Fascinante – Pesquisa com grandes aparelhos

Sobre as nuvens Em tempos recentes, quando se fala do Centro Alemão de Navegação Aeroespacial (DLR), a gente pensa logo em imagens espetaculares. Por exemplo, em 12 de novembro de 2014, a 510 milhões de quilômetros de distância da Terra, quando o módulo Philae pousou no cometa Churyumov-Gerasimenko e suscitou a admiração não apenas da comunidade de pesquisadores do espaço sideral. Mal o bonitinho módulo conquistou nossos corações, já avariou a bateria do Philae, após 56 horas de comunicação empolgante. Desde então, os peritos no centro de controle do DLR esperam sinal de vida do pequeno aparelho no cometa distante. Mas há esperança: a primeira chance de um novo contato pode ocorrer no final de março de 2015. O módulo necessita de energia adicional, que pode vir com a aproximação de Churyumov-Gerasimenko do Sol. Em intensa comunicação com a Terra, por sua vez, o astronauta alemão da ESA, Alexander Gerst, voou 2014 pelo espaço sideral. Mais ainda que o seu espetacular passeio fora da estação espacial ISS (foto), suscitou entusiasmo seu engajamento extraterrestre na mídia social. Durante quase seis meses a bordo da ISS, “Astro Alex” comunicou-se pelo Twitter com dezenas de classes escolares, congratulou a seleção nacional alemã de futebol pela vitória na Copa, postou numerosas fotos no Facebook sobre a “Blue Dot” – assim ele batizou a sua missão. Uma terceira imagem: com menos repercussão na opinião pública, mas igualmente ambicioso cientificamente, o novo e mundialmente singular avião de pesquisa HALO, operado pelo DLR, estuda na floresta úmida do Brasil o surgimento, desenvolvimento e as propriedades das nuvens tropicais.

No reino do supercomputador Seja clima mundial, pesquisa cerebral ou futuro energético: as simulações com computadores de alto desempenho são indispensáveis aos processos complexos de busca de conhecimento. Quanto mais realistas se tornam as simulações, tanto maior o volume de cálculo que exigem. Um dos computadores que possibilita avançar até os limites é JUQUEEN. Com 458 752 “core” e um desempenho de 5,9 petaflop/s, o que significa incríveis 5,9 trilhões de operações de computação por segundo, ele foi classificado, em novembro de 2014, em 8º lugar no “ranking” mundial dos 500 supercomputadores de maior desempenho. O Centro de Pesquisa de Jülich opera o JUQUEEN, que funciona também com grande eficiência energética, no programa de pesquisa de supercomputadores da Comunidade Helmholtz: em 2013, somente no âmbito da conexão “Partnership for Advanced Computing in Europe”, 15 projetos europeus foram calculados no JUQUEEN. A enorme capacidade de cálculo é necessária também para o ambicioso trabalho do Human Brain Project. O projeto-chave bilionário da União Europeia tem como meta reunir todo o conhecimento existente sobre o cérebro humano e reproduzi-lo com a ajuda de modelos e simulações computadorizados. Participam dele mais de 80 instituições europeias de 23 países, além de outros parceiros internacionais.

Na pista das menores partículas O Síncrotron Alemão de Elétrons, mais conhecido pela sigla DESY, está entre as mais renomadas instalações de aceleração de partículas do mundo. Com o DESY, os pesquisadores estudam o microcosmo em toda a sua variedade – da interação entre as menores partículas elementares ao comportamento de novos nanomateriais, até processos complexos que ocorrem entre biomoléculas. O acelerador, como também os instrumentos de verificação, merecem os superlativos: o grande acelerador PETRA III é tido pelos especialistas como o melhor anel de armazenmento do mundo para a produção de raios-X; FLASH, por sua vez, fornece raios-X ultracurtos de baixa energia e possibilita experimentos singulares. Já agora, os pesquisadores olham para o Campus DESY com grande expectativa para o ano de 2017, quando começará a funcionar o laser de raio-X europeu XFEL e produzirá os mais intensivos raios-X de todos os tempos. Mais de 3000 pesquisadores convidados de mais de 40 países, que trabalham nos dois centros do DESY, pertencentes à Comunidade Helmholtz e localizados em Hamburgo e Zeuthen, perto de Berlim, prezam as possibilidades quase ilimitadas desses grandes aparelhos.

Pesquisa elementar de base Quem quer ampliar seus horizontes na pesquisa de íons pesados, não pode quase abrir mão do GSI, o Centro Helmholtz de Pesquisa de Íons Pesados, em Darmstadt. A instalação de aceleração de íons é considerada única no mundo, sendo utilizada anualmente por cerca de 1250 cientistas internacionais. As equipes de pesquisadores do GSI tentam produzir em laboratório elementos até agora desconhecidos. Até agora, seus experimentos trouxeram resultados seis vezes – os elementos com os números atômicos 107 até 112 foram suas descobertas. No ano passado, eles obtiveram mais um êxito: a prova de existência do elemento 117 através de experimentos do GSI foi um dos mais sensacionais êxitos de pesquisa de Física no ano de 2014, segundo avaliação da influente American Physical Society. Em Darmstadt, olha-se com grande expectativa para o futuro. Após sua conclusão no ano de 2018, o centro de aceleração FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research), considerado mundialmente um dos maiores projetos da pesquisa física de base, deverá propiciar a cerca de 3000 cientistas de mais de 50 países, a possibilidade de pesquisar os componentes básicos da matéria e o desenvolvimento do universo. FAIR é financiado pela Alemanha e por nove outros países parceiros.

Laboratórios flutuantes de alta tecnologia Não apenas as menores partículas da matéria continuam sendo um enigma, também os mares escondem segredos em quantidade quase ilimitada. De Elisabeth Mann Borgese, a grande dama da Biologia Marítima, partiu a suposição de que a superfície da Lua está mais bem pesquisada do que o maior espaço vital do nosso planeta. Construídos especialmente para a pesquisa marítima são os navios alemães de pesquisa “Polarstern”, “Meteor”, “Sonne”, “Maria S. Merian”, “Poseidon”, “Alkor” e “Heincke” – laboratórios flutuantes para biólogos, geólogos, geofísicos, glaciologistas, geoquímicos, oceanógrafos e meteorologistas. O mais recente orgulho da frota é o navio de pesquisa “Sonne”. Batizado em julho de 2014 pela chanceler federal Merkel, o navio de 116 metros de extensão deve estudar os oceanos Pacífico e Índico e ocupar-se da preservação dos sistemas ecológicos marítimos e do aproveitamento de recursos do mar. O destino da primeira grande viagem do mais moderno navio de pesquisas do mundo foi a República Dominicana. Ao lado da pesquisa da Fossa de Porto Rico e dos organismos abissais que ali vivem, os cerca de 40 pesquisadores a bordo ocuparam-se também em cartografar grandes partes do solo marítimo do Atlântico.

Pesquisas no gelo eterno Não é fácil contatá-­los. Quem quiser falar com eles espontaneamente, vai ter problemas provavelmente. Não se pode encontrá-los, telefonar também não é possível. Ah, sim – por rádio pode-se entrar em contato com os nove “hibernadores” na posição 70°40´S, 008°16´W, mas quem é que tem um desses aparelhos de rádio em casa? Não se levando em conta o frio cortante e a tempestuosa escuridão do inverno ártico de nove meses, pode-se viver comodamente aqui, no centro da pesquisa alemã do Ártico, a Estação Neumayer III, na plataforma de gelo de Ekström. Ali há tudo o que se necessita. Água própria de neve derretida, fantásticas niveladoras de neve, até mesmo um quebra-gelo “próprio”, o “Polarstern”, está às vezes nas proximidades. São apenas 16 quilômetros até a borda da plataforma de gelo, de lá vem de vez em quando “o reabastecimento”. No final do dia de trabalho, pode-se sair para observar baleias – mas somente no caso de bom tempo e isto é raro. Ou se pode ler: nas prateleiras da biblioteca estão três exemplares do best-seller de Sten Nadolny: “O descobrimento da lentidão”. Desde o início dos anos de 1980, os pesquisadores polares do Instituto Alfred Wegener dão uma grande contribuição à pesquisa internacional do clima, de forma interdisciplinar e em equipes internacionais. Eles operam vários observatórios para a medição de irradiações e do clima – e demonstram em cada missão no Ártico e na Antártida que a pesquisa é sobretudo uma questão de paixão e engajamento. Do  contrário, não estariam aqui. ▪