discutirmos os motivos que levam à necessidade e pertinência de viagens tripuladas no Espaço, com o exemplo de Marte. É também uma forma de divulgarmos algum do trabalho feito em astrofísica e nas ciências do espaço em Portugal e como isso se articula com as restantes ciências”.

João Retrê, coordenador do grupo de comunicação de ciência do IA e co-coordenador deste ciclo Marte 2030

“A Ciência é um processo colaborativo e de grande cooperação entre diferentes grupos de investigação, mas para isso acontecer é fundamental que haja diálogo entre diferentes áreas – como a biologia e a astrofísica. Se calhar à primeira vista podem não ter nada em comum, esperamos com este ciclo mostrar muito claramente que assim não é.”

Joana Lobo Antunes, coordenadora do grupo de comunicação de ciência do ITQB-NOVA e co-coordenadora do ciclo,

Programa do ciclo

Impressão artística de Marte há 4 mi milhões de anos. Créditos: ESO/M. Kornmesser

13 de Outubro

A pesquisa de vida em Marte e as razões que nos motivam a enviar missões tripuladas ao quarto planeta do Sistema Solar.

Zita Martins, do Instituto Superior Técnico, e Adriano Henriques, do ITQB-NOVA 

A nave espacial Orion, da NASA, irá transportar astronautas até mais longe no espaço do que alguma vez até agora.

17 de Novembro

Os desafios tecnológicos e fisiológicos que será necessário ultrapassar nesta pioneira viagem, na estadia e no regresso.

Rui Agostinho, do IA e Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), e Pedro Fevereiro, do ITQB-NOVA

Concepção artística de uma estufa na superfície de Marte para produção de comida.
Créditos: NASA

15 de Dezembro

As formas de sobreviver em Marte, desde a produção de alimentos ao consumo de recursos materiais e energéticos.

Pedro Machado, do IA e FCUL, e Isabel Abreu, do ITQB-NOVA

Concepção artística de uma vista à superfície do exoplaneta Gliese 667Cd.
Créditos: ESO/M. Kornmesser

12 de Janeiro, 2019

Antecipação do futuro, de que esta aventura poderá ser apenas o primeiro passo, com possíveis destinos no horizonte, onde se incluem os exoplanetas, dos quais já se descobriram milhares.

Nuno Santos, do IA e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, e Ricardo Louro, do ITQB-NOVA

O ciclo MARTE 2030 decorre sempre a um sábado, entre as 21h00 e as 23h00, na Sala Luís de Freitas Branco, no CCB. Serão cobradas entradas de valor simbólico (€ 2,5) para cobrir os custos de utilização do espaço, com uma opção ainda mais económica por sessão no caso da aquisição do bilhete para o ciclo completo (€ 8).

Cartaz de divulgação do ciclo »

Consulte a informação também no website do CCB »


Notas:

1. O Instituto de Tecnologia Química e Biológica António Xavier (ITQB-NOVA), em Oeiras, é um instituto de investigação e formação avançada da Universidade Nova de Lisboa. Tem como missão fazer investigação científica e promover formação avançada em Ciências da Vida, Química e Tecnologias associadas, para benefício da saúde humana e do ambiente. Tem um gabinete dedicado à promoção da cultura científica e à divulgação da ciência ali produzida.

ia-instituto de astrofísica e ciências do espaço
6 Julho, 2018

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449: Elon Musk teme que um robô ditador imortal acabe a dominar o mundo

tedconference/ Flickr
Elon Musk, CEO da Tesla e SpaceX

Elon Musk, o visionário presidente da SpaceX e Tesla, teme que o desenvolvimento da Inteligência Artificial acabe com o poder ditatorial de um robô, ao qual ninguém pode escapar.

“Na era da inteligência artificial podíamos criar um ‘ditador imortal ao qual nunca escaparíamos’”, disse Elon Musk no novo documentário “Confias no teu computador?“, produzido pelo cineasta Chris Paine.

O filme explora as expectativas e o perigo da Inteligência Artificial. Além disso, a obra expõe exemplos, desde as linhas de montagens de robôs, às bombas enviadas por drones, passando pela difusão de notícias falsas.

O fio temático que liga todos estes exemplos tem que ver com os esforços de programadores e engenheiros para fazer máquinas que imitam não só as capacidades físicas dos humanos, como também a nossa intuição e personalidade.

Em Setembro do ano passado, Elon Musk advertiu que esta tecnologia cibernética poderia desencadear a Terceira Guerra Mundial. O CEO da SpaceX também classificou a Inteligência Artificial como “o maior risco que enfrentamos enquanto civilização” e, por isso, sugeriu uma regulamentação por parte das autoridades.

Em “Confias no teu computador?”, Musk sugere que a Inteligência Artificial desenvolvida já por governos autoritários possa durar mais que os líderes ou partidos que a impulsionam, criando uma estrutura permanente de opressão.

O fundador da Tesla e SpaceX quer difundir esta mensagem, tanto que chegou mesmo a pagar para que o filme seja gratuito durante o fim de semana.

“É um tema muito importante“, disse perante uma multidão na estreia do filme em Los Angeles, nos Estados Unidos, na passada quinta-feira. “Vai afectar as nossas vidas de formas que nem sequer conseguimos imaginar neste momento”.

ZAP // Europa Press / Mashable

Por ZAP
9 Abril, 2018

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397: Portugal no grande salto para os exoplanetas

Concepção artística do satélite Ariel, na sua futura posição num dos pontos de Lagrange, atrás da Terra em relação ao Sol. Nesta posição poderá observar todo o céu sem a interferência do Sol. Fonte: Consórcio Ariel (https://ariel-spacemission.eu/)Impressão artística que representa um exoplaneta a passar em frente da sua estrela. O gráfico a várias cores representa o espectro da atmosfera do exoplaneta e que permite aos cientistas identificar a composição química dessa atmosfera. Créditos: ESO/M. Kornmesser

No dia 20 de Março, a Agência Espacial Europeia (ESA) seleccionou a missão Ariel, a próxima missão do programa científico, a ser lançada em 2028, que será dedicada ao estudo da natureza e da química da atmosfera de um milhar de exoplanetas já descobertos. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA1) tem uma importante participação nesta missão, sendo Pedro Machado, do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL), o líder da equipa portuguesa.

Foram já descobertos cerca de 3800 planetas a orbitar outras estrelas, mas muito há ainda por saber sobre a sua natureza e composição. Como é que eles são, qual a relação que é possível estabelecer entre eles e a estrela-mãe, e como é que o nosso Sistema Solar se encaixa na diversidade de sistemas planetários já descobertos? Estas são algumas das perguntas que a missão Ariel irá ajudar a responder.

Impressão artística que representa um exoplaneta a passar em frente da sua estrela. O gráfico a várias cores representa o espectro da atmosfera do exoplaneta e que permite aos cientistas identificar a composição química dessa atmosfera. Créditos: ESO/M. KornmesserConceção artística do satélite Ariel, na sua futura posição num dos pontos de Lagrange, atrás da Terra em relação ao Sol. Nesta posição poderá observar todo o céu sem a interferência do Sol. Fonte: Consórcio Ariel (https://ariel-spacemission.eu/)I

“Até agora a tónica tem sido na detecção de exoplanetas, na determinação das suas massas e tamanhos, mas pouco ainda foi possível saber sobre as suas atmosferas. Este é o grande salto para de facto se chegar a um conhecimento cada vez mais completo sobre esses exoplanetas”, diz Pedro Machado. “O primeiro ponto é o de detectar se os planetas têm uma atmosfera ou não, e o segundo passa por caracterizar essa atmosfera em termos da sua composição.”

Ligar o estudo das atmosferas de planetas do próprio Sistema Solar aos exoplanetas é uma das estratégias do IA, e a adopção da missão Ariel confirma a aposta nesta complementaridade. “A partir dos modelos dos planetas do Sistema Solar que estamos a desenvolver, estamos a contribuir para um modelo mais geral das atmosferas planetárias, que por sua vez irá dar suporte aos objectivos científicos da missão Ariel”, diz Pedro Machado. “Uma das nossas missões na equipa é a de transmitir o conhecimento sobre as atmosferas do Sistema Solar para ajudar na pesquisa das atmosferas dos exoplanetas”, acrescenta.

“Sendo a primeira missão espacial dedicada ao estudo das atmosferas de exoplanetas, a Ariel permitirá contextualizar os planetas gasosos do nosso Sistema Solar,” comenta Olivier Demangeon (IA e Universidade do Porto). Já Gabriella Gilli (IA e FCUL), especialista no estudo da atmosfera de Vénus, destaca o trabalho de selecção de exoplanetas de tipo terrestre quentes que serão alvos de estudo favoráveis para a missão Ariel.

“Esta excelente complementaridade que existe na equipa vai-nos permitir ter um papel importante nesta área em forte crescimento, seguindo a estratégia que inclui já uma participação de alto nível do IA em projectos do ESO (como o ESPRESSO e o NIRPS) e outras missões espaciais da ESA (como o CHEOPS e o PLATO)”, acrescenta Nuno Santos (IA e Universidade do Porto).

“Os dados provenientes de instrumentos como o espectrógrafo ESPRESSO vão permitir estudar as atmosferas de alguns exoplanetas mais favoráveis, mas um estudo numa escala que ofereça resultados estatísticos só será possível com o rastreio de muitas centenas de planetas que será realizado pela missão ARIEL”, sublinha Nuno Santos.

Ao nível da tecnologia, está também em estudo a possibilidade de participação do grupo de instrumentação do IA, que tem uma forte experiência na área da ótica e software de processamento de dados, afirma Manuel Abreu (IA, FCUL e Laboratório de Óptica, Lasers e Sistemas – LOLS). A equipa do IA reúne já todas as condições científicas para justificar o financiamento necessário a esta contribuição tecnológica.

NOTAS
1. O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é a instituição de referência na área em Portugal, integrando investigadores da Universidade do Porto e da Universidade de Lisboa, e englobando a maioria da produção científica nacional na área. Foi avaliado como “Excelente” na última avaliação que a Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) encomendou à European Science Foundation (ESF). A actividade do IA é financiada por fundos nacionais e internacionais, incluindo pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (UID/FIS/04434/2013), POPH/FSE e FEDER através do COMPETE 2020.

Contactos
Pedro Machado
Nuno Cardoso Santos
Olivier D. S. Demangeon
Gabriela Gilli
Manuel Abreu

Grupo de Comunicação de Ciência
Sérgio Pereira
Ricardo Cardoso Reis
João Retrê (Coordenação, Lisboa)
Daniel Folha (Coordenação, Porto)

ia-Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço
2018 Março 23

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324: Especialistas alertam: IA pode ser utilizada para fins criminosos

Gwydion M. Williams / Flickr

Uma equipa de especialistas defendeu, num relatório intitulado “Uso Malicioso da Inteligência Artificial”, que este sistema está cada vez mais vulnerável a potenciais abusos por Estados não reconhecidos internacionalmente.

No relatório “Uso Malicioso da Inteligência Artificial”, a equipa de especialistas adverte para o facto de a Inteligência Artificial estar cada vez mais vulnerável a potenciais abusos por Estados não reconhecidos internacionalmente.

Segundo o relatório, publicado na semana passada, criminosos e terroristas serão capazes, num futuro próximo, de transformar drones em mísseis, de disseminar ainda mais vídeos falsos para manipular a opinião pública e de criar mecanismos automáticos para executarem ciber-ataques.

De acordo com o Expresso, estas são três das ameaças destacadas no documento de 100 páginas, que identifica as três áreas de maior vulnerabilidade: o digital, a segurança física e a política.

O “Uso Malicioso da Inteligência Artificial” lança ainda um pedido àqueles que desenvolvem estes sistemas de AI, para que façam mais para mitigar potenciais maus usos e abusos das suas tecnologias. Sugerem também que os Governos aprovem uma nova legislação na área para impedir estas ameaças.

O grupo de especialistas defende, segundo o jornal, que tanto legisladores como investigadores devem trabalhar em conjunto para se prepararem para o uso malicioso da IA num futuro próximo, de forma a que todos se consciencializem sobre a importância destes perigos – apesar dos pontos positivos desta tecnologia.

À BBC, Shahar Avin, do Centro de Estudos sobre Riscos Existenciais da Universidade de Cambridge, disse que o relatório se centra em áreas já democratizadas, descartado os perigos da Inteligência Artificial num futuro mais distante.

Para o especialista, o principal perigo reside na área de reforço da aprendizagem, em que a Inteligência Artificial é treinada a níveis que ultrapassam as nossas capacidades, sem orientação ou exemplos humanos.

Em breve, pessoas mal-intencionadas poderão ser capazes de treinar um drone com software de reconhecimento facial para encontrarem determinados alvos facilmente e, num futuro próximo, hackers usar tecnologias como a AlphaGo, uma AI desenvolvida para explorar padrões em quantidades maciças de dados e falhas nos códigos informáticos.

“A Inteligência Artificial vai alterar os cenários de risco para os cidadãos, organizações e Estados”, defende Miles Brundage, investigador do Instituto para o Futuro da Humanidade na Universidade de Oxford.

O especialista vai mais longe e refere que, “muitas vezes, os sistemas de AI não se limitam a alcançar níveis humanos de performance, vão muito mais longe que isso. É preocupante mas necessário que se considerem as implicações de ciber-ataques”, alerta.

Para Seán Ó hÉigeartaigh, director executivo do Centro para o Estudo de Riscos Existenciais e um dos autores do relatório, “a Inteligência Artificial veio mudar as regras do jogo”.

“Vivemos num mundo que pode tornar-se pleno de perigos diários por causa dos abusos da AI e precisamos de assumir a responsabilidade por estes problemas, porque os riscos são reais. Já chega“, conclui hÉigeartaigh.

ZAP //
Por ZAP
26 Fevereiro, 2018

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166: Novo instrumento de telescópio no Chile tem assinatura portuguesa

 

The Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) successfully made its first observations in November 2017. Installed on ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chile, ESPRESSO will search for exoplanets with unprecedented precision by looking at the minuscule changes in the properties of light coming from their host stars. For the first time ever, an instrument will be able to sum up the light from all four VLT telescopes and achieve the light collecting power of a 16-metre telescope. This picture shows a group picture of the happy first light team on the platform at Paranal, with the VLT in the background.

Construído por um consórcio de cientistas portugueses, espanhóis, suíços e italianos, o ESPRESSO, o novo espectrógrafo do telescópio VLT já está a funcionar

Os astrónomos chamam-lhe “a primeira luz”, e há na expressão essa carga simbólica de algo que está a nascer – e da antecipação dos novos conhecimentos e das descobertas que aí vêm. Como agora, com o ESPRESSO, o novo instrumento dos telescópios VLT ( Very Large Telescope) do ESO (European Southern Observatory), no Chile, que vai ajudar a descobrir e a estudar novas Terras, e que também tem assinatura portuguesa.

Construído e instalado nos VLT por um consórcio que integrou uma equipa de portugueses do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), o ESPRESSO viu agora “a primeira luz”, abrindo uma nova janela, mais precisa e de maior alcance, para o estudo de exoplanetas rochosos mais pequenos e mais parecidos com a Terra, que até agora escapavam ao olhar dos astrónomos, porque não havia como encontrá-los e analisá-los.

Com o ESPRESSO, um espectrógrafo de alta resolução que capta imagens do espectro de luz e que, de uma só vez, une os quatro telescópios VLT num só de maiores dimensões – tornando-o no maior telescópio do mundo -, e que atinge uma precisão de observação dez vezes superior à que existia até agora, a astronomia nesta área “dá um salto qualitativo muito importante”. É o astrofísico Nuno Cardoso Santos, do IA e da Universidade do Porto, e o coordenador da equipa portuguesa que integrou o consórcio que assim fala. Por isso, esta “primeira luz foi um momento extraordinário”, confessa, satisfeito, o investigador, que esteve lá no Chile, na sala de controlo do VLT, a viver em directo o acontecimento dos primeiros dados a surgirem nos écrans dos computadores.

Aquele “foi o culminar de mais de 10 anos de trabalho, de muito planeamento, de muitas dificuldades vencidas”, recorda Nuno Santos. “Entrámos na fase da exploração científica, que era o objectivo final”. E se agora se abre um novo capítulo no estudo dos exoplanetas, das suas atmosferas e massas, este é também um marco para a comunidade científica portuguesa nesta área. Este foi o primeiro instrumento para o VLT em que os cientistas portugueses participaram, enquanto líderes, desde a primeira hora, no seu desenho, concepção, construção e montagem, a par das outras três equipas do consórcio, de Espanha, Itália e Suíça.

Aos portugueses coube a concepção, desenvolvimento, construção e instalação de uma parte do ESPRESSO, um conjunto de elementos ópticos chamado Coudé Train. Colocado no telescópio, este sistema óptico capta a luz que ele recebe e depois leva-a até um ponto, no laboratório, onde se junta a luz dos quatro telescópios VLT. E agora é que tudo vai começar.

“Integrar a equipa que construiu o ESPRESSO permite-nos agora estar na linha da frente, a definir a ciência que vai ser feita com ele, e já há bastante tempo que estamos a planear isso com os nossos parceiros do consórcio”, explica Nuno Cardoso Santos.

As equipas do consórcio que desenvolveu o instrumento têm agora direito a 273 noites de observação nos próximos três a cinco anos. “O consórcio decidiu que vai fazer essa exploração científica em conjunto, como uma só equipa, o que nos permitirá ir mais além do ponto de vista científico”, diz o astrofísico. No IA são para já oito os investigadores que vão trabalhar com os dados do ESPRESSO, mas a aventura está só a começar. No futuro, estima Nuno Santos, “haverá mais investigadores portugueses a usar esses dados”.

Diário de Notícias
astronomia
08 DE DEZEMBRO DE 2017 | 01:02
Filomena Naves

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