sexta-feira, 14 de novembro de 2014

Como são avaliados os astrônomos?


Os cientistas são geralmente avaliados pelo numero de artigos e de citações, mas outros fatores também deveriam ser levados em conta.

Por Elvis Cantelli, aluno de Divulgação em Astronomia no IAG/USP


Ao lermos uma matéria sobre ciência, em geral não temos uma idéia sobre o pesquisador e como ele se encaixa no meio académico. Porém, entre seus pares, o cientista está sendo analisado e classificado constantemente, para fins de financiamento ou afim de que sua instituição seja avaliada, ou para o conceito de seus cursos de pós­ graduação, entre outros.

Um pesquisador tem como objetivo principal produzir conhecimento e fazer com que este chegue até outros cientistas (idealmente esse conhecimento deveria chegar também ao publico em geral de maneira didática). Para tanto, é necessário que ele publique suas análises e descobertas em periódicos científicos, arbitrados por outros pesquisadores que verificam o método e a validade do trabalho. Em tese, quanto mais um cientista publica, mais ele está gerando ciência, e o número de publicações é usado para avaliar a “produtividade” do pesquisador. 

Mas essas publicações estão gerando impacto? Isso pode ser avaliado usando as citações dos artigos. Quanto mais um artigo é citado, maior é seu impacto na comunidade científica, ou seja, a publicação está se mostrando útil para a geração de mais conhecimento. A partir disso, podemos avaliar um pesquisador pelo seu índice de impacto, ou como chamamos, índice­-h. Funciona assim: suponhamos que um pesquisador tenha um índice-h de 27. Isto significa que ele tem pelo menos 27 artigos com no mínimo 27 citações cada. Se pararmos para pensar, não é justo comparar um cientista que acabou de ser contratado por uma universidade com outro que já é professor há muitos anos. Para isso existe o índice­-m, onde normalizamos (dividimos) o índice­-h pelo número de anos que o pesquisador está ativo (anos desde sua primeira publicação). O índice-m de astrônomos da Univ. São Paulo (IAG/USP) e da Universidad de Buenos Aires (IAFE), é comparado em matéria de Viviana Marquez, que mostra que os professores de Astronomia de ambas universidades têm impacto similar.

Um cientista pouco "produtivo" (com poucos artigos), pode ter um impacto muito alto na ciência (muitas citações, ou alto índice-m), não necessariamente obedecendo a regra de produtividade imposta pelas agencias de fomento. Esta política do publish or perishexpressão em inglês para publique ou pereça, costuma incentivar uma prática conhecida como “ciência salame”, em que o pesquisador literalmente fatia o seu trabalho em vários artigos, afim de aumentar seu numero de publicações. Porem a situação é mais complexa. Por exemplo, para obter financiamento ou tempo de observação, é necessário mostrar resultados anteriores que justifiquem o pedido, incentivando a publicação de artigos. Outro aspecto a ser considerado é o tempo que demora uma publicação; se demorar demais, outro grupo pode ser o primeiro a realizar a descoberta, ou a demora pode prejudicar os alunos de pós-graduação, pois é necessário publicar no mínimo 1 artigo como primeiro/a autor/a para conseguir o título de doutor.


Porém, apenas as citações não são suficientes para avaliarmos a qualidade de um docente. Por exemplo, nas universidades temos que o ensino é de suma importância, e mesmo que alguns pesquisadores possuam baixo nível de produtividade científica, podem ministrar excelentes cursos, que no final contribui mais em um contexto da formação acadêmica dos estudantes. Por outro lado, o cientista pode ter menor produtividade na publicação de artigos, mas talvez tem maior impacto em outras áreas tais como a divulgação científica, que é de importância fundamental para transmitir o conhecimento científico para o público em geral.

sábado, 1 de novembro de 2014

Brasil investe pouco em ciência e tecnologia

Recente matéria na Folha de São Paulo mostra que a ciência brasileira avançou consideravelmente nos últimos 20 anos no número de trabalhos científicos publicados. Porem, como veremos a seguir, os investimentos do país ainda estão muito aquém de outros países.

Para estudar o nível de investimentos do Brasil para o seu PIB (produto interno bruto), usei os dados do número de estudos publicados por diversos países em 2013 segundo a Folha, e o PIB de 2013 (já corrigido pela paridade de poder de compra) segundo dados do Banco Mundial.

A comparação é mostrada na figura a seguir, onde a linha representa o comportamento aproximado dos países desenvolvidos. Como podemos apreciar, o Brasil está bem abaixo dessa linha, ou seja, para o seu PIB o Brasil publica muito menos do que países desenvolvidos. Embora seja verdade que o Brasil tem melhorado nos últimos 20 anos, certamente o Brasil precisa investir muito mais em ciência e tecnologia para sair do subdesenvolvimento.

Número de trabalhos científicos publicados por diversos países em função do PIB (corrigido pela paridade de poder de compra), usando dados para o ano 2013 da Folha de São Paulo e Banco Mundial. (c) Jorge Meléndez. 
Podemos conferir que o Brasil de fato está investindo muito pouco usando dados do worldbank sobre a porcentagem do PIB que os países investem em ciência, como mostrado na Figura a seguir. O Brasil investe apenas 1,2% do seu PIB em ciência, enquanto que países desenvolvidos investem tipicamente 2-3% do seu PIB.

Investimento em ciência em porcentagem do PIB, usando dados do worldbank. Brasil somente investe em ciência 1,2% do seu PIB. (c) Jorge Meléndez
Segundo as comparações acima, o Brasil precisaria pelo menos duplicar o seu investimento em ciência e tecnologia para ter uma performance parecida à dos países desenvolvidos. Em Astronomia, o Brasil deveria se associar ao European Southern Observatory (ESO). Infelizmente alguns cientistas pensam pequeno e acham que o Brasil não deveria investir em grandes projetos de ciência e tecnologia. Precisamos de pessoas com visão, com coragem de investir pesado em C&T. Temos que pensar em grande, para um dia chegar a ser uma grande nação.

domingo, 26 de outubro de 2014

Por que nosso vizinho Marte é tão “leve”?

Por Fabrício Freitas, aluno de Divulgação em Astronomia no IAG/USP

Astrônomo brasileiro, André Izidoro da UNESP, cria novo modelo que explica um antigo mistério na astronomia, a formação de Marte.


Marte tem apenas 10% da massa da Terra. (c) NASA.

Há muito tempo astrônomos criam modelos para explicar como ocorreu a formação dos planetas. Estes modelos eram postos a prova em simulações de computadores, entretanto nenhum modelo reproduzia um planeta na posição que Marte se encontra com tão pouca massa.

Na década de 90 surgiram os primeiros modelos numéricos criados por George Wetherill e John Chambers. Na região dos planetas rochosos (onde se encontram Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) estes modelos explicavam a formação de planetas com massa próxima da Terra mas não planetas como Marte e Mercúrio, que tem apenas 10% da massa da Terra.

A grande sacada de Izidoro foi criar um modelo numérico que leva em conta o cenário da Lacuna Parcial. Neste modelo o gás que gerou o sistema solar não estava distribuído de maneira uniforme; havia regiões com menos matéria entre 1 e 3 vezes a distância da Terra ao Sol, onde Marte se formou.

Izidoro ressalta em declarações por email que seu modelo é especifico para o Sistema Solar “Em relação ao nosso modelo, ele foi desenvolvido exclusivamente para o Sistema Solar. Ou seja, ele não tem implicações diretas para a existência de planetas similares a Terra em sistemas extrasolares. É importante também ressaltar que as condições para a formação de planetas (rochosos) em torno de outras estrelas podem ser bastante diferentes daquelas que o Sistema Solar teve.”

O trabalho de Izidoro ganhou a atenção do já aclamado Dr. John Chambers, que escreveu um artigo sobre este trabalho na revista Science. Em declarações exclusivas, Chambers ainda exalta o trabalho de Izidoro “Ele deu uma importante nova contribuição mostrando que o material que formou os planetas poderia não estar distribuído uniformemente com a distância do Sol – poderia ter havido lacunas ou regiões com pouco material.”

domingo, 19 de outubro de 2014

Por que Marte é tão pequeno?


Nota de imprensa IAG/2014-02. Embargo até 20 de fevereiro 2014
Exemplo de nota de imprensa por Stephan Hanada Hermenegildo, aluno de Divulgação em Astronomia, IAG/USP.

Uma equipe de cientistas liderada por astrônomos brasileiros elaborou um modelo alternativo para explicar o porquê de Marte ser tão pequeno. Utilizando simulações numéricas eles concluíram que houve perda de matéria na época de formação dos atuais planetas rochosos. Esse estudo também é relevante na busca de vida extraterrestre.

Os pesquisadores da UNESP, em parceria com colegas franceses, alemães e norte-americanos, fizeram vários modelos computacionais e os resultados indicaram que um planeta similar à Marte surgia quando, no local, havia redução (depleção) de mais da metade da matéria original. Essa depleção implicaria que a nuvem protossolar não era uniforme como pensavam os astrônomos.

Ilustração do nosso Sistema Solar jovem e sua nuvem de matéria que daria origem aos planetas. (c) NASA

Uma outra tentativa de explicação sobre o tamanho do nosso vizinho vermelho é o Grand Tack. Esta teoria diz que Júpiter, quando jovem, invadiu a órbita de Marte agregando a massa que o formaria e depois retornado a seu local original. “Esse modelo é válido, mas bastante questionável porque é muito improvável que isso realmente tenha acontecido”, explica Othon Winter, coordenador do estudo.

Outro resultado desse estudo mostra que planetas com o tamanho da Terra são também formados, no mesmo local, e “com substanciais quantidades de água, sendo esses valores próximos a quantidade estimada na Terra”, diz André Izidoro, autor da pesquisa.

Ainda no campo da astrobiologia, Izidoro é cauteloso com relação a aplicação do trabalho na procura por vida em outros planetas. “[O modelo] foi desenvolvido exclusivamente para o Sistema Solar. Ou seja, ele não tem implicações diretas para a existência de planetas similares a Terra em sistemas extrassolares. É importante também ressaltar que as condições para a formação de planetas (terrestres) em torno de outras estrelas podem ser bastante diferentes daquelas que o Sistema Solar teve.”

O artigo Terrestrial planet formation in a protoplanetary disk with a local mass depletion: a successful scenario for the formation of Mars foi publicado em Fevereiro 2014 no The Astrophysical Journal 782, 31

Contato:
André Izidoro
Observatoire de la Côte d'Azur, Nice, França.

Tel: xxxxx-xxxxx
email: xxxxx

quarta-feira, 15 de outubro de 2014

Dos Andes Peruanos às Galáxias e à origem do Universo

Há um século o nosso Universo era apenas a Via Láctea, mas hoje sabemos que existem bilhões de galáxias como a nossa espalhadas na imensidão do cosmos, e sabemos que o Universo está em expansão e que teve origem no Big Bang. Os Andes Peruanos tiveram um papel fundamental nessas descobertas.

Edwin Hubble demostrou há menos de um século que certas "nebulosas" eram na verdade galáxias como a nossa Via Láctea. Ele fez isso usando a chamada relação período-luminosidade de estrelas variáveis conhecidas como cefeidas, com a que é possível determinar a distância. Usando cefeidas observadas em nossa vizinha "nebulosa" de Andromeda, Hubble concluiu que fica além dos limites da Via Láctea. Pouco tempo depois, Hubble descobriu que as galáxias mais distantes se afastam com maior rapidez, o que levou à descoberta da expansão do Universo e à teoria do Big Bang.

"Nebulosa" de Andromeda. (c) NASA
Sem a relação período-luminosidade de estrelas cefeidas, Hubble não poderia ter estimado nos anos 1920 a distância às "nebulosas" e nosso Universo seria ainda a Via Láctea. Essa relação foi descoberta pela astrônoma americana Henrietta Leavitt, usando observações obtidas a partir dos Andes Peruanos, mais precisamente de Arequipa, no Sul do Peru. O Harvard College Observatory construiu lá, a finais do século XIX e começo dos anos 1900, um observatório chamado de Boyden Station, para ter acesso ao hemisfério Sul. Desse observatório foram obtidas imagens das Nuvens de Magalhães, para o estudo de estrelas variáveis cefeidas, as que foram usadas por Henrietta Leavitt para a sua descoberta.

Os Andes Peruanos tiveram assim um rol fundamental para o nascimento da astronomia extragaláctica e da cosmologia. Em um outro post, irei descrever o papel crucial que teve o observatório de Harvard no Peru para o nascimento da astrofísica estelar.


segunda-feira, 13 de outubro de 2014

Observando com um telescópio de quase 40 metros!

Em um outro blog já discutimos os modos de observação (clássico e fila) em grandes telescópios. Eu prefiro seguir o ritual do modo clássico, ou seja, viajar ao observatório e obter eu mesmo os dados. Não é tão simples assim, claro, pois dependemos das condições meteorológicas na data de observação. Ver de perto esses gigantes é uma experiência inesquecível. Admirar um magnifico pôr do Sol e a Via Láctea em toda sua extensão, são experiências realmente magicas. E no começo da noite,  a adrenalina a mil, torcendo por tudo dar certo. Eu sempre quero começar a observar logo, sem aguardar o céu ficar completamente obscuro.

Em 2012 e 2013 tive a oportunidade de levar jovens astrônomos brasileiros para visitarem os telescópios do ESO em La Silla e outros telescópios em Chile, dentre as atividades da disciplina de Astrofísica Observacional na pós-graduação em Astronomia, que lecionei naqueles anos. Na última viagem bateu uma saudade mesmo antes de voltar ao Brasil. Meu sonho é oferecer essa disciplina novamente e levar os alunos a conhecerem os telescópios VLT (8 metros) do ESO em Cerro Paranal, ou os telescópios Keck (10 metros) no Havaí (já levei 4 alunos "Australianos" para lá).

Outro sonho é observar com o futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, que deve estar pronto na próxima década. O ELT é um telescópio com espelhos segmentados que juntos são equivalentes a um espelho de quase 40 metros de diâmetro! Mal posso esperar a chamada para projetos e competir com outros astrônomos pelo tempo de observação. Certamente solicitarei modo clássico e cumprir o ritual, ter o privilegio de ir até lá, de ver um telescópio gigantesco no meio do deserto. Tomará que o Brasil possa ser parte de uma das maiores aventuras científicas da humanidade.  Se você apoia a entrada do Brasil no ESO (ainda não confirmada pelo Brasil), envie um tweet #BrasilnoESO

Imagem artistica do ELT (c) ESO

domingo, 12 de outubro de 2014

Populações estelares. I) Quantas estrelas tem a Via Láctea? Diferença entre população e amostra

Você já olhou para o céu e se perguntou quantas estrelas têm a Via Láctea? A população total de estrelas em nossa Galáxia é enorme (algumas poucas centenas de bilhões de estrelas). Devido ao seu grande numero não podemos contar nem estudar cada uma dessas estrelas. Os astrônomos devem selecionar pequenas amostras (centenas ou milhares de estrelas) para poder estudar a nossa Galáxia.

Imagem da Via Láctea. (c) ESO
Como selecionar uma amostra que seja representativa de uma população? Essa tarefa está longe de ser trivial; podem ser obtidas conclusões erradas se existir um viés nessa seleção. Um exemplo é a idade típica da população total de estrelas de nossa Galáxia. Como você não pode estudar cada uma das bilhões de estrelas da Galáxia, imagine que você decide selecionar uma amostra de 500 estrelas do halo da nossa Galáxia. Como as estrelas do halo são predominantemente velhas (uns 10 bilhões de anos), chegaríamos à conclusão (incorreta) de que as estrelas da Via Láctea são principalmente velhas.

Problemas com a seleção de amostras podem afetar diretamente a sua vida. Pense nas pesquisas de opinião para eleições, como a que estamos tendo para Presidente no Brasil. Obviamente não pode ser entrevistada a população total de eleitores no Brasil. As empresas de pesquisa têm que selecionar uma pequena amostra (da ordem de 2000 eleitores), que não é necessariamente representativa. De fato, os resultados do primeiro turno foram surpreendentes, com o candidato Aécio Neves obtendo muitos mais votos do esperado. Já estão circulando pesquisas de opinião para o segundo turno entre a Presidenta Dilma e o Aécio Neves. Veremos no dia 26 de outubro se essas pesquisas de opinião selecionaram amostras que de fato refletiam a população total de eleitores no Brasil.

Caso tenha mais interesse em amostras, populações, estatística e tratamento de erros, de uma olhada na minha aula sobre o tema no IAG/USP.

segunda-feira, 6 de outubro de 2014

18 Sco: uma estrela gêmea do Sol rica em elementos pesados

Se existirem planetas rochosos em torno da gêmea solar 18 Sco, eles devem ser muito ricos em elementos pesados como prata, európio, disprósio, neodímio e outros (veja gráfico a seguir). Aqui na Terra, muitos desses elementos valem "ouro", pois são usados em uma variedade de eletrônicos. Se existirem planetas habitáveis em torno de 18 Sco, as suas civilizações não teriam falta desses elementos pesados. Comparado com o Sol, 18 Sco também é rica em elementos refratários, que são elementos químicos que condensam facilmente e posteriormente podem formar poeira, planetesimais e finalmente planetas rochosos. Detalhes técnicos sobre como foram obtidas as abundâncias químicas em 18 Sco podem ser encontrados em Meléndez et al. (2014).


domingo, 5 de outubro de 2014

Observando os astros com grandes telescópios

Observar as estrelas a olho nu é simples (embora seja dificultado pela poluição luminosa), mas observar as estrelas em telescópios profissionais é mais complicado. Primeiro temos que escrever um projeto justificando as observações. Isso geralmente é feito nos meses de março ou setembro. Os pedidos de tempo são julgados por um comitê do observatório, e, caso o tempo seja concedido, existem dois principais modos de observação: "clássico" e "fila".

O astrônomo poderá realizar ele mesmo as observações viajando até o observatório (o chamado modo "clássico") ou usar o modo "fila", onde algum técnico ou astrônomo do observatório executará uma fila de vários projetos aprovados. Às vezes também é possível usar o modo "remoto", onde o astrônomo realiza as suas próprias observações pela internet. Eu prefiro viajar para realizar as minhas observações. Meus 2 observatórios favoritos são o Keck (no Havaí) e o Paranal/ESO (no Chile).