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O laboratório e o dia-a-dia: O que é o método científico e por que ele é o maior inimigo das fake news?

Na ciência, busca-se o tempo todo correlacionar fenômenos com suas causas e consequências, a fim de se compreender como o mundo funciona. Contudo, os tipos de correlação e as dificuldades experimentais que cientistas precisam enfrentar variam de área para área, e evoluem conforme o campo de estudo amadurece.

Por exemplo, se queremos estudar um fenômeno físico, como a relação matemática entre a temperatura e a dilatação de uma barra de metal (o quanto ela varia em comprimento quando aquecido ou resfriado), precisamos realizar uma série de medições de temperatura e do comprimento do objeto, além de levar em conta diferentes tipos de materiais (cada material possui um coeficiente de dilatação diferente, ou seja, diferentes materiais vão dilatar mais ou menos quando sujeitos à mesma variação de temperatura).

Neste caso, chamamos a dilatação do objeto de variável dependente (aquela que depende de outras variáveis que estamos estudando), e a variação de temperatura, o comprimento inicial e o coeficiente de dilatação de variáveis independentes (que são aquelas que estamos controlando a fim de estudar a dilatação). Neste caso termodinâmico, é relativamente simples inferir quais as variáveis dependente e independentes, mas às vezes estas relações não são óbvias a uma primeira vista.

Além disso, estas medições sozinhas não nos fornecem as causas materiais da dilatação, ou seja, as estruturas por trás da mudança de tamanho provocada por alteração da temperatura, mas podem nos fornecer padrões o suficiente para estabelecermos relações matemáticas e podermos prever com boa confiabilidade o quanto determinado material vai dilatar em determinadas circunstâncias (o que culmina em diversas aplicações práticas em várias áreas do conhecimento, por exemplo na engenharia civil).

Quais variáveis têm influência sobre meu objeto de estudo? Créditos: Rebeca Bayeh.

No entanto, ao longo da história da ciência, vários modelos de termodinâmica e de estrutura dos materiais já foram desenvolvidos de forma que seja possível, no caso deste fenômeno, não só prever com boa confiabilidade o comportamento dos materiais estudados em diferentes temperaturas, mas fornecer explicações para as causas do fenômeno da dilatação. Quanto mais suporte teórico e experimental uma teoria científica tem, maior sua credibilidade.

Essa credibilidade passa também pelo quanto determinada afirmação pode ser falseável. O conceito de falseabilidade foi introduzido pelo filósofo Karl Popper, e diz respeito ao quanto uma afirmação ou teoria permitem que sejam realizadas investigações que as refutem.

Por exemplo, no caso dos objetos que dilatam com o calor, alguém poderia observar em laboratório que toda barra de ferro dilata X quando é aquecida em dez graus Celcius. Poderíamos “falsear” essa afirmação fazendo experimentos que medissem a dilatação de diferentes barras de ferro com diferentes tamanhos iniciais e diferentes temperaturas iniciais, sempre variando dez graus.

Caso as barras, dentro de condições controladas de laboratório e utilizando-se estatística apropriada, se comportem de forma semelhante à da afirmação que estamos tentando falsear (o que não aconteceria aqui, pois já sabemos que a dilatação dependeria sim do comprimento inicial da barra), estaríamos fornecendo com isso mais embasamento para uma teoria. Caso contrário, e caso se verifique que não houve falhas sistemáticas na realização do experimento, estamos falseando a afirmação inicial. Quando isso acontece na ciência, surge debate e reflexão sobre quais as variáveis que podem não estar sendo levadas em conta, quais as possíveis falhas experimentais do experimento original (e dos experimentos dele derivados) e quais as causas do fenômeno estudado.

Quando o monge e botânico Gregor Mendel desenvolveu, no século XIX, seus princípios de hereditariedade, que seriam base para os estudos em Genética, ele desconhecia a existência de genes ou mesmo a existência do DNA, e portanto não pôde explicar as causas através das quais as cores das ervilhas que ele estudou dependiam das cores das plantas que foram cruzadas. Contudo, os padrões de hereditariedade verificados experimentalmente por ele em plantas são verificáveis e falseáveis, e seu trabalho serviu como base para o que viria a ser posteriormente a Genética moderna.

Muitas vezes, quando cientistas se depararam com padrões de fenômenos que podiam observar, mas cujas causas eram desconhecidas, foram atribuídos significados místicos e religiosos para estes fenômenos. Quando isso acontece, estamos saindo do campo da ciência. Por exemplo, se eu observo que qualquer barra de ferro dilata sempre proporcionalmente ao seu comprimento inicial e à sua variação de temperatura, eu posso fazer uma afirmação falseável acerca deste fenômeno (se alguém quiser testar minha afirmação, basta aquecer uma barra de ferro em um laboratório com condições controladas e verificar se a minha afirmação se sustenta). Contudo, se eu afirmar que a dilatação se dá por intervenção de um deus do calor que interveio em meu laboratório, esta afirmação não é falseável (não posso provar a existência do deus do calor nem sua presença no meu laboratório, e portanto não posso provar que esta foi a causa da dilatação da barra de ferro).

Além disso, o fato de eu não provar a não-existência do deus do calor não implica na existência do deus do calor. Cabe a quem fez a afirmação de que tal deus existia a comprovação do que está dizendo.

Analogamente, quando são compartilhadas notícias falsas (“fake news”) com afirmações mirabolantes nas redes sociais, cabe a quem fez as afirmações comprovar que o que está dizendo é verdade. O grande problema destes compartilhamentos é que as notícias costumam envolver um grande peso emocional e, muitas vezes, fazem com que os leitores sintam-se ameaçados por um oponente político que está supostamente prejudicando sua vida, sua família e seu senso de sagrado. É natural que fiquemos impressionados com ideias fortes e emotivas, mas cabe a nós verificar se as pessoas que as estão afirmando (e as que estão compartilhando, já que compartilhar é uma forma de re-afirmar) verificaram ou comprovaram tudo que estão alegando, ou se trata-se apenas de ideias fantasiosas que parecem ser verdadeiras apenas por possuir um vínculo com uma parte da realidade que já conhecemos ou porque elas intuitivamente fariam sentidos.

Muitas ideias científicas se iniciam de forma intuitiva, com um vínculo com a realidade já conhecida, como foi o caso das Leis de Mendel e de muitas outras, como a Teoria da Relatividade do Einstein. Mas as intuições isoladamente não constituem por si só o pensamento científico, e não cabe à ciência fornecer explicações para as causas de todos os fenômenos se estas causas não puderem ser estudadas de maneira criteriosa.

Trata-se de um trabalho colaborativo de longo prazo, que tem compromisso com a consistência, e não com a explicação de todas as verdades, e cujos paradigmas evoluem conforme a tecnologia se desenvolve e conforme são encontradas novas relações entre diferentes áreas dentro da ciência.

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Os mosquitos odeiam música eletrônica?

Eu odeio música eletrônica… e os mosquitos também! Pelo menos é o que afirmam pesquisadores de um estudo publicado em março de 2019, no periódico científico Acta Tropica.

No estudo realizado por pesquisadores da University Malaysia Sarawak, foram examinados os efeitos da música “Scary Monsters and Nice Sprites”, do produtor musical Skrillex, em mosquitos transmissores do vírus da dengue e zika, Aedes aegypti.

Os mosquitos produzem sons que geram vibrações com o bater de suas asas. Para ocorrer o acasalamento entre mosquitos, o macho precisa harmonizar os sons/vibrações produzidos pelo bater de suas asas com os da fêmea, usando principalmente as antenas como órgãos sensoriais. Por isso, o estudo examinou se a música eletrônica poderia influenciar os mosquitos em três principais aspectos: busca por alimento, repasto sanguíneo e acasalamento (1).

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Aedes aegypti. Fonte: Rafael Neddermeyer/ Fotos Públicas.

Vamos entender a escolha da música. Os autores do estudo justificaram a escolha da música por ser caracterizada como barulhenta, com forte pressão sonora e vibração, além de ter variação de altura constantes.

Para analisar o comportamento dos mosquitos, os pesquisadores colocaram 10 mosquitos fêmeas, que estavam há cerca de 12h sem se alimentar, em uma gaiola com um hamster (para testar o repasto sanguíneo e busca por alimento) e um mosquito macho (para acasalamento). Ao lado da gaiola foi colocada uma caixinha de som que tocava a música durante 10 minutos, enquanto os pesquisadores observavam o comportamento dos mosquitos.

Após os experimentos serem replicados 10 vezes com o som ligado e desligado, os resultados indicaram que os mosquitos submetidos à música demoraram mais para iniciar busca por alimento, se alimentaram menos de sangue e se acasalaram menos, em relação aos mosquitos analisados com a música desligada.

Baseados nos resultados, os autores concluíram que o estudo sugere um potencial para o desenvolvimento de estratégias de controle de mosquitos baseadas em música e já que tantas pessoas amam música, essa estratégia poderia ser mais apelativa do que o uso de inseticidas químicos.

Entretanto, o estudo foi fortemente criticado pela comunidade científica. É possível afirmar que o estudo deixa dúvidas quanto a ser baseado em evidências científicas. A primeira dúvida que me surgiu foi, porque os pesquisadores só testaram uma música? Em ciência nós evitamos ao máximo nos basear em apenas uma variável para explicar uma correlação entre dois fatores. Além disso, os pesquisadores também não testaram a amplitude e frequência do som, o que torna impossível saber qual foi a característica (frequência, amplitude, vibração) da música que afetou o comportamento dos mosquitos.

Esse assunto não é de hoje. No ano de 2012, a Rádio Band FM foi criticada por uma campanha contra mosquitos. Todos os dias do verão, entre 17 e 19 horas, a rádio transmitia uma sinal de alta frequência (15 kHz). A rádio prometia que essa frequência, que é quase inaudível aos seres humanos, era capaz de espantar os mosquitos. Porém, tudo não passava de uma campanha publicitária (que rendeu à rádio o prêmio Grand Prix em Cannes). Segundo cientistas entrevistados na época, a campanha não era baseada em evidências científicas e faziam um desserviço à população brasileira.

Além disso, existem vários aplicativos de celulares disponíveis na App Store que prometem emitir ultrassons que repelem mosquitos, porém nenhum deles parece mesmo funcionar – veja o vídeo no link.

Pesquisador mostrando que aplicativos que emitem sons de alta frequência NÃO repelem mosquitos. Fonte: https://www.bbc.com/news/magazine-20669080.

Apesar desse assunto ser interessante e um tanto quanto polêmico, a possibilidade de desenvolvimento de repelentes baseados em sons ainda precisa ser extensamente estudada e testada. Ou seja, estamos longe de poder usar música para nos proteger de picadas de mosquitos. Portanto, a melhor maneira ainda é usar repelentes e inseticidas como forma de proteção contra os mosquitos, preferencialmente aqueles que são regulados e recomendados pela Anvisa.

PS: Após ler o estudo, eu escutei a música “Scary Monsters and Nice Sprites” e preciso dizer que eu concordo com os mosquitos, é realmente irritante (risos).

Referência

1 – Dieng H, Chuin TC, Satho T, Miake F, Wydiamala E, Kassim NFA, et al. The electronic song “Scary Monsters and Nice Sprites” reduces host attack and mating success in the dengue vector Aedes aegypti. Acta Tropica. 2019;194:93–9.

Disponível em: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0001706X19301202

Mais sobre o tema:

https://g1.globo.com/ciencia-e-saude/noticia/2019/04/04/musica-eletronica-reduz-picadas-e-reproducao-do-mosquito-aedes-aegypti-aponta-estudo.ghtml

Sons de alta frequência não repelem mosquitos.

https://www.bbc.com/news/magazine-20669080

https://hypescience.com/ultrassom-realmente-repele-mosquitos/

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O que são lipossomas e como eles podem auxiliar no combate de doenças

Lipossomas são vesículas nanométricas (cerca de 100 nanômetros) constituídas de uma ou mais bicamadas fosfolipídicas (lipídios com uma cabeça polar- que tem afinidade com compostos aquosos e uma cauda apolar- Possuem afinidades com compostos lipídicos) orientadas concentricamente em torno de um compartimento aquoso.  Por possuírem características muito parecidas com a membrana celular são comumente utilizados como carreadores de fármacos, biomoléculas ou material genético (RNA e DNA).

Apesar de a indústria farmacêutica ter obtido ao longo dos anos sucesso na descoberta de novos fármacos e suas aplicações, principalmente fármacos que combate o câncer, muito dos medicamentos utilizados na terapia antitumoral podem possuir efeitos tóxicos, resultando na citotoxidade para as células normais. Isso se deve que parte das células cancerígenas têm características muito comuns com as células normais, das quais foram originadas. Deste modo, torna-se difícil encontrar um alvo único contra o qual os fármacos possam ser direcionados.

Uma estratégia é o uso de lipossomas como carreadores de fármacos. Os carreadores lipossômicos têm sido aceitos clinicamente no tratamento do câncer, visto que eles alteram a farmacocinética e biodistribuição do fármaco no organismo. Os lipossomas ainda podem ser modificados para atacar somente as células tumorais, uma estratégia é a da inserção de folatos. As células tumorais possuem mais receptores de folatos que as células “normais”, isso auxilia a direcionar os lipossomas apenas para as células de câncer. Tornando o tratamento mais efetivo e diminuindo o dano ao organismo.

 

Além disso, os lipossomas podem ser utilizados na indústria de alimentos, como carreadores de antioxidantes, um exemplo é o beta caroteno. O beta caroteno é um carotenoide rico em vitamina A, seu uso em alimentos é extremamente complicado, visto que ele é altamente sensível à luz e temperatura. Nesse caso, o lipossoma age como uma “barreira” que protege a vitamina evitando a sua degradação.

lipossoma

Representação gráfica da estrutura de um lipossoma com as suas biocamadas lipídica.Créditos: Jornal On-Line da Universidade de Évora (UELine).

Devido à sua versatilidade em incorporar tanto compostos hidrofílicos e lipofílicos, os lipossomas são potentes carreadores tanto na indústria farmacêutica como na indústria de alimentos. Aumentando assim a eficácia aos tratamentos e a biodisponibilidade de certas vitaminas.

Referências

VITOR, M.T et al. Cationic liposomes produced via ethanol injection method for dendritic cell therapy. Journal of liposome research 27 (4), 249-263 .2017.

MICHELON et al. Structural characterization of β-carotene-incorporated nanovesicles produced with non-purified phospholipids. Food Research International 79, 95-105 2016

LG de La Torre, SC de Pinho .Lipid matrices for nanoencapsulation in food: liposomes and lipid nanoparticles. Food nanoscience and nanotechnology, 99-143 .2015

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Efeito Matilda: o preconceito de Gênero na Ciência

Historicamente, a Ciência foi construída como uma área de domínio masculino. No entanto, muitas mulheres participaram da construção do que conhecemos hoje como Ciência. Contudo, muitas vezes, essas mulheres foram deliberadamente esquecidas. O Efeito Matilda é um fenômeno social que descreve isso.

Este fenômeno ocorre quando o trabalho de uma mulher é reconhecido (publicado, premiado, referenciado) como de um homem, seja porque sua contribuição (parceria e coautoria) foi desconsiderada ou omitida.Diversos relatos históricos vieram à tona mostrando que muitas mulheres ficaram na sombra de seus colegas, parceiros e cônjuges.

O Efeito Matilda continua ocorrendo atualmente e por isso é importante falarmos sobre ele. Segundo uma pesquisa realizada pela conceituada editora de artigos científicos, a Elsevier, mulheres tendem a deixar chefias e cargos de pesquisador principal para colegas homem. O pesquisador homem teria maior credibilidade e aceitabilidade no meio científico, favorecendo a obtenção de subsídios e outros incentivos. Dados dessa pesquisa foram descritos com mais detalhes nos textos aqui do blog:  Igualdade de gênero na ciência brasileira e Fulano et. al na verdade é mulher.

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Fonte Twitter @minasnahistória. Imagem disponível em: https://twitter.com/minasnahistoria/status/715935067684659201

Esse fenômeno da supressão da participação feminina na Ciência foi descrito em 1968, por Robert Merton, como “Efeito Matthew”, uma referência à passagem bíblica de Mateus 13:12:

“Porque àquele que tem, se dará, e terá em abundância; mas àquele que não tem, até aquilo que tem lhe será tirado.”

No entanto, o trabalho de Margaret R. Rossiter, publicado em 1993, na revista Social Studies of Science, consagrou o termo como “Efeito Matilda”. A escolha do nome foi uma homenagem a sufragista americana, escritora e crítica feminista Matilda Joslyn Gage (1826 – 1898) de Nova York. A própria Matilda sofreu e vivenciou esse fenômeno social. Ela se dedicou a defender os direitos das mulheres. Participou em convenções públicas em uma época que poucas mulheres eram ouvidas, e chegou a defender o voto feminino, no Congresso Americano.

O efeito Matilda fez com que muitas mulheres fossem condenadas as sombras. Trabalhos importantes, como o de Rosalind Franklin – contribuições na descoberta da estrutura do DNA – foram eternizados com nomes de outros colaboradores homens, como Watson e Crick. Isso ocorre desde a época medieval, onde sabemos que mulheres eram médicas, líderes, curandeiras, parteiras, filósofas. Porém, muitas vezes seus conhecimentos foram julgados, condenados e atribuídos a outros homens. Que outras mulheres deveríamos conhecer melhor?

Se não fosse o Efeito Matilda, que mulheres conheceríamos melhor?

Trótula de Salerno: No século XI, Trótula foi uma importante mulher na história da Medicina. Ela estudou doenças femininas e deixou vários escritos. Tótula foi estudante e professora de um dos primeiros centros médicos de ensino não ligados à Igreja. A Escola de Salerno foi a primeira a permitir o livre acesso da mulher ao ensino. No entanto, no século XII, ao reescrever escritos antigos, um monge, achando que “aquilo deveria ser escrito por um homem”, modificou o nome de Trótula para parecer masculino. No século XX, um historiador alemão reduziu Trótula a uma parteira, negando seus estudos conduzidos.

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Imagem disponível em mujeresconciencia.com

Maria Goeppert-Mayer: Física teórica, recebeu, junto com Eugene Paul Wigner e J. Hans D. Jensen, o Nobel de Física em 1963, por propor um novo modelo do envoltório do núcleo atômico. Foi a segunda mulher a ser laureada nesta categoria do Nobel. A primeira foi Marie Curie. Apesar da importância do seu trabalho na Universidade de Chicago, onde desenvolveu sua pesquisa no período de 1947 a 1949, ela era considerada uma professora “voluntária” não remunerada. Mesmo com seu currículo e reputação, teve dificuldade de conseguir ser contratada como professora na Alemanha e nos Estados Unidos.

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Imagem disponível em https://www.atomicheritage.org/profile/maria-goeppert-mayer

Agnes Pockels: pioneira química alemã desenvolveu em 1890 um conjunto de observações sobre tensão superficial da água. Ela enviou suas anotações para o colega inglês, Lorde Rayleigh, que desenvolveu a teoria sobre este tema. No entanto, o crédito da descoberta é frequentemente dado apenas a Rayleigh. Agnes teve a ideia da teoria enquanto lavava a louça, e observou que as sujidades maiores rompiam a tensão da água. Lorde Rayleigh publicou individualmente o primeiro artigo sobre o tema, apesar de ter lido o trabalho de Agnes antes.

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Imagem disponível em: https://www.chemistryworld.com/opinion/pockels-trough/8574.article

Nettie Maria Stevens: geneticista americana, nascida em 1861. Estudou em Stanford, onde se formou como a melhor aluna da turma. Em conjunto com Edmund Wilson, descreveram a base genética e cromossômica da definição do sexo em humanos. Nettie Stevens observou que o cromossomo feminino era maior que o masculino (X e Y). Apesar de sua coautoria, nos livros didáticos apenas Wilson é mencionado.

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Se entre colegas, o Efeito Matilda é aparente, o que pensar daquela relação entre cônjuges? Muitos dos estudos desenvolvidos por cientistas homens, contaram com a participação ativa de suas esposas, no entanto essas raramente são mencionadas. Hertha e W.E Ayrton eram um casal de físicos britânicos. Hertha publicou seus estudos no nome do marido, mesmo quando o mesmo já estava doente, pois os mesmos seriam mais bem aceitos dessa forma. Ruth Hubbard e George Wald eram bioquímicos que trabalhavam com temas semelhantes, e após se casarem passaram a trabalhar juntos. No entanto, todo o trabalho de Ruth anterior ao casamento, foi atribuído ao marido, que ganhou um Nobel em 1967. Isabela Karle, cristalógrafa, trabalhou mais de 50 anos com seu marido, no entanto, em 1985, Jerome Karle ganhou um Nobel de Química compartilhado com outro colega químico, sem menção à esposa.

Os homens eram uma maioria esmagadora na ciência, hoje, nós mulheres somos cerca de 40% de todos os pesquisadores. No entanto, é importante conhecer esses fenômenos sociais para nos mantermos alertas e lutar pelo nosso devido reconhecimento. E também reconhecer essas cientistas que foram injustiçadas em sua época.

O devido crédito a quem o merece, é só o que pedimos.

Referências:
Margaret W. Rossiter. The Mathew Matilda Effect in Science. Social Studies of Science, Vol. 23, No. 2 (May, 1993), pp. 325-341

Elsevier “Gender in the Global Research Landscape”, disponível em: https://www.elsevier.com/__data/assets/pdf_file/0008/265661/ElsevierGenderReport_final_for-web.pdf

 

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A Terra já foi plana?

Quando falamos do movimento dos terraplanistas não estamos falando de pessoas que trabalham na construção civil deixando áreas de terra muito íngremes mais planas para que a construção seja possível naquele local. Infelizmente. Quem dera. Ô vontade.

O movimento da Terra plana acredita que o nosso planeta, na verdade, não possuiu uma forma parecida com uma esfera e sim com um plano, como um grande disco de vinil ou um imenso biscoito Chocolícia e que, na verdade, a Lei da Gravidade e outras leis das física seriam inválidas.

Bom, parece apenas bem doido, não é? Para os fãs de Harry Potter, parece apenas uma teoria absurda que o Xenofílio Lovegood, pai da querida Luna Lovegood, publicou no Pasquim.

Aí você me diz “ué, qual o problema? Deixa as pessoas acreditarem no que elas querem”.

O problema é que esse movimento vem ganhando adeptos no mundo todo e realizando, inclusive, congressos sobre a “ciência” (??????) da Terra Plana. E no meio desse movimento, que além de tudo tem um profundo e perigoso viés religioso, existem pais de alunos que esperam que a Terra Plana faça parte do currículo escolar de seus filhos e não os estudos geográficos e físicos modernos. E esse tipo de movimento pode ficar tão grande quanto a movimentação de pais americanos que conseguiram o direito dos seus filhos aprenderem criacionismo na escola.

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Para os terraplanistas, o planeta seria um disco e o céu, uma cúpula em formato circular | Ilustração: Raphael Salimena . Crédito: BBC

Um estudo feito em 2017, pela doutora em educação Hanny Angeles Gomide, com alunos de 6° ano do ensino fundamental da cidade de Uberlândia em Minas Gerais, mostrou que 38,8% dos estudantes acreditavam em uma ideia de Terra plana. Quando questionados sobre as razões por trás dessa crença, simplesmente responderam “porque eu acho que é assim”.

Vocês entenderam o perigo?

Mas, pra tirar o gosto de barata da boca, Hanny observou no artigo que:

Naquilo que se relaciona aos demais astros, os participantes possuem um consenso de que o Sol é redondo. Muitos atribuem tal forma ao astro, por ser esta a configuração com que ele se mostra no céu, como é o caso de Márcio, que diz que o astro rei “é redondo por que já viu… em casa de olhar para o céu”. Já Emília observou que o Sol é redondo, “porque já viu nos livros de Ciências e porque também ele é a maior estrela do Universo”.

A simples condição de observação do Sol, seja ao vivo ou em livros de ciência, muda completamente a percepção dos estudantes sobre o fato. Inclusive, os próprios terraplanistas garantem que o Sol e a Lua são esféricos.

Nós podemos olhar para o Sol, Lua e estrelas mas, infelizmente,  como estamos sobre a superfície terrestre, não podemos olhar pra Terra e ter 100% de certeza que ela é plana através de uma observação puramente ocular. Apesar de existirem MILHÕES de fotografias, vídeos, imagens de satélite, leis da física, músicas de sertanejo universitário etc. que mostram que a Terra é plana, o desconfiar é da natureza humana.

E como este é um ambiente de ciência e ambiente de ciência é ambiente de referência científica, venho trazer um dos últimos gritos da ciência em matéria de Terra Esférica.

O texto da tese da doutora em física Anna Miotello, fala sobre os discos protoplanetários, que são estruturas achatadas que giram ao redor de estrelas jovens e são feitas de gás e poeira. Estes são os locais onde os planetas, como a nossa própria Terra, são formados.

Ou seja: nossa Terra já foi plana. Já foi. Passado do verbo ser. Significa que não é mais. Já tem uns 5 bilhões de anos que não é mais. Mais tempo do que você ligou da última vez pra sua avó.

Neste estudo, Miotello explica que a formação de estrelas e planetas começa com a formação de estruturas filamentares dentro de nuvens moleculares gigantes. Dentro desses longos filamentos, tipicamente são criadas dezenas de fibras menores que eventualmente se fragmentam em núcleos densos. Estes núcleos vão se colapsar para formar uma ou mais estrelas. À medida que o colapso prossegue, forma-se uma estrutura em forma de disco rotativo, através da qual a matéria se acumula na protoestrela ou protoplaneta, como podemos ver na figura abaixo.

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Esboço do processo de formação de estrelas e planetas de forma isolada. As classes evolutivas diferentes são esboçados de forma esquemática. [MIOTELLO, 2017]

A partir daí, uma série de eventos se desenrola e estes núcleos densos começam a atrair outras partículas e assim nascem os planetas e estrelas.

Então, meus queridos, apesar desse planeta já ter sido um grande biscoito (ou bolacha, como você preferir) hoje sabemos que não somos mais assim. E se alguém vier com essas ideias de Terra plana, você pega os seus dedinhos e faz assim pra pseudociência.

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Referências

  1. GOMIDE, Hanny Angeles; LONGHINI, Marcos Daniel. MODELOS MENTAIS DE ESTUDANTES DOS ANOS INICIAIS DO ENSINO FUNDAMENTAL SOBRE O DIA E A NOITE: UM ESTUDO SOB DIFERENTES REFERENCIAIS. Revista Latino-Americana de Educação em Astronomia, n. 24, p. 45-68, 2017.
  1. MIOTELLO, Anna et al. The puzzle of protoplanetary disk masses. 2018. Tese de Doutorado.

 

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Eu, tu e os neandertais

Os neandertais eram hominídeos e são nossos relativos mais próximos. 

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À esqeurda o esqueleto de um neandertal e a direita de um Homo sapiens. Crédito:  American Museum of Natural History.

Isso significa que eles eram muito parecidos com o que somos hoje em dia. Esses nossos parentes não apenas coexistiram, como mantiveram relações sexuais com nossos antepassados. Apesar de não sabermos com que frequência essa ou outras relações sociais aconteceram – ou ainda se eram conscienciais, identificar que havia uma interação entre os neandertais e nossos antepassados pode elucidar o que do comportamento deles – ou do nosso – pode ter levado a que nossa espécie se espalhasse pelo mundo enquanto os neandertais se extinguissem há aproximadamente 40 milhões de anos.

 

 

Um dos comportamentos que nos dizem muito sobre as condições de vida (e que é relativamente fácil de se encontrar evidência em materiais preservados) é o comportamento alimentar. Os neandertais viveram na Eurásia, na época conhecida como Pleistoceno. Hum… talvez essa palavra já lhe remeta à famosa “dieta paleolítica”, não?

 

Pois é, saber do que nossos antepassados e nossos parentes mais próximos se alimentavam pode nos dar valiosas pistas de como nosso corpo lida com o alimento e assim ressignificar as opções dos alimentos disponíveis no mundo moderno. Na realidade isso tem importância no nível pessoal, ajudando você a escolher uma dieta saudável, mas também para medidas públicas como fornecer evidência para programas de subsídio à produção de determinados alimentos, incentivos à complementação alimentar, direcionamento para formulação de merendas e métodos protecionistas contra a produção em massa de produtos prejudiciais.

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E como sabemos o que os hominídeos estavam comendo?

Um recente estudo abordou o tema de forma inovadora e trouxe mais luz – ou maiores discussões sobre o que os neandertais estavam comendo.

Até o momento sabíamos por análises arqueológicas e de isótopos, que os hominídeos eram carnívoros e se alimentavam de ursos polares, lobos, renas, mamutes e rinocerontes. Contudo, esse estudo analisou ossadas de neandertais de diversas localidades e concluiu que na Bélgica – como o esperado – os neandertais tinham uma dieta rica em proteína animal e suas presas incluíam animais como rinocerontes e um tipo de carneiro selvagem que eram bastante característicos do ambiente. Já os neandertais que viviam na Espanha, na região da caverna El Sidrón, comiam muitos cogumelos, castanhas, e produtos que coletavam na floresta.

Dessa forma, esse estudo, usando de análises de micro fissuras e de bactérias conservadas no tártaro dos dentes, mostrou uma relação entre dieta e o ambiente em que os neandertais viviam; ou seja, eles comiam o que havia disponível, não dependendo necessariamente de proteína animal.

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Esse trabalho é muito importante tanto para o entendimento da evolução humana quanto para responder questões bastante atuais sobre a importância da proteína animal no dia a dia. Já que indica que o que guiaria a composição da dieta não seria necessidade por um determinado nutriente, mas a disponibilidade dos recursos.

Vale ressaltar que este trabalho também é bastante importante não apenas pelos resultados, mas porque usou uma técnica muito interessante de análise; além de estudar as micro fissuras causadas nos dentes pelo atrito com os alimentos, eles identificaram geneticamente as bactérias presentes nos tártaros. Como as bactérias possuem uma dieta específica elas são um indício confiável sobre o que aquele indivíduo estava comendo. As bactérias vivem na sua boca podendo se alimentar apenas do que você escolheu comer. Logo, se você é um carnívoro, sua boca contará com uma fauna carnívora, porque aquelas bactérias que só comem vegetais morreriam de fome. Elas podem formar e ficar conservadas no que conhecemos como tártaro por milhares de anos, e além de nos dar pistas do que se comia também nos fornece informação como possíveis doenças que abalavam nossos parentes neandertais (e outros hominídeos e animais). Esse estudo abriu portas para que esses delegados “problemas” bucais, tártaros e abscesso, recebam mais atenção, porque também evidenciou que estes neandertais estavam se utilizando de plantas medicinais já que foi encontrado ácido salicílico (componente ativo da aspirina) e Penicillium.

Fácil então, identificar que não há uma pílula mágica – ou nutriente mágico. Avançamos – e muito – nas metodologias, nos instrumentos e nas interpretações para decifrar o material preservado e desvendar nossa dieta, e cada vez mais acumumulamos evidência da nossa adaptação à flexibilidade. Temos uma estratégia flexível, ou seja, somos especialistas em respondermos ao ambiente. Comemos o que está disponível. E isso foi e ainda é bastante importante para nossa sobrevivência. Talvez, o grande desafio para a nossa saúde não sobreviva nos resquícios do passado, mas no perigo das novas tecnologias.

PARA SABER MAIS:

Weyrich, Duchene, Cooper (2017) Neanderthal behaviour, diet, and disease inferred from ancient DNA in dental calculus. Nature. 544: 357-361

Henry A G, Ungar P S, Passey B H et al (2012).. The diet of Australopithecus sediba. Nature. 487: 90–93

Lieberman, D. A história do corpo humano: evolução, saúde e doença. Editora Zahar.

Créditos das fotos: pixabay (fotos livres)

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Cientista brasileira lidera projeto em busca da energia escura

Texto escrito em parceria com @ruajosephine.

Até o final da década de 1990 a expansão do universo ainda era uma incógnita. Não sabíamos ao certo se o universo era estático, se estava em expansão desacelerada ou acelerada.  A teoria da gravidade de Albert Einstein predizia que o universo teria energia suficiente para estar em expansão, mas que a gravidade faria esse fenômeno diminuir gradativamente. Em 1998, com as observações de supernovas através do telescópio espacial Hubble (HST) foi compreendido que o universo está realmente se expandindo, e a cada momento mais rápido! Ninguém sabia explicar o que tornaria sua expansão acelerada com o passar do tempo. E, por isso, imaginou-se uma energia capaz de contrapor a força gravitacional e, ao mesmo tempo, de difícil (talvez impossível?) detecção, chamada de energia escura.

E afinal, o que é energia escura?

Desconhecemos mais do que conhecemos. Sabemos a quantidade da energia escura pelo quanto que ela interfere na expansão do universo. Calcula-se que o espaço-tempo seja constituído de aproximadamente 68% de energia escura, 27% de matéria escura (outra força que ainda é um mistério) e menos de 5% de matéria “normal”, a matéria que conhecemos que forma planetas, estrelas e nós, conhecida como matéria bariônica. [1]

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O diagrama acima representa as possíveis mudanças na taxa de expansão desde o surgimento do universo há quase 14 bilhões de anos. Crédito: NASA / STSci / Ann Feild.

As ciências físicas e astronômicas vêm investindo em pesquisas no campo da cosmologia para compreendermos melhor os fenômenos que acontecem no universo, desde a sua formação, sua expansão acelerada até as origens de elementos químicos. E uma das observações mais incríveis aconteceu no dia 17 de agosto de 2017: duas estrelas de nêutrons colidiram em uma galáxia há 130 milhões de anos-luz de distância da Terra e pela primeira vez detectamos esse tipo de evento [2]. A colisão, conhecida como kilonova, emitiu um pulso de ondas gravitacionais forte o suficiente para ser detectado pelos instrumentos do Observatório Interferométrico de Ondas Gravitacionais (LIGO), nos Estados Unidos, e do Observatório Interferométrico Europeu VIRGO, na Itália. O fenômeno permitiu calcular a atual taxa de expansão local do Universo, a constante de Hubble. O valor encontrado coincide com medidas da constante de Hubble obtidas por diversos outros métodos em pesquisas realizadas no mundo todo [3]. Foi a primeira vez que um evento de proporções astronômicas foi simultaneamente visto (em diferentes comprimentos de ondas) e ouvido (através da reconstrução do sinal das ondas gravitacionais), dando início a uma nova era da astronomia.

Uma das cientistas importantes envolvidas com a detecção é a astrofísica capixaba Marcelle Soares-Santos. Marcelle é coordenadora do projeto Dark Energy Survey (DES) que descobriu e analisou a contrapartida óptica do evento de onda gravitacional de agosto de 2017, GW170817. Lembra que falamos de “ver” e “ouvir” a colisão? A equipe que a Marcelle lidera é responsável pela parte do “ver” que de fato nossos olhos poderiam ver (luz visível).

Quem é Marcelle Soares-Santos

Marcelle é graduada em física pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), mestra e doutora em astronomia pela Universidade de São Paulo (USP). Foi pós-doutoranda e, posteriormente, pesquisadora principal do Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab/EUA), um dos mais importantes centros de investigação sobre física de partículas. Ela era a única brasileira presente entre os 16 líderes de grupos de pesquisa ao anunciarem a detecção da colisão das estrelas de nêutrons na sede da National Science Foundation (EUA). Imagina: umas das 16 pessoas a chefiar os 3.500 cientistas por trás de uma das mais importantes descobertas da Ciência.

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A líder do DES, Marcelle Soares-Santos, na sede da National Science Foundation (EUA) divulgando os resultados da observação GW170817 no espectro óptico. Crédito: Dark Energy Survey.

Ela atua no Fermilab desde 2010, participando da construção de um dos maiores detectores de luz já construídos: uma câmera de 570 megapixels (aquelas câmeras profissionais que você acha incríveis têm em média 20 megapixels!!!), a DECam, instalada no telescópio Blanco no Cerro Tololo Inter-American Observatory (Chile). A DECam mapeia 300 milhões de galáxias para o projeto Dark Energy Survey. Foi com essa câmera que a equipe da Marcelle entrou para a História ao capturar e analisar a parte visível da colisão entre estrelas de nêutron de 2017, a primeira detecção de colisão desse tipo. Hoje Marcelle compartilha seus saberes sendo professora pesquisadora na Universidade Brandeis, em Massachusetts, também nos EUA.

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Imagem no espectro visível da colisão entre estrelas de nêutrons GW170817. À esquerda temos a imagem da kilonova até 1,5 dias depois da explosão. À direita percebemos que a explosão já não é tão visível após 14 dias. Créditos: Dark Energy Survey.

Convidada pelas Cientistas Feministas, Marcelle nos contou mais sobre sua carreira como astrofísica e sobre o projeto Dark Energy Survey.

Cientistas Feministas: A energia escura é um dos grandes mistérios da física. Mas o que lhe motivou, em particular, a estudar energia escura e a expansão do universo?

Marcelle: Minha curiosidade a respeito do mundo físico ao meu redor começou quando eu era criança. À medida que fui crescendo e avançando nos estudos, descobri que a Física era a disciplina certa para satisfazer essa curiosidade. O tópico da energia escura e expansão do universo, em particular, cativou meu interesse no último ano do ensino médio, quando li um artigo sobre cosmologia falando que mais de 2/3 do universo atual é composto de uma forma de energia cuja natureza física ainda é desconhecida. Entender a energia escura passou a ser um foco dos meus estudos a partir dali.

CsFs: Entender os processos de expansão do universo tem muitas barreiras principalmente por conta dos nossos limites tecnológicos. Se você pudesse obter qualquer observável no Universo, o que você imaginaria que seria o mais fantástico para avançar no entendimento sobre a energia escura?

M: O problema da energia escura é um desafio tão grande que a comunidade científica vai precisar de um conjunto grande e coerente de dados para resolvê-lo. Infelizmente não existe uma “bala de prata” que consiga esclarecer essa questão. É por isso que, por exemplo, meu grupo de pesquisa envolve desde estudos de aglomerados de galáxias e lentes gravitacionais (com a pesquisadora brasileira Dra. Maria Elidaiana Pereira, que veio para Brandeis em Outubro de 2017 depois de concluir o doutorado no CBPF, Rio de Janeiro) até o desenvolvimento de novas técnicas, como por exemplo, ondas gravitacionais.

CsFs: A captação da colisão de estrelas de nêutrons do dia 17 de agosto de 2017 repercutiu o mundo inteiro e pode revolucionar os estudos de física. Como você enxerga esse fenômeno e as possibilidades de mudanças para a ciência a partir dessas novas descobertas? E do ponto de vista do avanço no entendimento da energia escura?

M: O evento observado no dia 17 de agosto, conhecido pela sigla GW170817, foi importante para mim pessoalmente porque é a primeira vez que temos prova empírica de que podemos utilizar esses eventos para estudar a energia escura. Essa nova técnica que vinha sendo desenvolvida há anos pela comunidade realmente funciona! Foi importante para a comunidade científica no mundo inteiro porque abre uma nova janela observacional, que permite estudar vários fenômenos astrofísicos de uma nova perspectiva. A partir desse evento podemos agora estudar a origem de elementos pesados (como ouro, platina) no universo, podemos entender a evolução de estrelas de nêutrons, história de formação de sistemas estelares binários, física de partículas fundamentais como os neutrinos… Há uma variedade enorme de tópicos a serem estudados!

CsFs: Uma grande parte da sua pesquisa é identificar ondas gravitacionais no espaço a partir da DECam. Como o registro de ondas gravitacionais pode contribuir com seus estudos?

M: O papel da DECam é busca rápida a partir da detecção do evento de ondas gravitacionais pela rede de detectores LIGO/Virgo. Nossa câmera não é capaz de ver ondas gravitacionais, mas é capaz de identificar a fonte luminosa correspondente. Isso nos permite então combinar o sinal de ondas gravitacionais e as imagens do evento, para determinar suas propriedades.

CsFs: A câmera que vocês desenvolveram tem uma capacidade excepcional de registrar o universo. O que você espera da DECam com esses cinco anos de pesquisa e registros de imagens do universo?

M: Esperamos observar aproximadamente 10 eventos nos próximos anos!

CsFs: Trabalhar com grandes fenômenos da natureza certamente proporciona grandes emoções. Até agora qual foi o momento mais emocionante em sua carreira como cientista? Conte-nos detalhes dessa história!

M: O momento mais emocionante foi definitivamente 17 de agosto as 07h41min da manhã (Chicago time), quando GW170817 ocorreu. É muito raro a gente estar envolvido em uma descoberta dessa magnitude!

CsFs: O Fermilab é um dos maiores Institutos de física do mundo. Como foi trabalhar lá?

M: Tenho lembranças maravilhosas do tempo que passei no Fermilab. Trabalhar num centro de pesquisa grande pode ser muito estimulante e o grupo de Cosmologia e Astrofísica, em que eu trabalhei, é excepcional nesse sentido.

CsFs: Atualmente você é professora universitária na Brandeis University, em Massachusetts. Como está sendo essa transição de compartilhar o laboratório com a sala de aula?

M: Aqui em Brandeis, além de ensinar para formação da próxima geração de físicos, minha pesquisa está tomando novas dimensões. Eu agora tenho meu próprio grupo de pesquisa e planos de engajar estudantes e pós-doutores em projetos de grande impacto, em colaboração com uma comunidade acadêmica vibrante e inspiradora.

CsFs: Como a colisão de estrelas de nêutrons registrada em agosto desse ano repercutiu para seus alunos na faculdade?

M: A universidade toda, desde estudantes até o topo da administração, ficou muito entusiasmada. É maravilhoso ver um membro da nossa comunidade fazer uma descoberta de impacto!

É maravilhoso para nós vermos a Dra. Marcelle Soares-Santos desvendando os mistérios do universo! Estamos muito felizes em trazer uma cientista com a sua trajetória e sucesso para nos explicar questões cosmológicas. Ela nos inspirar a olhar para o céu e tentarmos entender quem somos (terráqueos viajantes do Cosmos).

Agradecimentos:

À Dra. Maria Elidaiana da Silva Pereira por ter intermediado essa entrevista. As CsFs desejam muito sucesso em Brandeis.

Referências:

[1] https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy;

[2] https://cientistasfeministas.wordpress.com/2017/11/23/todo-o-ouro-do-universo-colisao-de-estrelas-de-neutrons/

[3] http://revistapesquisa.fapesp.br/2017/10/17/detectada-pela-primeira-vez-colisao-de-estrelas-de-neutrons-inaugura-nova-era-na-astronomia/.