domingo, 29 de março de 2020
Como modelo científico usado na astrofísica prevê casos de covid-19 no país
Carlos Madeiro
Colaboração para Tilt
29/03/2020 04h00
Sem tempo, irmão
• Brasileiros usam modelos da astronomia para ajudar a prever comportamento do vírus
• Trabalho usa equações conhecidas por astrônomos para entender fenômenos da natureza
• Modelo chama-se SIR, que divide população em suscetíveis, infectados e curados/mortos
• No Brasil, pior cenário do sistema prevê morte de até 2 milhões de pessoas
Dois cientistas brasileiros estão usando modelos físicos de sistemas dinâmicos, usados em astrofísica, para ajudar a prever o comportamento do coronavírus no Brasil. A ideia é contribuir com as autoridades e médicos a se prepararem para a epidemia de covid-19, assim como ocorreu em países que enfrentaram a doença antes do Brasil.
O modelo foi formulado pelos pesquisadores José Dias do Nascimento, físico do Departamento de Física Teórica e Experimental da UFRN (Universidade Federal do Rio Grande do Norte); e Wladimir Lyra, astrônomo da Universidade do Estado do Novo México, nos EUA.
O trabalho usa equações conhecidas por astrofísicos e astrônomos para a compreensão de fenômenos da natureza. Trazidas à realidade da pandemia, ela traça cenários diante de avanço da doença em perspectivas mais otimistas e pessimistas.
"A astrofísica lida bastante com processos não-lineares, e na pesquisa em dinâmica de fluidos já tinha até usado modelos originalmente desenvolvidos para a dinâmica de populações biológicas, como o modelo predador-presa —modelo que foi desenvolvido em biologia-matemática para estudar as populações de predadores e presas em um ambiente. Alguns processos astrofísicos seguem a mesma dinâmica", diz Lyra a Tilt.
Nascimento afirma que o modelo usado chama-se SIR, que divide a população em três partes: Suscetíveis [a contrair o vírus], Infectados e Removidos [curados ou mortos], daí a sigla.
"É um modelo simples e bem estabelecido na física desde os anos 1970. Ele entrou com muita força nos estudos de espalhamento de doenças por vírus. A física tem variações desse modelo, e o que tem de novo nesse nosso é a aquisição de dados em tempo real e recálculos dos parâmetros para previsão", diz.
Os sistemas dinâmicos usados aqui são os mesmos das previsões meteorológicas e da análise de planetas e astros, com base em conceitos da física e matemática.
"Essa sistema dinâmico, com a posse de dados novos, pode evoluir e saber qual o próximo passo das variáveis do sistema. Ou seja, com ele podemos descrever cada uma das partículas nesse momento e saber onde ela vai estar num segundo momento", completa.
Projeção de número de mortos pelo coronavírus, segundo modelo desenvolvido pelos pesquisadores brasileiros.
Como surgiu a ideia
Inicialmente, não havia previsão de fazer trabalhos na área. "Isso começou com uma conversa nossa sobre data science [ciência de dados], mas se tornou de uma semana para cá a nossa principal preocupação: rodar e prever os cenários para o Brasil. Cada país está preocupado em rodar para o seu país, e nós, como cientistas brasileiros, mesmo estando aqui nos EUA, temos olhado principalmente para as consequências no Brasil", afirma Nascimento.
O pesquisador afirma que analisou previsões parecidas de outros países que enfrentam epidemia há mais tempo que o Brasil. Ele mostra que o país pode seguir um caminho preocupante.
"Na Itália, mesmo tendo o aviso dos chineses, se demorou muito a ter as reações. Isso foi obviamente um problema. Na China dá para ver hoje que foi impressionante a operação de guerra entre isolamento e muitos testes. Na Coreia do Sul, o isolamento não foi tão grande, porém, eles testaram milhares de pessoas por semana que corresponde mais do que os Estados Unidos testaram por mês", diz.
No Brasil, o pior cenário, aquele que nada é feito pelas autoridades e a vida segue sem restrições, previa até a morte de 2 milhões de pessoas. Esse cenário provável é de um colapso que pode chegar ainda no final de abril ou início de maio.
"Esse é um cenário, digamos assim, pessimista —quando essa curva cresce e atinge a população inteira ao mesmo tempo. Então esse esse tipo de coisa acaba gerando um sufoco, um sufocamento das estruturas hospitalares", afirma.
"Esse é o problema, e a gente está vendo isso nos gráficos, caso não tenhamos muitos testes e sem o cuidado do isolamento severo. Assim a gente não vai conseguir baixar essa curva, e o ciclo de suscetíveis para infectados e mortos vai seguir como nos modelos da Itália, sem nenhum nenhuma restrição", completa.
Nascimento ainda diz que vê problemas do Brasil como, por exemplo, na questão dos testes. "Estamos com um retardo incrível nisso, que obviamente vai ser um fator determinante do que vai acontecer daqui a 15 dias, quando os infectados de hoje começaram a aparecer efetivamente nas distribuições das mortes, dos casos mais graves", diz.
Nesse momento, o cientista diz que está buscando novos parâmetros para conseguir chegar a um número ainda mais preciso.
"Precisamos desse parâmetros, como número de leitos de hospitais, quais os gargalos técnicos e suas variáveis do sistema real. Com isso, nosso sistema se confronta com a oferta de cuidados hospitalares, e entende como vai surgir as curvas. É isso que estou fazendo agora ao conversar com cientistas da medicina", afirma.
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sexta-feira, 27 de março de 2020
APROXIMAÇÃO DE COMETA GERA EXPECTATIVA ENTRE ASTRÔNOMOS
No finalzinho do ano passado, em 28 de dezembro, astrônomos do ATLAS – sigla de Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System –, um observatório situado no Havaí focado na detecção de asteroides, identificaram algo diferente. Os cientistas descobriram um cometa que foi batizado com a sigla C/2019 Y4, mas que, na ocasião não despertou muito interesse. Afinal, além de não estar em rota de colisão conosco (ufa!), o objeto era extremamente “apagadinho” e, portanto, passaria praticamente despercebido aqui pelos nossos lados. Só que isso mudou...
Show surpresa?
Quando foi detectado, o cometa se encontrava a quase 440 milhões de quilômetros de distância do Sol, nas imediações da constelação de Ursa Maior, e os astrônomos calcularam que ele era quase 400 mil vezes menos brilhante do que as estrelas que se encontram no limiar de visibilidade a olho nu aqui da Terra. Bem apagadinho mesmo – e sem graça!
Órbita do C/2019 Y4
Entretanto, o fato de o cometa – que vem sendo chamado de ATLAS – não ser especialmente “espetaculoso” não fez com que os astrônomos desistissem de ficar de olho nele. É normal que, conforme esses astros se aproximem do Sol, eles se tornem mais brilhantes, e era esperado que isso ocorresse com esse em questão quando ele alcançasse a sua aproximação máxima de 37,8 milhões de quilômetros da estrela, o que deve ocorrer no final de maio.
Só que o interessante é que o ATLAS, de 2 semanas para cá, resolveu começar a brilhar e, de momento, já está 600 vezes mais luminoso do que o que havia sido previsto. Com isso, de “sem graça”, o cometa começou a gerar bastante expectativa entre os astrônomos e todo mundo está ansioso para conferir se o astro dará um espetáculo ou se tem mais alguma surpresa reservada para as próximas semanas.
Isso porque, além da possibilidade de que o C/2019 Y4 proporcione um verdadeiro espetáculo celeste, pode acontecer de o cometa simplesmente voltar a reduzir o brilho e apenas fazer a sua passagem sem maiores alardes. Por outro lado, caso mantivesse o ritmo de aumento de luminosidade, até o final de maio, o astro se tornaria tão brilhante quanto Vênus no céu.
Visitante
Curiosamente, o C/2019 Y4 segue uma órbita quase idêntica à de outro astro que causou assombro no passado – o “Grande Cometa de 1844”. Igual à outra rocha espacial, o ATLAS apresenta uma trajetória que o leva até os confins do Sistema Solar, a mais de 90 bilhões de quilômetros de distância do Sol, e em uma viagem em que ele demora cerca de 6 mil anos para completar ao redor da estrela. Aliás, os astrônomos desconfiam que tanto o C/2019 Y4 como o astro de 1844 possivelmente sejam parte de um cometa maior que se fragmentou.
Viagem longa
Vale mencionar que os astrônomos estão ansiosíssimos para assistir a um espetáculo celeste proporcionado por um cometa, uma vez que o último a nos brindar com um evento visível a olho nu da Terra foi o Hale-Bopp, em 1997. Mas, respondendo à que possivelmente é uma de suas maiores dúvidas agora... Vai dar para observar o C/2019 Y4 do Brasil?
Para o pessoal do Hemisfério Norte, o período mais propício para acompanhar a passagem será do final de março até abril, com probabilidade de assistir a um show mais bonito do que a turma do Hemisfério Sul – que poderá observar a passagem em maio, especialmente durante a semana iniciando no dia 28 e, depois, a partir de 15 de junho. Anote na agenda e prepare o seu telescópio ou binóculos!
Para o pessoal do Hemisfério Norte, o período mais propício para acompanhar a passagem será do final de março até abril, com probabilidade de assistir a um show mais bonito do que a turma do Hemisfério Sul – que poderá observar a passagem em maio, especialmente durante a semana iniciando no dia 28 e, depois, a partir de 15 de junho. Anote na agenda e prepare o seu telescópio ou binóculos!
quinta-feira, 26 de março de 2020
terça-feira, 24 de março de 2020
Pode existir uma "superTerra" orbitando a estrela mais próxima do Sol
Uma análise das mudanças cíclicas no
espectro de luz emitidas pela Próxima Centauri levou astrônomos a especularem a
existência do exoplaneta
23.3.2020 |
REDAÇÃO GALILEU
(FOTO:
WIKIMEDIA COMMONS)
Cientistas do Instituto Nacional de Astrofísica dos Estados Unidos acreditam
ter rastreado uma "superTerra" ao lado da estrela mais próxima
do Sol, a Próxima Centauri. Uma análise das mudanças cíclicas
no espectro de luz emitido pelo astro, situado a 4,22 anos-luz da Terra, permitiu aos pesquisadores especularem a existência
do exoplaneta.
Mario Damasso, líder da pesquisa, e seus colegas
acreditam que o exoplaneta orbita a Proxima Centauri a cada 5,2 anos e pode ser
uma "superterra" — ou seja, é mais maciço que o nosso planeta, mas
muito menor que os gigantes do gelo do Sistema Solar, Urano e Netuno.
Se a análise dos especialistas for confirmada, esse
planeta poderá ajudar os astrônomos a compreender como astros de baixa massa
são formadas ao redor de estrelas também pouco maciças.
Além disso, a existência desse exoplaneta contradiz
os modelos atuais que explicam a formação de "superTerras".
Acredita-se que a maioria delas se forma a uma distância mínima da estrela, na
qual a água pode se transformar em gelo. Entretanto, a órbita desse explaneta
está situada muito além desse ponto ideal.
Um fato que corrobora para a teoria dos astrônomos
é que, em um estudo anterior da Proxima Centauri, cientistas também detectaram
uma fonte desconhecida de sinais no espectro de luz da estrela que poderia
pertencer a um segundo planeta.
Entretanto, os pesquisadores ponderam que essas
variações podem ser resultado de uma galáxia vizinha ou um fenômeno não relacionado
à Proxima Centauri, e por isso mais estudos são necessários.
domingo, 22 de março de 2020
sábado, 21 de março de 2020
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