quarta-feira, 24 de novembro de 2010

HISTÓRIA DA ASTRONOMIA - a descoberta da Radiação Cósmica de Fundo - 1

Ok, com atraso relativamente ao que prometi, mas aqui fica o primeiro post sobre a descoberta da Radiação Cósmica de Fundo. Também acho que é das histórias mais engraçadas da Física, porque envolve várias pequenas histórias, no mínimo, curiosas.

Como em tudo na vida, o factor sorte decide o nosso destino. Mas também é verdade que a sorte se procura. Foi isso que fez Karl Jansky primeiro, e Arno Penzias e Robert Wilson mais tarde. Mas vamos por partes...

Antes de mais, convém dar um cheirinho do contexto em que estas descobertas se inseriram.
Em 1928, a empresa de comunicações AT&T iniciava-se no mundo das comunicações transatlânticas, e queria garantir o monopólio do mercado, pelo que contratou os Laboratórios Bell para fazerem o estudo das fontes naturais de ondas rádio que provocavam interferências nas comunicações de longa distância, e com isso originavam um ruído crepitante e permanente. Esta tarefa foi parar ao colo de Jansky, um jovem de 22 anos.

É, também, importante saber o que é uma onda rádio. De forma muito resumida, pode classificar-se a faixa das ondas rádio como uma de várias do espectro electromagnético, como se vê na figura.


O espectro varia de forma inversa em frequência e comprimento de onda. Como as ondas rádio têm relativamente baixa frequência, vão ter grandes comprimentos de onda, que variam de milímetros para as microondas até muitos metros no caso de sinais AM.

Ora, Jansky construiu uma antena capaz de captar comprimentos de onda de 14,6m, e passou os meses seguintes agarrado à sua obra, que mostro na imagem seguinte:


Era uma enorme estrutura que girava 3 vezes por hora sobre as rodas de um Ford (que se vêem na imagem), para captar sinais vindos de várias direcções. Não é de admirar que os miúdos fossem para lá mal Jansky virava costas... Isso baptizou a antena de "carrossel de Jansky". Líder mundial na categoria dos mais lentos, claro...

Jansky continuou a estudar as interferências recebidas, e classificou-as em 3 tipos:
  1. Devidas a trovoadas próximas e ocasionais;
  2. Devidas a trovoadas longínquas e mais fracas;
  3. Outros sinais mais fracos, que classificou do "tipo sibilante, fracos e de origem desconhecida".
Este tipo de ruído não influiria nas comunicações transatlânticas, a base do seu trabalho, mas Jansky decidiu continuar a investigar esta desconhecida fonte de ruído.
Recolheu alguns dados, entre os quais o facto de a periodicidade dos máximos de intensidade era de exactamente 23h56m (a duração do dia sideral, que seria motivo de outro post, e que se formos precisos é de 23h56m04s). Basicamente, para ajudar a contextualizar, pode dizer-se que o dia sideral é o período de rotação da Terra relativamente ao resto do Universo.

Mais estudos revelaram que a fonte desta emissão rádio era o centro da Galáxia, zona de intensos campos magnéticos. Mal a notícia foi publicada, mesmo com o aviso de Jansky de que as fontes eram naturais, ele recebeu inúmeras cartas de pessoas que diziam que eram tentativas de contacto de extra-terrestres...
A mente humana no seu melhor...

O importante é que estava fundada a RADIOASTRONOMIA, o que abria as portas à investigação fora da faixa da luz visível.

2 comentários:

Rambanão disse...

Sem dúvida um post interessante! Muito mesmo!
Não sabia da história do carrocel.
Mas a partir deste momento, com a fundação da radioastronomia, foi dado um grande passo nas comunicações terrestres, e hoje se temos TV por satélite, cabo ou antena, é sem dúvida graças ao grande desenvolvimento tecnológico que a astronomia proporcionou.

Carlos Capela disse...

Teria de começar a falar da descoberta da Radiação Cósmica de Fundo, começando pelo nascimento da Radioastronomia.

Também concordo que a Astronomia e as Comunicações se desenvolveram paralelamente, ajudando-se uma à outra. Se calhar é por isso que estou tão ligado a ambas... :)