MEMORIAL CIRCUNSTANCIADO

de

EDUARDO JANOT PACHECO

para

CONCURSO DE PROFESSOR TITULAR

DEPARTAMENTO DE ASTRONOMIA

I. A. G. – U. S. P.

ÍNDICE

p. 1 : Parte A: Os últimos Cinco Anos

p. 1 : A-1) A Missão Espacial CoRoT

p. 11: A-2) O Núcleo de Apoio à Pesquisa Espacial

p. 15: A-3) A Alta resolução Angular

p. 18: A-4: A Sismologia Estelar

p. 19: A-5) Astrofísica de Altas Energias

p. 22: Parte B: Os Anos Anteriores

p. 22: B-1) Antecedentes Acadêmicos e Iniciação Científica

p. 23: B-2) Mestrado

p. 24: B-3) Doutorado

p. 25: B-4) Outras Atividades de Pesquisa

P. 30: Parte C: O Curriculum Vitae
PARTE A: -- OS ÚLTIMOS CINCO ANOS

Minhas atividades profissionais nos últimos cinco anos concentraram-se essencialmente em três vertentes, todas fundeadas em colaborações internacionais e nacionais:

A – 1) A MISSÃO ESPACIAL CoRoT

Esta foi sem dúvida, minha atividade principal nos últimos três anos. Como procurarei demonstrar abaixo, ela resultou em conseqüências muito interessantes, não só do ponto de vista pessoal, mas igualmente para o Departamento de Astronomia do IAG, a Universidade de São Paulo e a pesquisa astronômica brasileira em geral, que se envolveu pela primeira vez diretamente num projeto de satélite científico.

A-1-1) O Satélite CoRoT

O satélite CoRoT (Convection, Rotation and planetary Transits) faz parte do programa de pequenos satélites da agência espacial francesa CNES. Com peso total de 600 kg, ele utilizará uma órbita baixa (~900 km), com lançamento fixado para junho de 2006 numa missão de três anos (cf. Figura 1). Além do Brasil, participam da missão laboratórios franceses e de vários países europeus, contribuindo para a carga útil ou para o segmento solo.

A carga útil é composta de um telescópio afocal de 270 mm, uma câmera de grande campo (~10° de raio, no céu), equipada com quatro detectores CCD (2048 x 2048 pixels) e eletrônica de controle, processamento e transmissão de dados. O satélite mede 4,20 x 3,00 metros aproximadamente. Será colocado numa órbita inercial polar, que permite a observação de zonas do céu livres de eclipses pela terra por cerca de 150 dias ininterruptos, constituindo isso um dos grandes trunfos do experimento.

O satélite é dedicado prioritariamente à procura de exoplanetas e à sismologia estelar (análise de pulsações não-radiais das estrelas) (cf. doc. no. 1). Para isso, o experimento fará fotometria de altíssima precisão (DF/F ~10^-6), que aliada a longos períodos de medidas em cada região do céu, levará à detecção pela primeira vez na história da Humanidade, de planetas do tamanho da Terra (capazes de abrigar vida semelhante à nossa), devido à variação de luz causada por sua passagem em frente aos respectivos discos estelares (eclipses devidos aos trânsitos planetários). A precisão das observações permitirá atingir-se uma resolução em frequência no espaço de Fourier de 0,1mHz, possibilitando a análise precisa da estrutura interna de uma grande variedade de estrelas. Assim, o passado, o presente e o futuro do Sol serão melhor compreendidos.

Além de vários centros de pesquisa franceses, participam do satélite, a ESA, a DASA (agência espacial alemã), e laboratórios científicos da Alemanha, Áustria, Bélgica e Espanha.

Maiores detalhes sobre a missão podem ser obtidos no endereço principal do experimento, http://serweb.oamp.fr/projets/CoRoT/

A-1-2) A Participação Brasileira no Satélite CoRoT

Tudo começou de maneira fortuita: no final de 1999, encontrava-me realizando estágio de pós-doc no Observatoire de Paris-Meudon, sede científica do projeto CoRoT, quando fui abordado pela Principal Investigator do satélite, Dra. Annie Baglin, minha conhecida. Necessitando de novos parceiros para a missão espacial, ela convidou por meio intermédio os brasileiros a se engajarem no projeto, mediante contribuição da ordem de um milhão de dólares. Sem me deixar impressionar pelo montante, criei então informalmente um Comitê COROT-Brasil (CCB), dirigido por mim e formado por astrônomos de diversos centros de pesquisa do país interessados na missão. Comecei a participar desde então, das principais reuniões cientícas envolvendo o satélite, como membro convidado (cf. p. ex., doc. no. 2).

De volta ao Brasil, e secundado eventualmente por José Renan de Medeiros (UFRN), iniciei, uma longa batalha de convencimento das vantagens de engajarmo-nos na missão CoRoT, inicialmente no seio da comunidade astronômica brasileira, e em seguida das autoridades responsáveis pela condução e financiamento da pesquisa no Brasil, como o MCT, a Agência Espacial Brasileira, o INPE, o CNPq, a CAPES e a FAPESP, e os principais centros de pesquisa em astronomia do país. Ao longo dessa então chamada Operação CoRoT-Brasil, o papel representado pela mídia foi essencial (vide abaixo).

O CNES convidou ocialmente a Agência Espacial Brasileira a participar da missão CoRoT em 19 de outubro de 2001 (cf. doc. no. 3) Promovi então a realização de uma reunião bi-nacional técnico-cientíca sobre o assunto, com a presença dos principais cientistas e engenheiros franceses do satélite e representantes da AEB, CNES, MCT/INPE e da comunidade astronômica brasileira, para discutir os detalhes da cooperação Brasil-França envolvendo o projeto.

Essa reunião foi organizada em 15-16 de abril DE 2002 no INPE (SJC) (cf. doc. no. 4), graças ao apoio incondicional da Comissão de Relações Institucionais do mesmo, então presidida por Odylio D. de Aguiar.

Na ocasião, engenheiros e cientistas franceses da equipe CoRoT apresentaram os diversos aspectos da missão; e os cientistas brasileiros expuseram programas de pesquisa utilizando observações com o satélite.

A equipe CoRoT apresentou então ocialmente, uma proposta para a

participação brasileira na missão (cf. doc. no. 5). Ela compreendia:

a) a utilização da Estação do INPE de Natal, que permitiria aumentar em quase 50% o número de estrelas observáveis;

b) a participação de cerca de 5 engenheiros/cientistas brasileiros na elaboração de software de calibração, correção instrumental e redução de dados;

c) a participação de cientistas brasileiros nos grupos de trabalho para denição, observação e análise na fase de pré-lançamento, das estrelas que serão observadas na missão.

Redigi então um documento, expondo a questão, que foi assinado por membros do Comitê CoRoT-Brasil e pesquisadores do INPE (cf. doc. no. 6). Ele foi encaminhado à Agência Espacial Brasileira em julho de 2002, como uma solicitação formal de participação do país na missão espacial.

Em setembro de 2002, a AEB aprovou essa participação (doc. no. 7), designando por sua parte uma verba para a operação da estação receptora de Natal. Em 24 de outubro de 2002 fui nomeado representante brasileiro no CoRoT Scientific Comitee (SC) (cf. doc. no. 8). A esse título, compareci (e apresentei trabalhos) a todas as CoRoT Weeks e sessões do SC (reuniões bi-anuais), desde dezembro de 2003 (cf. doc. no. 9).

Maiores detalhes sobre a participação do país na missão CoRoT podem ser obtidos no sítio brasileiro, http://www.astro.iag.usp.br/~CoRoT . Na figura 2 mostramos o emblema do CCB.

Seria praticamente impossível e assaz entediante, tentar descrever todo o trabalho envolvido na implantação da operação COROT-Brasil, em termos de seminários, palestras e entrevistas, reuniões com autoridades governamentais, universitárias e diplomáticas, elaboração e obtenção de cartas de apoio no Brasil e na França (cf. p. ex., doc. no. 10), etc...É escusado salientar o grau de convicção e tenacidade exigidos pela empreitada, sobretudo nos primeiros anos.

Como já mencionei, a mídia desempenhou um papel importante na implementação da Operação CoRoT-Brasil, pela influência que exerce nos corações e mentes. Matérias sobre o satélite apareceram nos principais órgãos de imprensa e TVs, comerciais e estatais (p. ex, OESP, FSP, TVBandeirantes (Jornal das Sete), GloboSat (entrevista no programa Espaço Aberto, 14/07/2003), revista Galileu, Revista Terra (outubro de 2003), Jornal da USP (várias vezes), Agência USP (idem), Radio USP, Agência Fapesp, revista Pesquisa Fapesp (outubro de 2003), ComCiência (SBPC, 03/05/04), e revistas Época (12/04/2004) e Scientific American (novembro de 2004) (por mera curiosidade, anexo um exemplar desta, cf. doc. no. 11). Essas matérias contribuíram certamente para que se formasse uma idéia mais do que favorável quanto à participação do país no CoRoT.

Tendo por finalidades incentivar e coordenar essa participação,foi instalado oficialmente em março de 2004, o Comitê Corot-Brasil (CCB), por meio de Declaração Institutória, assinada por membros dos principais centros de pesquisa do país (cf. doc. no. 12).

O interesse da comunidade astronômica brasileira pela missão CoRoT encontra-se num crescendo: na 5th Corot Week realizada em Berlim (dezembro/03), cinco brasileiros compareceram e apresentaram trabalhos. Na 6th Corot Week (Orsay, França, maio/04), esse número subiu para doze (cf. doc. no. 9). Alguns projetos brasileiros estão resumidos em A-1-4 abaixo.

Com recursos do CNPq, CAPES, FAPESP (cf. doc. no. 12bis), FAPEMIG e FAPERJ, o CCB promoveu, de 30/10 a 2/11 últimos em Natal (RN), o 1st COROT-BRASIL Workshop, com a finalidade principal de aproximar a comunidade astronômica brasileira da européia envolvida com o satélite. A reunião contou com quase oitenta participantes, incluindo cerca de quinze dos principais cientistas e engenheiros europeus da missão (cf. doc. no. 13). Esse número mostra o forte interesse atual dos astrônomos pela participação brasileira no satélite.

O objetivo principal da reunião foi atingido: novas colaborações foram estabelecidas no campo das estrelas jovens (envolvendo o IAG, UFMG, ON/MCT, LNA e a Universidade de Viena), Exoplanetas (IAG, FEG-UNESP e o Laboratório de Astrofísica de Marseille) e Rotação Estelar (UFRJ, UFRN, Universidade de Granada e Observatório de Paris-Meudon).

Parte das atividades do CCB tem sido financiada por Editais Universais (CNPq), pelo Instituto do Milênio MEGALIT e pelos acordos USP-COFECUB.

A-1-3) Os Objetivos Científicos do CoRoT

Mais de 130 planetas extra-solares são atualmente conhecidos através das medidas Doppler e podem ser estudados com abordagens estatísticas. O satélite CoRoT irá aumentar a amostra dos planetas descobertos por um fator três (ou maior) e são esperadas mudanças significativas em nosso entendimento sobre os sistemas exoplanetários, sua formação composição e evolução. Extenso trabalho deverá ser feito, por exemplo, para rever estudos estatísticos prévios feitos com os dados gerados pelo método clássico das velocidades radiais e concomitantemente, desenvolver outros métodos adaptados ao caso dos dados do CoRoT. Uma profunda revisão deverá ser igualmente feita igualmente, no que tange à estabilidade dos sitemas. Os dados obtidos pelo satélite farão sem dúvida avançar rapidamente nossos conhecimentos dos sistemas planetários, como jamais foi feito durante vários séculos. A precisão inédita atingida pelo instrumento do CoRoT será suficiente para se descobrir pela primeira vez, planetas de tipo telúrico, localizados nas zonas habitáveis (entre 200 e 600 °K) dos sistemas extra-solares.

O estudo físico das estrelas e de suas atmosferas sofreu avanços consideráveis somente a partir dos anos trinta, quando nossos conhecimentos sobre a estrutura e evolução estelares começaram a progredir significativamente. Contudo, apesar de ser o Sol a estrela mais próxima de nós, apenas nas últimas duas décadas pudemos estudar com precisão algumas das características físicas de seu interior. Isso ocorreu graças à descoberta de pulsações não-radiais (pnr) observadas na fotosfera solar como um rico espectro de oscilações com períodos em torno de 5 minutos. A proximidade dessa estrela permitiu a identificação de quase 10 milhões de modos de pnr em sua superfície. As frequências dessas oscilações são determinadas pela física da cavidade onde elas se propagam (isto é, o interior da estrela), da mesma maneira que as frequências sonoras estacionárias que se formam no tubo de um instrumento musical dependem das características físicas desse tubo. Através da inversão dos dados (frequências observadas e sua distribuição no espaço de Fourier) pode-se deduzir as propriedades do interior das estrelas. A análise sismológica atua como uma espécie de telescópio que permite “enxergar” o interior dos astros.

É fundamental estender-se os estudos sismológicos realizados com o Sol para os mais variados tipos de estrelas, pois assim avançaremos de maneira significativa em nossos conhecimentos sobre a estrutura e evolução estelares. O experimento CoRoT permitirá alcançar esse objetivo.

Cerca de 100 estrelas serão estudadas no programa sismológico e 60.000, no programa exoplanetas, prevendo-se que serão descobertos centenas de grandes planetas (tipo Júpiter) e algumas dezenas de Terras. Esse tipo de descoberta científica causará um enorme entusiasmo no grande público!

Finalmente, existe um grande número de aplicações dos dados do satélite além dos estudos sismológicos e da procura de exoplanetas. Programas científicos inéditos poderão ser realizados, utilizando análises de variações fotométricas das estrelas ao longo de 150 dias ininterruptos, impossíveis de se obter da superfície da terra.

A-1-4) Projetos Científicos Brasileiros para o Satélite CoRoT

Na 5th Corot Week e no 10th SC realizados em Marseille (junho de 2003), propus, que os cientistas brasileiros ficassem encarregados de dirigir cinco grupos de temáticos, correspondentes a temas dominantes na comunidade astronômica brasileira participante no satélite: binárias em interação (líder: E. Janot Pacheco), estrelas pré-Sequência Principal (líder: Jane Gregório-Hetem), variabilidade de estrelas azuis (líder: F. Cuisinier), rotação estelar (líder: J. Renan de Medeiros) e proto-planetas (líder: R. de la Reza). A proposta foi aceita, e o Brasil recebeu o direito de indicar cinco “Co-Investigators” para dirigir esses grupos (cf. doc. no. 14). Os Co-Is tem a responsabilidade de exploração dos dados de um certo tema e reserva de domínio de um ano sobre eles. Um sexto Co-I foi conseguido, ao completarmos a quota de 5 pessoas trabalhando nas equipes do satélite na França.

O SC emitiu um AO para que a comunidade CoRoT manifestasse seus interesses científicos através de “Letters of Intent”, com data limite em 1º de novembro de 2003. Astrônomos brasileiros apresentaram nada menos de dez LoIs: sobre binárias em interação, cometas, manchas estelares, estrelas pré-Sequência Principal, estrelas variáveis azuis, fenômenos ligados à rotação estelar, planetas em torno de estrelas evoluídas, planetas magneticamente ativos, proto-planetas e estrelas de Wolf-Rayet. Eu participo também de um grupo sobre sismologia de estrelas quentes, dirigido por colega do Observatório de Paris-Meudon, com quem colaboro há tempos (vide A-4).

Os projetos científicos propostos pela comunidade astronômica brasileira para o satélite podem ser examinados no sítio do CCB: www.astro.iag.usp.br/~corot/index.htm .

A missão está em fase de pré-lançamento, mas apesar disso, além das comunicações participei várias comunicações que apresentei nas Corot Week (cf. doc. no. 9), participei de outras em congressos (cf. doc. no. 14bis), e de um artigo submetido em junho/2004 ao Astronomical Journal (cf. doc. no. 14 ter).

A-1-5) Brasileiros Diretamente Engajados nas Equipes CoRoT

Três engenheiros com pós-graduação na EPUS, já se encontram na França: os mestre. Leonardo Pinheiro da Silva e Fábio de Oliveira Fialho, desde 2003. Eles farão seu doutorado naquele país com o trabalho do CoRoT. O doutor Vanderlei Cunha Parro (professor da Escola Mauá de Engenharia) integrou-se à equipe de brasileiros como bolsista de pós-doc a partir do junho/2004, trabalhando nas equipes de software do CoRoT.

O pesquisador José Eduardo da Silveira Costa (doutor pela UFRGS) iniciou em agosto/2004 estágio de pós-doutorado junto à equipe de estrutura interna-evolução estelar do satélite, no Observatório de Paris-Meudon, e a pesquisadora Cláudia Angeli (doutora por Paris VII) seguirá o mesmo caminho a partir do início de 2005.

Essas cinco pessoas estão sendo financiadas por bolsas da CAPES e do CNPq, bolsas essas conseguidas com participação decisiva do CCB.

Como já mencionei, astrônomos das principais instituições brasileiras do país (USP, INPE/MCT, Univ. Mackenzie, ON/MCT, LNA/MCT, UFRN, UFRJ, UFMG, UFSC, UFRGS) encontram-se agora cienticamente engajados na missão CoRoT, participando inclusive de colaborações internacionais, de observações e análises prévias dos futuros alvos do satélite.

A-1-6) Recursos Financeiros do Brasil

Os recursos nanceiros para o custeio da participação brasileira no satélite CoRoT são relativamente de pequena monta. Além da verba de operação da estação terrena de Natal (cerca de R$135.000) o país arcará essencialmente com cerca de US$ 1,000,000 para equipar a estação de recepção de dados de Natal (RN) e com 5 bolsas de estudo em nível de doutorado ou pós-doutorado no exterior.

Auxílios adicionais limitados para despesas com intercâmbio de pesquisadores e para nanciamento de missões na França foram obtidos do CNPq (Editais Universais) e do programa USP-Cofecub. Foram também solicitados à FAPESP, via projeto temático. Outras fontes potenciais de recursos para reuniões no Brasil são os Fundos Setoriais e a Embaixada Francesa no Brasil.

Vale lembrar que o custo direto (excluídos salários) do projeto CoRoT é estimado em 70 milhões de Euros, e que o Brasil despenderá menos de US $1,500,000 para ter os mesmos direitos que os parceiros europeus.

A-1-6) Benefícios Advindos de Participação Brasileira na Missão CoRoT

Como procurei demonstar até aqui, creio que nosso engajamento na missão CoRoT trouxe conseqüências muito vantajosas, sob amplos pontos de vista. Pela primeira vez, astrônomos brasileiros estão envolvidos oficialmente numa missão espacial científica, usufruindo dos mesmos direitos que os parceiros estrangeiros. Parece-me óbvio que esse fato está contribuindo decisivamente para desmistificar esse tipo de atividade e estimular a criação entre nós de uma cultura de coleta de dados astronômicos a partir do espaço, cultura essa habitual no primeiro mundo, mas praticamente inexistente até agora no país (cf. seção A-2).

No Departamento de Astronomia do IAG, uma dezena de pesquisadores encontra-se agora envolvida com a missão e participará (com seus estudantes) de pesquisas com o satélite. Idéias sobre outros experimentos espaciais começam a tomar corpo no Departamento. De maneira muito significativa, surgiu igualmente nos últimos meses a idéia de se criar um novo curso, voltado para as ciências espaciais. Essa idéia progrediu na direção de fazê-lo em parceria com a Escola Politécnica (cf. seção A-2).

Desde o início de 2004 oriento a tese de doutorado de Laerte Brandão Paes de Andrade ( bolsista FAPESP), sobre sismologia de estrelas quentes. Esse trabalho tem dois enfoques: a) aplicação de critérios de análise de perfis de linhas espectrais (astero-oscilometria) a objetos em rotação rápida e b) o cálculo de modelos oscilatórios não-adiabáticos para essas estrelas, incluindo efeitos da rotação e do campo magnético. Os espectros de freqüência previstos por esses modelos serão cotejados com as observações já existentes e as que serão obtidas com o satélite CoRoT. Laerte encontra-se fortemente engajado nas atividades do satélite sendo o responsável pela gestão da página do Comitê Corot-Brasil. Participou da 6th Corot Week, onde apresentou um painel e faz regularmente espectroscopia de alvos B-Be do satélite, no LNA. Durante seu doutorado, o aluno fará um estágio no Observatório de Meudon junto a pesquisadores do CoRoT, especialistas de modelos de pulsações não radiais de estrelas em rotação.

No âmbito da Universidade de São Paulo, liderei a montagem do Núcleo de Apoio à Pesquisa Espacial (NAPEspacial, ver A-2). Esses núcleos são órgãos de integração da Universidade de São Paulo, destinados a reunir especialistas em torno de programas de caráter interdisciplinar. Espero com isso, contribuir decisivamente para iniciar atividades concretas na área espacial na USP, que ainda não atua de maneira significativa no setor.

Os principais centros de pesquisa em astronomia do país participam hoje do projeto CoRoT. Promovi a celebração de convênios entre eles e o Observatório de Paris, visando oficializar essa participação. Já assinaram acordos desse tipo o IAG-USP, LNA/MCT e ON/MCT (cf. doc. no. 15). Prepara-se documentos semelhantes o INPE, UFMG, UFRN e FEG-UNESP.

De maneira mais específica, poder-se-ia ressaltar algumas vantagens dietas, decorrentes da participação do Brasil na missão CoRoT:

a) em termos do grande avanço em nossos conhecimentos cientícos, da quantidade de novas linhas de pesquisa que serão criadas, do número de teses e artigos em revistas internacionais que serão produzidos, etc...;

b) em termos do avanço técnico que será alcançado, pelo domínio, por engenheiros brasileiros, da confecção e análise de softwares com alto grau de performance e conabilidade, área em que o país ainda é carente;

c) da visibilidade internacional que advirá para o Brasil pela nossa participação num satélite cientíco em parceria com a ESA, o CNES e as nações européias que mais se destacam em atividades espaciais;

d) pelo engajamento no projeto de cientistas dos principais centros de pesquisa e universidades brasileiras trabalhando em astronomia: USP, MCT/INPE, Mackenzie, UFRN, UFMG, MCT/ON, MCT/LNA, UFSC, UFRGS, e com o apoio integral da Sociedade Astronômica Brasileira. Várias dezenas de pessoas até o momento, entre cientistas, técnicos e estudantes de pós-graduação já atuam ou se manifestaram interessados em participar do empreendimento.

A – 2) O NÚCLEO DE APOIO À PESQUISA ESPACIAL (NAPEspacial)

A criação do NAPEspacial, que tomei a iniciativa de propor à Pró-Reitoria de Pesquisa da USP em novembro de 2004 (cf. doc. no. 16), foi uma das conseqüências naturais de meu engajamento no projeto CoRoT. Ao militar por ele, percebi a importância de se criar na USP uma estrutura que promovesse e desse apoio às atividades científicas espaciais em Astronomia que doravante, certamente se acelerarão no país. Descrevo rapidamente abaixo o ambiente que culminou com a criação desse novo Núcleo.

Os núcleos de apoio à pesquisa são órgãos da Universidade de São Paulo , instituídos com o objetivo de reunir especialistas de um mais unidades em torno de programas de pesquisa de caráter interdisciplinar.

A–2-1) As Motivações do NAPEspacial

As informações contidas na radiação eletromagnética que chega até a Terra constituem o meio mais eficiente de que dispõe o ser humano para estudar o Universo. Desde tempos primitivos, o homem se interessa pelos fenômenos celestes. Por muitos séculos, limitou-se apenas a observações visuais. A partir do final da Segunda Guerra Mundial, começou a analisar também as ondas de rádio provenientes do espaço. Desde o início da década de sessenta, experimentos inicialmente a bordo de foguetes e em seguida de satélites, permitiram aumentar em muitas ordens de grandeza a extensão do espectro eletromagnético observado, sobretudo na direção das altas energias (raios X e gama, que são absorvidos pela atmosfera). Descobriram-se assim no Universo, novos fenômenos até então insuspeitados, ocorrendo muitas vezes em condições físicas extremas. Eles permaneceram ignorados por muito tempo, pois não se manifestam (ou muito pouco) nas regiões do visível e rádio.

Outra razão que torna indispensável a utilização de satélites na observação de fenômenos astrofísicos é a necessidade de se observar por longos intervalos de tempo (maior do que 10-12 horas), impossível de ser feito da superfície da Terra, em razão da alternância dia-noite.

A partir dos anos sessenta, desenvolveu-se rapidamente na comunidade científica dos países desenvolvidos o “know-how” técnico e a cultura utilitária dos experimentos espaciais, num ambiente financeiro favorável. Nesses países, as missões espaciais científicas sucedem-se em ritmo regular, impulsionadas pela necessidade da obtenção de dados sobre fenômenos celestes recém descobertos ou previstos, e de se testar modelos físicos que os expliquem.

No Brasil, essa cultura ainda é incipiente, e as atividades ligadas ao espaço tem se concentrado essencialmente no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE, com sede em S. José dos Campos/SP), órgão pertencente ao Ministério de Ciência e Tecnologia. O INPE constitui o braço executivo da Agência Espacial Brasileira, encarregada de administrar o Plano Nacional de Atividades Espaciais (cf. www.aeb.gov.br/ ; www.inpe.br). Desde sua fundação, esse instituto vem acumulando uma reserva considerável de conhecimentos sobre missões espaciais, sobretudo do ponto de vista técnico. Sua competência em participar da construção e testes de satélites é reconhecida internacionalmente. Através dele, o Brasil envolveu-se com outros países em missões essencialmente de comunicações ou de coleta de dados terrestres (cf. sítio acima)

Até recentemente, os astrônomos brasileiros participaram de observações a partir do espaço apenas em caráter esporádico e individual, por meio da obtenção de tempo de observação (sempre muito limitado) em satélites abertos à comunidade internacional ou de colaborações científicas internacionais. Esse cenário tem apresentado nos últimos anos sintomas favoráveis a mudanças substanciais, como se verá a seguir.

Configura-se desde já a necessidade de se montar estruturas de apoio às atividades científicas espaciais da comunidade astronômica brasileira. A Universidade de São Paulo tem uma proverbial vocação de liderança no meio científico e tecnológico nacional. Abriga p. ex. no IAG, o maior e mais produtivo departamento de astronomia do país. A existência na USP de um NÚCLEO DE APOIO À PESQUISA ESPACIAL (NAPEspacial), congregando pesquisadores de suas unidades e também representantes das principais instituições brasileiras na área, vem responder a essa inapelável vocação de liderança (cf. logotipo na Fig. 3).

O NAPEspacial terá por finalidade promover e incentivar a participação de pesquisadores brasileiros em projetos espaciais e a formação de especialistas na área e fomentar o estabelecimento das colaborações multidisciplinares que se fizerem necessárias para isso, nos âmbitos brasileiro e internacional.

Esse novo núcleo de apoio à pesquisa da USP deverá entrar de imediato em regime de cruzeiro.

Com efeito, como exposto acima (A-1), estamos fortemente engajados na missão espacial francesa CoRoT, sob a liderança do IAG/USP (cf. http://serweb.oamp.fr/projets/corot/, www.astro.iag.usp.br/~corot/index.html).

A comunidade astronômica brasileira planeja atualmente a construção de dois satélites científicos, liderados por membros do NAPEspacial: o MIRAX (Monitor e Imageador de Raios X, projeto em fase mais avançada, dirigido por João Braga, do Depto. de Astrofísica do INPE, cf. http://www.cea.inpe.br/mirax) e o BIS (Brazilian Infrared Satellite), liderado por Jacques Lépine (IAG-USP) e José Renan de Medeiros (UFRN), em parceria com o Observatório de Paris. Dado o montante de investimentos envolvidos em missões espaciais, esses projetos incluem necessariamente forte participação de centros de pesquisa americanos e europeus.

Outra atividade fundamental a ser apoiada pelo NAPEspacial num futuro imediato será a montagem na USP de um novo curso de ciências e técnicas espaciais. Inspirado no modelo do curso multi–disciplinar de ciências da computação do campus de São Carlos, essa nova opção de carreira está sendo planejada com muito interesse por professores do IAG e da Escola Politécnica, e virá preencher uma lacuna existente atualmente na Universidade de São Paulo. As discussões atuais apontam para um curso com duração de cinco anos, comportando disciplinas com recorte mais científico (p. ex., astrofísica e mecânica orbital) e outras essencialmente de engenharia (como termologia, telecomunicações, produção de energia e resistência dos materiais). O formando terá qualificações de engenheiro-cientista. Para a definição exata de seu perfil, discutiremos também com membros do INPE e de indústrias de ponta ligadas a atividades espaciais, instaladas sobretudo no Vale do Paraíba.

O Núcleo de Apoio à Pesquisa Espacial terá pois, o papel de coordenar os esforços de implementação de atividades científicas e técnicas na área espacial, sob a liderança dos docentes/pesquisadores da USP. Caberá portanto a ele, patrocinar as discussões necessárias para tanto e implementar ações concretas resultantes dessas discussões. Os recursos financeiros necessários ao funcionamento do NAPEspacial serão obtidos junto aos órgãos financiadores de pesquisa nacionais e estrangeiros. Uma primeira fonte de recursos é o Edital Universal que obtive para o CoRoT (em vigência). Pedido de financiamento foi igualmente incluído num Projeto Temático que será apresentado à FAPESP em janeiro de 2005.

A Comissão Provisória de instalação do NAPEspacial é coordenada por mim e conta com outros quatro professores do IAG e da Escola Politécnica. Fazem parte do Núcleo doze docentes do IAG, seis da EPUSP, representantes dos principais centros de pesquisa astronômica do país, três cientistas franceses envolvidos com satélites e estudantes, num total de 26 pessoas.

A – 3) A ALTA RESOLUÇÃO ANGULAR (ARA)

A astronomia constitui um ramo da física cuja especificidade reside no fato de que os cientistas são meros expectadores dos fenômenos com que trabalham, não podendo interferir no laboratório em que eles ocorrem. Vale lembrar que essa desvantagem é certamente compensada pelo fato de que tais fenômenos no mais das vezes se produzem em condições físicas extremas, impossíveis de serem reproduzidas (e estudadas) em laboratórios terrenos.

Uma mudança qualitativa histórica está começando a se operar na astronomia, comparável talvez apenas à que ocorreu com o acesso a observações a partir do espaço. Trata-se da entrada em funcionamento (inicialmente no infravermelho) dos primeiros instrumentos ópticos de ARA de grande porte, em particular os interferômetros e espectro-interferômetros. O fato de se poder resolver espacialmente uma grande variedade de objetos, e alguns primeiros resultados espetaculares permitem vislumbrar avanços muito promissores.

As técnicas de ARA fornecerão informações muito detalhadas, por exemplo, sobre as formas, condições superficiais e até a estrutura interna das estrelas, via detecção precisa do padrão das pulsações não radiais (cf. A-4). Grandes avanços serão portanto obtidos em física estelar, sobretudo em problemas relacionados à rotação, estabilidade, à atividade superficial de origem magnética e às anomalias de composição química .

Vários outros campos da astrofísica serão igualmente beneficiados, como por exemplo:

-- imagens detalhadas de discos de poeira em torno de estrelas jovens fará progredir rapidamente o campo da formação estelar e planetária. Os instrumentos já existentes no Very Large Telescope Interferometer (VLTI, ESO, Chile; trata-se de um conjunto de quatro telescópios de 8,4 metros de diâmetro, secundado por outros de dois metros) são capazes de resolver estruturas do tamanho da órbita de Mercúrio, nas regiões de formação estelar próximas;

-- será possível observar as regiões centrais das galaxias próximas, fazendo avançar significativamente nossos conhecimentos sobre os buracos negros que existem nessas regiões;

-- Será detectada pela primeira vez a luz dos “Júpiteres quentes”, grandes planetas extrasolares descobertos muito próximos de suas estrelas. Isso permitirá estudar-se suas atmosferas e a interação com a estrela próxima.

A-3-1) Minha Participação na Alta Resolução Angular

Desde o início dos anos 90, dediquei-me ao estudo sismológico de estrelas quentes. Uma das técnicas utilizadas para isso é o imageamento Doppler, que fornece um mapa de velocidades da superfície estelar, no caso a partir de espectros. As vantagens de tal imageamento para a modelização das pulsações não-radiais das estrelas foram eloqüentes (cf. A-4).

A partir dessa experiência, vislumbrei as grandes potencialidades futuras da ARA em astrofísica estelar. Procurei então, aproximar-me de centros que se sobressaíam nesse campo. Estabeleci um programa de colaboração com o grupo de F. Vakili, do Observatório da Côte d’Azur e Nice (OCAN), que já exercia intensa atividade em ARA, tanto teórica quanto experimental. Esse programa culminou com o envio de um estudante (Armando Domiciano de Souza Jr., que acabara de fazer mestrado sob minha orientação no IAG), para realizar seu doutorado no OCAN, em regime de co-orientação entre eu e F. Vakili, num programa híbrido: sismologia estelar via técnicas interferométricas. No trabalho, Souza Jr. desenvolveu pela primeira vez, teoricamente modelos e interpretações para observações interferométricas de estrelas quentes, fazendo avançar significativamente nossos conhecimentos no tratamento da rotação estelar, da distribuição de temperatura na superfície das estrelas (efeito von Zeipel) e no imageamento Doppler.

A tese (cf. doc. no. 17) foi apresentada no dia 28/11/2003 na Faculdade de Nice, e aprovada “avec les compliments du jury”, que é a maior lauda existente atualmente na França. Além de F: Vakili e de mim mesmo, compuseram a banca astrofísicos europeus de sólida reputação (H. Henrichs, A. Glindemann e J-P Zahn). Da tese fizeram parte quatro artigos publicados na revista a “referee” Astronomy and Astrophysics (dos quais sou co-autor) e quatro comunicações em congressos internacionais.

Num desses artigos (A&A 207, L47, 2003) Armando lidera a interpretação de observações interferométricas no VLTI-ESO da estrela Be Alfa Eridani. O resultado é impressionante (cf. Figuras 4 e 5): a estrela (que gira a quase 500 km/s no equador), apresenta um forte e inesperado achatamento (razão dos raios equatorial e polar de mais de 1,5), e isso provocará a revisão dos modelos existentes sobre a rotação diferencial, o efeito Von Zeipel clássico a hidrodinâmica estelar e a estabilidade dos rotatores rápidos. Detalhe jocoso: o resultado foi incluído no ”Guinness Book of World Records”, edição de 2005 (The Flattest Star)!

O sucesso de sua tese levou Armando a conseguir um estágio de pós-doc de dois anos no Max-Planck Institut fur Radioastronomie de Bonn (Alemanha), com financiamento local.

A-3-2) O Futuro da Alta Resolução Angular no Brasil

A colaboração com o grupo de Nice continua. Ele agora está estabelecido na Universidade de Nice - Sophia Antipolis, onde F. Vakili é diretor do Laboratoire Universitaire d'Astrophysique (LUAN). O grupo é um dos mais importantes do mundo atualmente, participando de vários projetos internacionais. Ele liderou o projeto e construção do espectro-Interferômetro AMBER, que foi instalado no início do ano no VLTI. Esse instrumento é o único que utiliza a luz de três dos telescópios de 8,4m, e opera no IV próximo, devendo chegar no futuro até o visível (H Alfa), o que permitirá estudos ainda mais interessantes.

Iniciamos no ano passado um programa espectroscópico de estabelecimento de estrelas-padrão para o AMBER no LNA, com a Câmera Infravermelha (CamIV) brasileira (cf. doc. no. 18) . A CamIV, instalada no foco coudé do telescópio de 1,60m que tem resolução espectral de 15.000, muito próxima do AMBER. Três missões foram já realizadas, e solicitamos novamente tempo para 2005. Participam desse programa além de mim e estudantes, os profs. A. M. Magalhães e A. Damineli.

A colaboração com LUAN transcende obviamente minha pessoa, e assegurará ao país, sob a liderança do IAG-USP, o acesso ao maior interferômetro óptico atualmente existente no mundo, o VLTI.

Os instrumentos envolvidos em ARA são via de regra complexos e de custo elevado. Tendo em vista as imensas vantagens que essa técnica traz para a astronomia, creio que deveríamos sem mais delongas engajar-nos nessa área, certamente sob a forma de colaborações nacionais e internacionais, visando equipar com instrumentos de ARA os telescópios SOAR e GEMINI.

A – 4) A SISMOLOGIA ESTELAR

Esse foi o principal ramo de pesquisa ao qual me dediquei na última década e que gerou o maior número de publicações.

Como disse, engajei-me no estudo sismológico de estrelas quentes a partir do início dos anos 90. Para tanto, estabeleci colaboração com o grupo de estrelas Be do Observatório de Paris-Meudon (chefiado por A.M Hubert), a fim de me beneficiar da maior experiência deles na área. Ela compreendeu a obtenção e análise conjunta de material espectroscópico (de alta resolução e alta relação sinal/ruído), obtido no Laboratório Nacional de Astrofísica (Brazópolis, MG), no Observatório de Haute-Provence (França) e no ESO (Chile). No Departamento de Astronomia (DA), fui auxiliado por meu colega N.V. Leister, especialista em análise temporal Colhemos um grande número de dados espectroscópicos de alta resolução e alta relação S/R sobre algumas estrelas brilhantes dos dois hemisférios celestes; sua análise fez avançar de maneira significativa o panorama das oscilações não-radiais em estrelas de tipo OBA com linhas de emissão.

Querendo evitar prolixidade de natureza técnica, exponho em documento anexo (doc. no. 19), os aspectos fundamentais dessa minha linha de pesquisa, documento esse que compreende as seguintes seções: Panorama geral da sismologia estelar, Asterossismologia e atividade nas estrelas OBAe, Métodos de análise estatística, Imageamento Doppler, Astero-oscilometria, Imageamento interferométrico Doppler e Últimos desenvolvimentos na área.

Doze publicações em revistas a “referee” e duas dezenas de comunicações em congressos internacionais com minha participação foram produzidas na área (cf. CURRICULUM VITAE).

Cinco teses de mestrado (Maria Tereza Couto Buck, Marcelo Emilio, Armando Domiciano de Souza Jr, Ronaldo Savarino Levenhagen e Marcus Vinicius Massa Fernandes) e uma de livre docência (Eduardo Janot Pacheco) foram defendidas em sismologia estelar até hoje no DA. Outra de doutorado está em andamento (de Laerte Andrade, trabalho descrito na seção A-1-6 acima).

A – 5) ASTROFÍSICA DE ALTAS ENERGIAS: FONTES DE RAIOS X

Essa linha de pesquisa é reminiscente do trabalho de doutorado, que defendi na França em 1987. Ela beneficia igualmente de colaboração internacional, desta feita com o grupo de altas energias do Observatório de Estrasburgo (França), chefiado por C. Motch. Esse pesquisador é o diretor do “Survey Science Centre” do recente satélite europeu de raios X, “X-Ray Multi-Mirror” (XMM). A finalidade do SSC é a de assegurar o cruzamento de informações dos dados do satélite com os diversos catálogos existentes no “Centre des Données Stellaires”, instalado no observatório. Para isso, foi criado pelo grupo um sistema automático otimizado ("pipe-line ") de grande eficiência (cf. o site http://xmmssc-www.star.le.ac.uk).

Essa colaboração nos propicia utilizar de maneira privilegiada observações e dados desse moderno satélite de raios X.

Retomei com maior intensidade há cerca de dois anos o trabalho no campo das fontes binárias de raios X, ocupando-me com a interpretação de observações espectroscópicas e fotométricas, no visível e em raios X. Os dados ópticos provêem do LNA, Haute Provence (França) e ESO (Chile). Medidas em raios X tem sido feitas com o satélite XMM (ESA).

Procurando evitar como acima, excesso de detalhes técnicos no presente texto, anexo documento com descrição detalhada dos principais temas astrofísicos com que tenho trabalhado, juntamente com meus alunos (cf. doc. no. 20). Ele aborda: Fontes binárias de raios X, As fontes massivasde raios X, As fontes supermoles, O programa de colaboração com Strasbourg, O satélite XMM, Modelização da acresção a partir de envelopes Be e Perspectivas futuras.

Orientei uma dissertação de mestrado (de Raimundo Lopes de Oliveira Filho, apresentada em agosto/03), sobre o problema da acresção em binárias X (cf. doc. no. 21). Nesse trabalho, o estudante estendeu cálculos que eu havia feito em meu doutorado, sobre o problema da acresção sobre estrelas de nêutrons de matéria do envelope circunstelar de estrelas Be. Artigo a respeito encontra-se em preparação (cf. doc. no. 22)

Duas teses de doutorado estão sendo produzidas atualmente no DA-IAGUSP, em regime de co-tutela com C. Motch. em altas energias, por Raimundo Lopes de Oliveira Filho e Adriana Mancini Pires.

O programa de doutorado de Raimundo trata de estudar fontes binárias massivas de raios X, formadas por uma estrela O-B e um objeto compacto. Essas fontes concentram-se no plano da Galáxia. Algumas dezenas de sistemas desse tipo foram descobertos, graças às observações em raios X, sobretudo com o satélite ROSAT. Com o lançamento do satélite XMM-Newton, de alta performance, avanços importantes na área tem sido alcançados, permitindo aumentar significativamente nossos conhecimentos sobre esses objetos. Procederemos à procura de novas fontes massivas, em particular de sistemas WD/BE em aglomerados abertos, através de observações com XMM do plano galáctico. Identificações ópticas das binárias serão obtidas com os telescópios SOAR e 1,60 m do LNA. Raimundo encontra-se atualmente em estágio de um ano no Observatório de Estrasburgo, analisando dados do satélite.

Adriana Mancini Pires estudará estrelas de nêutrons isoladas com forte emissão de raios X e sem emissão rádio, descobertas recentemente. Com o advento dos satélites XMM-Newton e CHANDRA e de telescópios ópticos de grande porte, é possível estudar-se em detalhe a população galáctica dessa nova classe de objetos. Pretende-se com isso fazer avançar nossos conhecimentos sobre as propriedades das estrelas de nêutrons e sobre fenômenos físicos ocorrendo em condições extremas de gravidade e campo magnético. Adriana fará um primeiro estágio de um mês em Estrasburgo em fevereiro próximo, afim de se familiarizar com o tratamento de dados do XMM. Várias missões em raios X e no óptico foram concedidas para esse programa em 2005 (XMM, Chandra, ESO, LA Palma, Haute Provence).

Outro estudante, Wilson da Costa Façanha, iniciará em 2005 mestrado. Seu tema de trabalho será analisar as propriedades ópticas de microquasares da Galáxia e eventualmente das Nuvens de Magalhães, através de um conjunto de observações espectroscópicas e polarimétricas homogêneas (isto é, obtidas através dos mesmos instrumentos) e de dados da literatura. Essas propriedades serão analisadas com o intuito de se construir uma taxonomia óptica dessa classe de objetos. Para isso, as propriedades ópticas dos objetos serão também confrontadas com suas características em outros comprimentos de onda (rádio, altas energias) e com suas variações temporais. Esse trabalho deverá em última análise fornecer subsídios para a sinergia entre buracos negros estelares, AGNs e Bursters de Raios Gama.

PARTE B: -- OS ANOS ANTERIORES

Minhas atividades profissionais nos anos anteriores a 2000 encontram-se descritas abaixo, em ordem cronológica.

B.1 - ANTECEDENTES ACADÊMICOS E INICIAÇÃO CIENTÍFICA

O périplo do autor pelos mares da Astronomia se inicia em 1961, quando cursava o segundo ano do curso científico do Colégio Estadual de Minas Gerais, em Belo Horizonte. Juntamente com alguns colegas, fundei a Sociedade de Estudos Astronômicos de Minas Gerais, com a finalidade de promover a disciplina sob diversas formas, principalmente através de palestras, que reuniam já à época, uma centena de pessoas de cada vez. Essas atividades serviram naturalmente para aumentar - na medida das possibilidades técnicas dos estudantes de então - os conhecimentos daquele grupo de amadores, que ampliaram suas atividades e seu número (muitos livros profissionais foram importados ...). Vários membros daquela Sociedade tornaram-se astrônomos profissionais.

Iniciada a Escolha de Sítio para o futuro Observatório Astrofísico Brasileiro, trabalhei como observador nas estações experimentais de Piedade e Mateus Leme (MG) de 1965 e 1968. Naquela, foi posteriormente construído o Observatório Astronômico da UFMG, operado pelo Departamento de Física do ICEX.

Cursei Engenharia Elétrica na Escola de Engenharia da UFMG, de 1963 a 1967; concomitantemente, frequentou (de 1965 a 1968) o Curso de Ciências e Técnicas Nucleares, da CNEN, realizado em convênio com a EEUFMG e o Instituto de Pesquisas Radiativas da UFMG. Nos anos de 1965/66 estagiei no Instituto de Pesquisas Rádioativas da UFMG como bolsista de Iniciação Científica da CNEN, na Seção de Contagens; fez um levantamento detalhado do fluxo neutrônico do reator TRIGA MARK II, do IPR, e participei das atividades de rotina da Seção.

Formado em Engenharia Nuclear, fui admitido por concurso, em 1968, para trabalhar no "Grupo do Tório" do IPRUFMG, grupo esse que projetava um reator de potência utilizando água pesada como moderador e tório não enriquecido como combustível. O projeto ameaçava poder tornar o país auto-suficiente em geração núcleo-elétrica (a exemplo da Argentina); a CNEN extingui-o poucos anos depois. Durante esse ano de trabalho no Grupo do Tório, realizei um estudo sobre reatividade de barras de contrôle e performance de diversas configurações dessas barras em reatores a tório e água pesada.

B.2 - MESTRADO EM ASTRONOMIA NO ITA

O trabalho de mestrado foi sugerido por J.A.F. Pacheco e S. Ferraz de Mello, e consistiu basicamente na detecção de companheiros de estrelas variáveis pulsantes de tipo d Cephei e na análise das características dessas binárias, por meio de observações fotométricas (que é o que se dispunha no ITA àquela época) no sistema de seis cores (UVBGRI) de Stebbins. Em diagramas a duas dessas cores, as Cefeidas descrevem um anel, ao longo de seu ciclo de variação; as estrelas duplas percorrerão um anel de características especiais, segundo o tipo espectral do companheiro, que pode também ser inferido. Das 18 estrelas observadas, 7 se mostraram duplas.

Um longo estudo foi igualmente realizado, sobre as relações entre diversos parâmetros dos objetos (período, cores, gradientes, tipo espectral) e a duplicidade, deixando várias idéias para novas pesquisas em aberto. O trabalho deu origem a quatro publicações, sendo três em revistas internacionais com arbitragem (cf. curriculum vitæ, a seguir).

A tese foi defendida e aprovada em 03/04/1973. Não se atribui conceitos no ITA.

Uma das sugestões para futuras pesquisas apontadas na tese foi adotada como tema de trabalho de mestrado por Fernando Camelier, estudante do Departamento de Física da UFMG. Tratava-se da comparação entre os resultados de cálculo de raios de Cefeidas, seguindo-se os métodos de Wesselink e de Kurochkin; sob minha orientação inicial (nos anos de 1973/74), e posteriormente do astrônomo belga Eric Elst, a tese em questão foi concluída e defendida junto à UFMG em Março/1977, tendo como título "Cálculo dos raios médios de Cefeidas Clássicas".

B.3 - DOUTORADO EM ASTROFÍSICA E TÉCNICAS ESPACIAIS NO OBSERVATÓRIO DE PARIS-MEUDON /UNIVERSIDADE PARIS VII

Realizei um estágio de cinco anos e meio em Meudon, quando trabalhei junto ao grupo de Astronomia X e Gama, liderado por C. Chevalier e S.A. Ilovaisky. Intensa atividade observacional e de tratamento de dados fotométricos e espectroscópicos foi também levada a efeito. Iniciei, então, o trabalho de doutorado, com análise de material espectroscópico de alta resolução (câmara eletrônica e placas nucleares) de fontes de raios X a companheiro de tipo Be (estrelas B com linhas de Balmer em emissão).

Esses anos de convívio com o meio francês e europeu e com suas numerosas atividades de pesquisa foram de valor inequívoco para minha formação e maturidade.

De volta ao Brasil, cuidei de estabelecer programas de colaboração com pesquisadores franceses da área, para que fosse possível ter acesso a dados dos satélites de raios X, condição sine qua non para que o trabalho pudesse ser levado avante. Entre 1980 e 1985 foram colhidos novos dados em várias regiões espectrais (IV-Visível-UV-X) e com diversos instrumentos e técnicas (espectroscopia Cassegrain e coudé; fotometria UBVRI + JHKLM + Hb; espectroscopia com IUE; fotometria, espectroscopia e imageamento com o satélite europeu de raios X EXOSAT).

A tese foi composta de texto e seis artigos, publicados em revistas internacionais com arbitragem; deu também origem a várias outras publicações e trabalhos apresentados em reuniões internacionais (cf. curriculum vitæ, em seguida).

Minha intenção foi fazer avançar nossos conhecimentos sobre as fontes transitórias de raios X com companheiro de tipo Be, e sobre as estrelas Be em geral. Do ponto de vista do estudo dos sistemas Be/X, apresentei uma interpretação quantitativa da relação entre os períodos de rotação e os períodos orbitais, através de um modelo em que a acreção se dá a partir do envelope equatorial da Be, produzindo assim, raios X. O modelo reproduz igualmente muito bem o fluxo de raios X produzido. Consequências evolutivas decorrem dessa interpretação. Prevê -se, por exemplo, uma diminuição do campo magnético da estrela de neutrons com o tempo, resultado confirmado qualitativa e quantitativamente; prevê -se também que as estrelas de neutrons devem aumentar suas velocidades de rotação ao longo de suas vidas como fontes X/Be.

Sob o prisma da utilização das estrelas de neutrons como sondas dos envelopes Be, o trabalho aponta também para conclusões interessantes: a interpretação do diagrama P_rot X P_orb para as fontes Be/X, indica que os envelopes circunstelares possuem propriedades médias bastante semelhantes e estáveis; os resultados apoiam fortemente modelos de envelopes com grande concentração equatorial e aceleração radial considerável, atingindo a velocidade de escape a algumas dezenas de raios estelares da superfície da Be.

A apresentação da tese ocorreu em 18 de dezembro de 1987, no Observatório de Paris-Meudon, tendo obtido a maior menção existente então na França: "Très Honorable".

B.4 - OUTRAS ATIVIDADES DE PESQUISA ANTES E APÓS O DOUTORADO

a) Polarização Interstelar

Ainda no início dos anos 80, orientei dois trabalhos de Iniciação Científica, deixados como herança quando da transferência para o ON/Rio de Janeiro do Prof. Said Codina. Foram trabalhos envolvendo análise detalhada da absorção e polarização interestelares, e os resultados, apresentados sob forma de diagramas distância X seção circular galáctica, foram assaz interessantes; mereciam ter sido publicados, à época.

b) Estudos polarimétricos de envelopes de estrelas Be

Tratei também de realizar estudos sobre estrelas Be não-duplas. Entre 1982 e 1984, orientei um trabalho de pesquisa sobre propriedades dos envelopes de estrelas Be, deduzidas a partir de medidas polarimétricas. Observei com o estudante estrelas membros de aglomerados abertos, pois nesses casos seria possível separar a polarização interestelar da intrínseca. O candidato a mestre desistiu da carreira de pesquisa na fase de comparação dos dados observacionais com alguns modelos teóricos, indo trabalhar como tradutor/revisor em uma editora, e posteriormente, no CNPq (Brasília).

c) O aquecimento das atmosferas externas de gigantes e supergigantes vermelhas

Outra pesquisa de fôlego foi aquela sobre as cromosferas estelares e sua relação com a perda de massa. A idéia do trabalho consistiu em utilizar medidas das linhas de emissão H e K do Ca II (situadas em comprimentos de onda ll 3933 e 3968 Å), linhas essas produzidas por um mecanismo não de todo compreendido, mas dependente indubitavelmente da energia magnética disponível na base da cromosfera. Através do estudo do comportamento dessas linhas, pode-se retraçar o papel "invisível" da energia magnética no aquecimento das camadas externas da estrela (cromosfera, região de transição e coroa), e, consequentemente, na perda de massa. Variações no comportamento da emissão do Ca II (leia-se, da energia magnética) com a evolução estelar, com a temperatura, classe de luminosidade e velocidade de rotação e sua correlação com outros indicadores, cromosféricos ou não, foram examinadas; estudos da estrutura dinâmica da baixa cromosfera foram também realizados. O trabalho, iniciado como mestrado, foi posteriormente transformado em doutorado de minha orientanda Sandra A. Gonçalves. A tese foi defendida no segundo semestre de 1995.

d) Fontes binárias de raios X

Boa parte de meu tempo desde o doutorado foi dedicada às pesquisas sobre fontes transitórias de raios X do tipo Be/X. Artigos e apresentações em congressos internacionais foram realizados entretempos; outros estão no prelo.

Em 1990, iniciei a orientação de um trabalho de mestrado sobre modelização de fontes massivas de raios X. A idéia foi estabelecer-se uma comparação entre dados observacionais X, UV e ópticos com modelos teóricos para essas fontes, e fazer avançar nossos conhecimentos na área. O estudante foi Jeferson Barbosa da Silva, docente da UNESP/Bauru. Desistiu da carreira de pesquisa em prol de atividades sindicais! Sendo um tema rico e de fácil realização, retomei-o mais tarde, no trabalho de mestrado de Raimundo Lopes de Oliveira Filho (cf. A-5).

Participei da realização de um estudo detalhado sobre os efeitos de composição de velocidades entre os envelopes Be em expansão e as estrelas de neutrons, ao longo das órbitas, que havia iniciado na tese de Doutorado; consegui, assim, colaborar para explicar os "bursts" X dessas fontes, seu caráter de duplo pico eventual e sua posição em fase (Motch et al. 1991).

O programa de colaboração com pesquisadores franceses dos grupos de astronomia X e Gama foram e continuam a ser cruciais para o trabalho no assunto. Em particular, pude assim participar em missões de observação com os satélites EXOSAT e IUE (vide doc. anexa). Delas resultaram em parte a tese de doutorado e várias publicações. Em meados dos anos 90 anos, as atividades na área foram reaquecidas pela utilização dos dados do satélite alemão de raios X ROSAT. Meu principal colaborador, Christian Motch (do Observatoire de Strasbourg), foi o PI responsável e com prioridade nas identificações e estudos em outros comprimentos de onda das fontes do plano galáctico. Desde 1992, participei desse trabalho, com observações espectroscópicas no L.N.A. de binárias X a companheiro massivo (BRXM). Um longo (33 páginas!), primeiro artigo a respeito de identificações e estudos sobre a população galáctica das BRXM foi publicado no A&A (Motch et al. 1997). Essa pesquisa se extenderá por mais alguns anos, inclusive com observbações no LNA.

Terminei recentemente um trabalho conjunto de análise do comportamento das binárias massivas em geral (OB/X e Be/X) no diagrama P_rot X P_orb, levando em conta medidas recentes de parâmetros desses sistemas, encontradas na literatura (campo magnético, raio. massa, velocidade do vento, etc...), e seus respectivos erros experimentais; mostrei que nosso modelo de acresção a partir do envelope equatorial do companheiro Be explica perfeitamente o comportamento desses sistemas, mas que, no caso das fontes OB/X, a acresção via vento estelar quente e rápido não consegue reproduzir a posição desses sistemas no referido diagrama. Comentários e sugestões para futuras pesquisas foram também produzidos (Janot-Pacheco et al. 1995). O fulcro dessa pesquisa foi um trabalho de IC (FAPESP), que já resultou numa comunicação em congresso internacional e outras em reuniões no país.

e) Astrossismologia de estrelas quentes

Desde o início de 1990, realizo pesquisas em Astrosismologia - o estudo de pulsações não-radiais em estrelas - a partir de observações com alta resolução espectral (» 50.000) e alta relação Sinal/Ruído (³250). A fertilidade dessa disciplina deu origem à formação de um grupo para estudos sismológicos estelares no Departamento de Astronomia do IAG. O projeto de pesquisa respectivo busca fazer avançar nossos conhecimentos sobre a física das estrelas de tipo espectral O-B, através do estudo de características apresentadas por suas superfícies, via o comportamento de linhas espectrais e do nível fotométrico.

Conto, para esse trabalho, com o apoio valioso de um programa de colaboração científica que estabeleci, em 1991, com o grupo semelhante francês do Observatoire de Paris-Meudon (A.-M. Hubert, M. Floquet, D. Briot e H. Hubert). Do lado brasileiro, estão envolvidos os profs. E. Janot Pacheco e N.V. Leister (IAG-USP), e o recém-doutor pela Université Paris VII S. Jankov, um especialista em tomografia Doppler, que permaneceu por dois anos no IAG-USP, a partir do segundo semestre de 1995; participam também dois estudantes de mestrado e bolsistas de IC (FAPESP, CNPq

Através dessa colaboração, tive acesso a observações com satélites, a programas avançados de tratamento de dados e a intercâmbio com meios científicos mais desenvolvidos. Graças a ela, participei, em janeiro/fevereiro e novembro de 1994, de campanha internacional multisítio de observações da estrela Be l Eri, e também em novembro, da última campanha MUSICOS (Multi-Site Continuous Spectroscopy); em ambos os casos procurou-se obter medidas com extensa cobertura temporal de alguns objetos especialmente interessantes, visando resolver a superfície das estrelas, através do estudo das variações causadas nas linhas espectrais pela passagem de contrastes de temperatura, densidade e/ou velocidade pela linha de visada, em consequência da rotação estelar. Maiores detalhes sobre as atividades nesse campo estão em A-4-

Desde 1993, orientei um programa de mestrado versando sobre uma análise sismológica da estrela Be austral a Eridani (Achernar), na qual descobrimos a presença de PNR, através de observações espectroscópicas. Resultados preliminares foram apresentados no simpósio UAI No. 162. A dissertação, de autoria de Maria Tereza C. Buck, defendida em 12/04/96. Três trabalhos de IC em asterossismologia foram também realizados nessa época, resultando em comunicações também no simpósio referido acima e em outras reuniões científicas no Brasil.

Minha Tese de Livre-Docência versou sobre minhas contribuições para o estudo sismológico de estrelas Be.