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Astrofísicos acumulam dados de mais de 300 milhões de galáxias em 6 anos

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Mais de 400 cientistas de 26 instituições de todo o mundo colaboraram no projeto e recolheram dados em 758 noites durante seis anos

galáxia (Pixabay/Reprodução)

Barcelona – Os astrofísicos que participaram do projeto Dark Energy Survey (DES) finalizaram nesta quarta-feira a compilação de dados para mapear com detalhes sem precedentes um oitavo do céu, após seis anos de trabalhos nos quais acumularam dados de mais de 300 milhões de galáxias distantes.

O projeto DES é uma colaboração internacional que começou a mapear uma região do céu de 5 mil graus quadrados de área em 31 de agosto de 2013, com o objetivo de entender a natureza da energia escura, a misteriosa força que está acelerando a expansão do universo.

Os mais de 400 cientistas de 26 instituições de todo o mundo colaboraram no DES e recolheram dados em 758 noites durante seis anos, utilizando o instrumento DECam (Dark Energy Camera), uma câmera digital de 520 Megapixels financiada pelo Departamento de Energia (DOE) dos Estados Unidos.

A câmera está montada no telescópio Blanco, de quatro metros, situado no Observatório Interamericano de Colina Tololo, no Chile.

O projeto, liderado pelo Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory) do DOE, já produziu mais de 200 artigos científicos, e ainda publicará muitos mais agora que começará o trabalho de análise dos dados.

As observações durante os seis anos geraram 50 Terabytes (ou seja, 50 milhões de Megabytes) de dados, que estão armazenados no National Center for Supercomputing Applications (NCSA), na Universidade de Illinois, nos EUA.

“DES é o primeiro grande mapeamento de galáxias que estudará em detalhe as propriedades da energia escura. Foi um grande sucesso ter recolhido este enorme e preciso conjunto de dados. Agora resta analisá-los. Talvez contenham o sinal de alguma descoberta importante”, afirmou um dos pesquisadores participantes do projeto, o espanhol Eusebio Sánchez, do Centro de Pesquisas Energéticas, Ambientais e Tecnológicas (CIEMAT, na sigla em espanhol).

Alguns dos resultados científicos de maior destaque obtidos pelo DES até agora são a medida mais precisa da estrutura da matéria escura no universo; a descoberta de muitas novas galáxias anãs, satélites da Via Láctea; a criação do mapa mais exato jamais obtido da matéria escura no universo, e o descobrimento da supernova mais distante conhecida.

“Com a análise de apenas um quinto de seus dados, o DES já conseguiu algumas das medidas cosmológicas mais precisas até o momento. Com a análise de todos os dados nos próximos anos, o DES submeterá o modelo cosmológico em vigor, que assume que a energia escura é causada pela constante cosmológica, proposta e depois descartada por Einstein, ao mais duro teste que jamais enfrentou”, afirmou Ramon Miquel, pesquisador do Instituto de Física de Altas Energias (IFAE).Fonte: Portal Exame

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Ciência

Evidências condenam a maconha

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Os riscos

Folhas de maconha (Victoria Bee Photography/Getty Images)

Em fevereiro deste ano, uma das publicações científicas mais respeitadas do mundo, o JAMA Psychiatry, divulgou um artigo que traz uma conclusão alarmante: quem usa maconha na adolescência tem um risco maior de desenvolver depressão ou comportamento e pensamento suicida anos mais tarde.

O que qualifica este artigo? Os pesquisadores analisaram os resultados de 11 trabalhos internacionais publicados com os melhores critérios científicos, envolvendo, no total, 23.317 participantes, da juventude até a fase adulta. Eles foram divididos em dois grupos, um era composto por pessoas que consumiram maconha até os 18 anos de idade e o outro por aqueles que não fizeram uso da droga neste mesmo período. O que fizeram foi medir o impacto real da cannabisna vida dos pesquisados, utilizando sofisticadas análises estatísticas. E os resultados impressionam – de uma forma negativa.

Quem usa maconha na adolescência tem um risco 37% maior de ter depressão na fase adulta, do que aqueles que não fizeram uso da droga neste período.  As conclusões não param por aí. Estes mesmos usuários também têm 50% mais chances de apresentarem pensamentos suicidas e um risco de tentativa de suicídio três vezes maior do que quem não usou maconha. Tal análise confirma vários estudos anteriores que mostram a vulnerabilidade do cérebro em sua fase de desenvolvimento, dos 15 aos 25 anos, quando exposto às drogas.

Suas características, como número de usuários, período de observação e credibilidade dos dados analisados, além da metodologia utilizada, elegem este trabalho como um dos mais relevantes já feitos nesta área, fazendo com que seja impossível ignorar tal evidência. Não se trata de achismo e sim de um trabalho científico sério.

O assunto é extremamente pertinente, pois aqui no Brasil estão acontecendo duas importantes iniciativas ligadas a uma eventual legalização das drogas. Deve ser retomado neste mês, no Supremo Tribunal Federal (STF), o julgamento da descriminalização do porte de drogas para uso pessoal. Quando foi interrompido, em 2017, o ministro Gilmar Mendes votou a favor da descriminalização de todas as drogas. Luis Roberto Barroso e Edson Fachin, por sua vez, votaram pela descriminalização apenas da maconha, sendo que o ministro Barroso sugeriu a fixação de um limite de 25 gramas para a posse da droga. Se prevalecer essa tendência as drogas serão legalizadas de fato no Brasil.

O papel do STF não é de fazer leis. A orientação da política de drogas brasileira cabe ao legislativo, aos representantes eleitos pela população. As drogas matam, provocam imenso estrago na saúde pública e sequestram a esperança e o futuro de milhões de jovens. Não é assunto para ser decidido por um colegiado, sobretudo de costas para a cidadania. Encerro como comecei: as evidências condenam a maconha e as políticas públicas irresponsáveis.

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Ciência

Novo método usa calor produzido pela luz no tratamento do câncer

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Técnica desenvolvida na USP de São Carlos usa luz infravermelha para induzir a morte de células cancerosas por hipertermia

O calor gerado pela luz induz a morte das células tumorais (Jonathan Pow/Getty Images)

Um método otimizado para o tratamento de tumores baseado no uso do calor produzido pela luz (fototermia) foi desenvolvido por pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP).

A técnica consiste em usar nanocápsulas feitas com membranas obtidas de células cancerosas para transportar antitumorais e materiais fotoativos (ativados pela luz) em escala nanométrica (da bilionésima parte do metro) até um tumor. Ao serem irradiadas por luz infravermelha, as nanocápsulas de membrana se rompem e liberam o material presente em seu interior. O calor gerado pela luz promove o aquecimento do material fotoativo, induzindo a morte das células tumorais por hipertermia.

O trabalho foi desenvolvido durante o doutorado de Valéria Spolon Marangoni, bolsista da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Resultados da aplicação do método no tratamento de câncer de bexiga em animais foram apresentados durante o Simpósio de Pesquisa e Inovação em Materiais Funcionais, promovido pelo Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) nos dias 23 e 24 maio na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

O CDMF é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP.

“Desenvolvemos um nanocarreador que pode ser um potencial candidato para melhorar o transporte, a liberação e a ativação de fármacos usados no tratamento do câncer por fototermia”, disse Valtencir Zucolotto, professor do IFSC-USP e orientador da pesquisa, durante o evento.

O novo sistema foi desenvolvido a partir de nanopartículas feitas de materiais chamados de teranósticos – com aplicações simultâneas em terapia e em diagnóstico – desenvolvidos pelos pesquisadores nos últimos anos.

Ao serem colocadas no sistema circulatório, essas nanopartículas tendem a migrar e a se incorporar a células tumorais. Sua localização no organismo pode ser mapeada por meio de tomografia, ressonância magnética ou de espectroscopia fotoacústica, por exemplo.

Uma vez visualizadas, é possível promover o aquecimento das nanopartículas por magneto – se possuírem um núcleo magnético, como a magnetita, por exemplo – ou por fototermia, a fim de promover a morte das células tumorais a que estão incorporadas por hipertermia.

“Ao serem irradiadas por luz infravermelha, nanopartículas de óxido de grafeno incubadas em células Hela [tipo de célula ‘imortal’, que pode ser cultivada em laboratório indefinidamente], por exemplo, promovem um aquecimento de oito a 12 graus nessas células, induzindo-as à morte”, disse Zucolotto.

Nanobastões de ouro

Além do grafeno, os pesquisadores têm usado ouro para criar as nanopartículas teranósticas nas formas de estrelas e de bastões. Com esses formatos, explicaram, o nanomaterial se torna capaz de absorver luz no infravermelho e promover aquecimento.

As nanopartículas de ouro com forma esférica, apesar de serem muito boas para aplicação em sistemas de entrega de fármacos [drug delivery], só absorvem luz na região visível do espectro eletromagnético. “Isso impede o uso em fototermia, pois a luz visível não atravessa os tecidos como a luz infravermelha”, comparou Zucolotto.

Nos últimos anos, porém, engenheiros de materiais descobriram que ao “esticar” um pouco nanopartículas esféricas de ouro elas ganhavam a forma de bastões, o que lhes confere um modo vibracional eletrônico longitudinal que permite a absorção de luz no espectro infravermelho.

Com base nessa descoberta, os pesquisadores do IFSC-USP começaram a produzir nanobastões de ouro e testá-los no tratamento de alguns tipos de câncer por fototermia.

Para transportar esses compostos para as células alvos foram desenvolvidas nanocápsulas feitas de membranas celulares cultivadas em laboratório, obtidas de linhagens de tumor de pulmão, por exemplo.

Hoje, a maioria das nanocápsulas para carrear fármacos e moléculas pelo organismo e entregá-los em regiões específicas ou dentro de células são fabricadas a partir de lipídeos e polímeros.

Segundo Zucolotto, a entrega dos compostos por meio de nanocápsulas feitas com membranas de células é mais eficiente por serem constituídas do mesmo material das células-alvo.

“Como as nanocápsulas de membrana celular têm composição muito parecida com as de células tumorais, com proteínas como as galectinas, o reconhecimento e a adesão entre elas é facilitado. Isso permite que as nanocápsulas tenham uma interação maior com as células-alvo e consigam entregar com mais eficiência o material que carregam”, disse.

Por meio de melhorias na técnica de obtenção dessas nanocápsulas, os pesquisadores têm conseguido colocar uma maior quantidade de nanobastões de ouro e de antitumorais em seu interior.

Em um estudo recente, publicado na revista Applied Bio Materials, eles usaram nanobastões de ouro e o quimioterápico betalapaxona, envoltos em nanocápsulas de membrana celular, para tratar tumores de bexiga induzidos em camundongos.

Os resultados dos experimentos, feitos em colaboração com o professor Wagner José Fávaro, do Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), mostraram que as nanocápsulas se ligaram aos tumores. Ao serem irradiadas com luz infravermelha uma única vez, por dois minutos, as cápsulas de membrana se romperam e liberaram os nanobastões de ouro e a betalapaxona entre dez e 20 minutos depois de iniciado o processo.

As análises dos tecidos também revelaram que nenhum dos tumores na bexiga dos animais cresceu e alguns até regrediram.

“Constatamos que esse método de tratamento promoveu a destruição das células cancerosas por fototermia e por quimioterapia de foma sinérgica”, disse Zucolloto.

O artigo Photothermia and activated drug release of natural cell membrane coated plasmonic gold nanorods and β-Lapachone (DOI: 10.1021/acsabm.8b00603), de Valeria S. Marangoni, Juliana Cancino Bernardi, Ianny B. Reis, Wagner J. Fávaro e Valtencir Zucolotto, pode ser lido na revista Applied Bio Materials em https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsabm.8b00603.

 

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Ciência

Pesquisadores encontram enorme reservatório de água congelada em Marte

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Um estudo de uma dupla de cientistas da Universidades do Texas, nos Estados Unidos, contatou a presença de expressivas camadas de gelo localizadas no pólo norte de Marte que poderiam ser um dos maiores reservatórios de água do planeta. A pesquisa, publicada na Geophysical Research Letters, foi liderada pelo astrônomo Stefano Nerozzi e contou com a participação do pesquisador norte-americano Jack Holt.

A equipe fez a descoberta usando medidas coletadas pelo Radar Shallow (SHARAD) a partir da sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), equipamento da NASA lançado em 2015 e que tem o objetivo de encontrar pontos de água em Marte. O SHARAD emite ondas de radar que podem penetrar até 2,4 quilômetros abaixo da superfície marciana, e acabou encontrando várias camadas de areia e gelo a cerca de 1,6 km  abaixo do pólo norte do planeta.

Essas camadas tinham 90% de água em alguns lugares, e acredita-se que sejam os remanescentes das antigas camadas de gelo polar. Caso essas camadas sejam derretidas, seria formado um oceano com profundidade de pelo menos 1,5 metro.

Os autores acreditam que as camadas se formaram quando o gelo se acumulou nos pólos durante as eras glaciais passadas em Marte. Cada vez que o planeta aquecia, um remanescente das calotas polares ficava coberto por areia, o que protegia o gelo da radiação solar e impedia que o material fosse para a atmosfera.

“Não esperávamos encontrar tanto gelo de água aqui”, afirma Nerozzi em um comunicado. “Isso provavelmente torna o terceiro maior reservatório de água em Marte depois das calotas polares.”

A presença de gelo na superfície de Marte é uma das características que mais desperta a curiosidade dos cientistas. O Planeta Vermelho contém esconderijos de água que poderiam nos dizer muito sobre sua história — além de ser fundamental caso os humanos decidam colonizar Marte do futuro.

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