Sonda de Gravidade B: Einstein (como sempre) está certo

 

Artist concept of Gravity Probe B

Concepção artística da espaçonave Gravity Probe B em órbita polar em torno da Terra. Crédito da Imagem: Stanford.


Traduzido de: NASA’s Gravity Probe B Confirms Two Einstein Space-Time Theories

A missão da NASA Gravity Probe B (GP-B = Sonda de Gravidade B) confirmou duas previsões chave derivadas da Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, cuja comprovação era exatamente a missão da espaçonave.

O experimento, lançado em 2004, empregou quatro giroscópios ultra-precisos para medir o hipotético efeito geodésico: a deformação do espaço-tempo no entorno de um corpo com gravidade e o arrasto de referenciais, a quantidade de deformação causada por um objeto giratório com massa na estrutura do espaço-tempo em seu entorno.

A GP-B estabeleceu os valores de ambos os efeitos com uma precisão sem precedentes, apontando para uma estrela solitária, IM Pegasi, enquanto descrevia uma órbita polar ao redor da Terra. Se a gravidade não afetasse o espaço-tempo, os giroscópios da GP-B apontariam na mesma direção para sempre enquanto estivessem em órbita. Mas, confirmando as teorias de Einstein, os giroscópios sofreram minúsculas, porém mensuráveis, mudanças de direção em sua rotação, causadas pela atração da gravidade da Terra.

A descoberta está publicada na versão online de Physical Review Letters.

“Imaginem a Terra como se ela estivesse imersa em mel. Na medida em que o planeta girar, o mel em torno dele vai se deformar e a mesma coisa acontece com o espaço-tempo”, declara Francis Everitt, o principal investigador da GP-B na Universidades Stanford. “A GP-B confirmou duas das previsões mais profundas do universo de Einstein que tem profundas implicações na pesquisa astrofísica. Igualmente, as décadas de inovação tecnológica por trás da missão vão deixar uma duradoura marca na Terra e no Espaço”.

A GP-B é uma das missões mais compridas da história da NASA, remontando o envolvimento da agência com o experimento ao segundo semestre de 1963 com as primeiras verbas para o desenvolvimento de um experimento com giroscópios relativísticos. Nas décadas seguintes o desenvolvimento levou a tecnologias revolucionárias para controlar as perturbações ambientes na espaçonave, tais como o arrasto aerodinâmico, campos magnéticos e variações térmicas. O colimador de estrelas e os giroscópios empregados foram os mais precisos que já foram um dia projetados e produzidos.

A GP-B completou sua coleta de dados e foi descomissionada em dezembro de 2010.

“Os resultados da missão terão um impacto de longa duração sobre o trabalho dos físicos teóricos”, afirma Bill Danchi, astrofísico senior e um dos cientistas do programa no quartel-general da NASA em Washington. “Qualquer refutação futura da Teoria da Relatividade Geral de Einstein terá que buscar medições ainda mais precisas do que o notável trabalho realizado pela GP-B”.

Essas inovações criadas para a GP-B foram empregadas nas tecnologias GPS que permitem que aeronaves pousem sem auxílio de (outros) instrumentos. Outras tecnologias desenvolvidas para a GP-B foram aplicadas na missão da NASA para a exploração do Fundo Cósmico de Micro-ondas que estabeleceu com precisão a radiação de fundo do universo. Essa medição foi o melhor ponto de apoio para a teoria do Big Bang e levou a um prêmio Nobel para o físico da NASA John Mather.

O conceito de satélite sem arrasto, cujo modelo pioneiro foi a GP-B, tornou possíveis vários satélites de observação da Terra inclusive o Gravity Recovery
and Climate Experiment (Recuperação de [Dados sobre a] Gravidade e Experiência Climática) da NASA e o Gravity field and
steady-state Ocean Circulation Explorer
(Explorador do Campo Gravitacional e Circulação em Estado Estacionário dos Oceanos) da Agência Espacial Européia. Esses satélites fornecem as mais precisas medições do formato da Terra, um dado crítico para a precisa navegação em terra ou no mar, e a compreensão do relacionamento entre a circulação oceânica e os padrões climáticos.

A GP-B também ampliou as fronteiras do conhecimento e forneceu um campo de treinamento prático para 100 estudantes de doutorado e 15 de mestrado em diversas universidades dos Estados Unidos. Mais de 350 estudantes universitários e mais de quatro dúzias de estudantes secundaristas também trabalharam no projeto junto com cientistas de ponta e engenheiros aero-espaciais da indústria civil e do governo. Uma das estudantes universitárias que trabalhou na GP-B se tornou a primeira mulher astronauta, Sally Ride.  Outro foi Eric
Cornell que recebeu o Premio Nobel de Física em 2001.

“A GP-B fez acréscimos à base de conhecimentos sobre a relatividade de modo importante e seu impacto positivo será sentido nas carreiras dos estudantes cujas educações foram enriquecidas pelo projeto”, declarou Ed Weiler, administrador associado do Diretório de Missões Científicas do quartel-general da NASA.

O Centro de Voo Espacial Marshall  em Huntsville, Alabama, ferenciou o programa Gravity Probe-B para a agência. A Universidade Stanford, principal contratado da NASA para a missão, concebeu o experimento e foi responsável pelo projeto e integração da instrumentação científica, operação da missão e análise dos dados. A Lockheed Martin Corp. de
Huntsville projetou, integrou e testou o veículo espacial e alguns de seus componentes principais.


Discussão - 2 comentários

  1. JONAS SOARES DA SILVA JÚNIOR disse:

    MUITO INTERESSANTE O SITE. REALMENTE DE MUITA UTILIDADE AO CONHECIMENTO HUMANO.

    DESEJO SABER SE A GRAVIDADE TEM ALGUMA COISA HÁ HAVER COM A\ RADIAÇÃO SOLAR. E SE TEM COMO MENSUAR ISSO? O SATÉLITE MOSTRAR?

    OBRIGADO PELA ATENÇÃO.

    JONA SOARES JÚNIOR

  2. Eu estava lendo uma revista científica de 1999 quando esse satélite ainda não tinha sido lançado em órbita…
    Pelo que eu entendi o principal objetivo desse projeto era questionar a teoria de Issac Newton de que a gravidade é uma força…
    Segundo Einstein o espaço vazio está em constante rotação formando um tipo de gel invisível…Não é atração da gravidade que faz um corpo cair, mas sim uma deformidade nesse “gel”…
    Esse projeto consegui comprovar que Einstein estava certo a gravidade não é um força.
    Grandes mudanças podem surgir disso…
    Um abraço a todos

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