Neste trabalho, é feita uma análise preliminar da evolução da Astrofísica no Brasil nos últimos 25 anos, com base principalmente nos trabalhos apresentados nas reuniões anuais da SAB. Algumas conclusões podem ser obtidas com relação às principais subáreas de pesquisa desenvolvidas, a formação de pessoal e a instrumentação disponível no país. Resumo
1. INTRODUÇÃO
A moderna Astrofísica brasileira começou no final da década de 60, quando Abrahão de Moraes, então diretor do IAG, planejou enviar alguns jovens promissores à Europa, com o objetivo de formar um núcleo básico em torno do qual um grupo de pesquisa se formaria. Antes disto, houve apenas um breve (mas brilhante) burst de criatividade na USP, com o trabalho de Mario Schemberg, infelizmente descontinuado, e também o pouco que havia restado da tradição centenária do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro. Com a volta daqueles pesquisadores, pequenos núcleos efetivamente se formaram no IAG e ITA, e a Astrofísica iniciou um crescimento que ainda hoje, quase 30 anos depois, continua.
Diversos artigos recentes têm abordado aspectos relacionados aos principais fatos ocorridos neste período, em particular o volume editado quando dos 20 anos da SAB (Barbuy et al. 1994), e alguns trabalhos publicados no Boletim da SAB (Marques dos Santos 1989, 1996; Maciel 1988, 1994; Viegas 1994; Freitas Pacheco 1996).
Neste trabalho, é feita uma análise preliminar das principais tendências da Astrofísica brasileira nos últimos 25 anos, com base principalmente nos trabalhos apresentados nas reuniões da SAB. A sociedade, fundada em 1974, rapidamente assumiu o papel de congregar a grande maioria dos astrônomos em atividade no país, de modo que uma análise dos trabalhos apresentados nas reuniões anuais poderá ser considerado como um primeiro indicador da evolução das atividades de pesquisa no país. Certamente não é o único, e talvez nem seja o mais importante, mas seria muito difícil entender a evolução da pesquisa em Astrofísica no Brasil sem levar em conta a natureza e evolução dos trabalhos apresentados nas reuniões, o que pode então ser considerado como um primeiro passo nesta tarefa.
O trabalho se refere especificamente à pesquisa em Astrofísica, embora alguns dados globais correspondam à Astronomia de maneira geral, incluindo então as áreas de Astronomia Fundamental, Astronomia Dinâmica, História da Astronomia e Ensino de Astronomia. Além disto, procurou-se traçar uma linha, reconhecidamente arbitrária, entre a Cosmologia mais ligada à Astrofísica e aquela mais ligada à Relatividade e Física de partículas.
2. INSTITUIÇÕES DE PESQUISA
A pesquisa em Astronomia no país é feita essencialmente nas 17 instituições mostradas na tabela 1. Quase todas realizam pesquisas em Astrofísica, com exceção daquelas marcadas com um asterisco (*), em que os pesquisadores dedicam-se essencialmente à Astronomia Dinâmica. Instituições que realizam trabalhos relacionados com a Astronomia, como o CBPF e alguns institutos de Física, não estão incluídos. A distribuição geográfica destas instituições é bastante heterogênea, estando todas elas localizadas nas regiões sudeste e sul, com exceção do grupo da UFRN, situado em Natal.
O número de pessoas envolvido nas pesquisas pode ser estimado a partir do número de sócios da SAB. Cerca de 485 constam da última listagem (outubro de 1996), dos quais 354 são sócios ativos, isto é, participam regularmente das atividades da sociedade. Os demais 131 são em geral pessoas que deixaram o campo, ou pesquisadores estrangeiros que regressaram ao país de origem. Dos 354 sócios ativos, cerca de 294 são efetivos, isto é, têm no mínimo o equivalente ao grau de Mestre. Destes, cerca de 160 são doutores ativamente engajados em pesquisa em Astronomia, os quais pela independência científica, possibilidade de orientar alunos e conseguir verbas para pesquisa, podem ser considerados como os polos responsáveis pelos projetos atualmente desenvolvidos.
Tabela 1. Instituições de pesquisa em Astronomia no Brasil Instituição doutores % 1 IAG/USP 51 31.9 2 ON/CNPq 36 22.5 3 INPE/MCT 24 14.9 4 UFRGS 9 5.6 5 UNESP* 7 4.3 6 UFMG 4 2.5 7 LNA/CNPq 4 2.5 8 OV/UFRJ 4 2.5 9 UFSM 4 2.5 10 UFRN 3 1.9 11 UERJ 3 1.9 12 UFF 3 1.9 13 UFV 2 1.3 14 UEL 2 1.3 15 UFSC 2 1.3 16 UFES 1 0.6 17 UFPR 1 0.6 A distribuição dos doutores nas diversas instituições é também muito heterogênea, como indicado na colunas 3 e 4 da tabela 1. Estes dados incluem tanto o pessoal contratado como também os pós-docs. Vemos que apenas as três primeiras instituições, IAG, ON, INPE (incluindo o CRAAE), concentram cerca de 70% dos doutores em atividade. Por outro lado, diversas universidades federais iniciaram um processo de criação de núcleos de pesquisa em Astrofísica, como a UFES, UFV, UFSM e UFSC. Em vista da saturação e dificuldade de contratação de pessoal nas instituições maiores, estes pequenos núcleos têm um papel essencial na absorção de pessoal, o que tem sido facilitado pelos progressos na área de informática e pela interligação das instituições através da internet. É fundamental que estes pequenos grupos tenham todo o apoio possível da SAB e dos grupos já constituídos.
Os principais instrumentos de pesquisa na área de Astrofísica em operação no país são o telescópio óptico refletor Boller & Chivens de 1.60 m instalado no LNA, em Brasópolis, MG, e a antena de 13.7 m instalada em Atibaia, SP. Os demais são instrumentos de pequeno porte, como os refletores do IAG/USP-LNA (Boller & Chivens, 60 cm), LNA (Zeiss, 60 cm), UFMG (Zeiss, 60 cm), UFRGS (Zeiss, 50 cm). Quase todos estes instrumentos, e em particular os dois mais importantes, foram projetados na década de 60, refletindo a dificuldade encontrada pelos astrofísicos brasileiros na definição de um projeto instrumental de médio porte nos últimos 25 anos. Como veremos na seção 3, existe um contraste visível entre a pujança da Astrofísica brasileira e a exiguidade dos meios de observação disponíveis.
3. TRABALHOS APRESENTADOS NAS REUNIÕES DA SAB (1977-1996)
A evolução do número total de comunicações em Astronomia apresentadas nas reuniões da SAB no período 1977-1996 está mostrada na figura 1, excluindo o ano de 1991, quando não houve reunião. Os dados foram obtidos das relações publicadas no Boletim da SAB, com exceção (i) do ano de 1978, para o qual foi usada uma relação dos arquivos da SAB, e (ii) do ano de 1989, quando a reunião anual foi realizada conjuntamente com a Reunião Regional Latinoamericana de Gramado, tendo sido utilizadas as relações publicadas no volume especial da Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica. Neste caso, foram incluídos os trabalhos apresentados por pesquisadores brasileiros ou pesquisadores estrangeiros então trabalhando no país. A inclusão deste ano (1989) na análise global é particularmente importante, pois ele indica o potencial da Astronomia brasileira quando estimulada por uma reunião internacional. Vemos que isto correspondeu em 1989 a um acréscimo de cerca de 70 trabalhos, ou aproximadamente 60% acima do valor esperado para uma reunião normal da SAB.
Fig. 1 - Variação do número total de comunicações apresentadas à SAB.
A utilização dos resumos publicados no Boletim introduz uma certa margem de erro, já que alguns trabalhos não foram efetivamente apresentados. Entretanto, um número equivalente de trabalhos é apresentado sem ser publicado, geralmente pelo fato do resumo ter sido enviado com atraso. Em ambos os casos introduz-se uma incerteza nos dados, com sinais opostos. A margem de erro final pode com segurança ser considerada melhor que 5%.
Da figura 1, pode-se notar um crescimento moderado de 1977 a 1987, correspondendo a aproximadamente 2.2 comunicações por ano, e um crescimento mais acentuado a partir de 1987/1988, correspondendo a cerca de 19.2 comunicações por ano. Algumas pessoas têm associado este comportamento com a implementação do LNA. O OAB (Observatório Astrofísico Brasileiro) foi criado em 1980, passando ao LNA em 1985, ainda ligado ao ON/CNPq; separou-se deste assumindo a condição de laboratório nacional associado ao CNPq em 1989. Considerando que a entrada em funcionamento nesta condição ocorreu efetivamente próximo a esta última data, podemos dizer que há de fato uma coincidència com a maior taxa de crescimento dos resultados apresentados à SAB. Veremos mais tarde que esta coincidência não implica necessariamente em uma relação de causa e efeito.
Os trabalhos apresentados nas reuniões da SAB foram divididos e classificados em 7 áreas, usando a terminologia adotada na maior parte das reuniões:
Astronomia Dinâmica/Astronomia Fundamental (D/A)
Sol/Sistema Solar (S/SS)
Astrofísica Estelar (AEST)
Astrofísica Galática/Meio Interestelar (AG/MI)
Astrofísica Extragalática (AEXT)
Cosmologia/Relatividade (C/R)
Instrumentação/Software (I/S)Estas áreas incluem praticamente todos os trabalhos de pesquisa apresentados. Não estão incluídos os trabalhos das áreas de Ensino e História da Astronomia, os quais correspondem a uma pequena fração do total, menor que 1%. A distribuição global destas áreas no período 1977-1996 está mostrada na figura 2.
Fig. 2 - Distribuição das principais áreas de pesquisa nas comunicações apresentadas à SAB.
Grosseiramente, esta distribuição se mantém com o tempo, mas há algumas tendências que merecem ser investigadas, de acordo com as figuras 3-10. Estas figuras mostram na parte superior a variação anual dos trabalhos em números absolutos e na parte inferior a variação percentual.
Fig. 3 - Variação do número total de trabalhos em Astrofísica em termos absolutos (painel superior) e percentuais (painel inferior).
Fig. 4 - O mesmo que a figura 3 para Astronomia Dinâmica/Astrometria.
Fig. 5 - O mesmo que a figura 3 para Sol/Sistema Solar.
Fig. 6 - O mesmo que a figura 3 para Astrofísica Estelar.
Fig. 7 - O mesmo que a figura 3 para Astrofísica Galática/Meio Interestelar.
Fig. 8 - O mesmo que a figura 3 para Astrofísica Extragalática.
Fig. 9 - O mesmo que a figura 3 para Cosmologia/Relatividade.
Fig. 10 - O mesmo que a figura 3 para Instrumentação/Software.
As principais conclusões que podem ser retiradas são:
Todas as figuras mostram que, de maneira geral, o comportamento da figura 1 é mantido, isto é, existe um crescimento relativamente estável em todas as áreas consideradas, em termos absolutos, em particular nos últimos dez anos.
A mudança na taxa de crescimento em termos absolutos ocorrida por volta de 1987/1988, visível na figura 1, pode também ser observada em praticamente todas as áreas, incluindo aquelas em que a utilização de dados do LNA pode ser considerada excepcional, como Astronomia Dinâmica/Astrometria.
A fração de trabalhos em Astrofísica é estável, correspondendo aproximadamente a 90% do total dos trabalhos de pesquisa (fig. 3).
Embora não esteja incluída nos objetivos deste trabalho, uma comparação da evolução dos trabalhos nas áreas de Astronomia Dinâmica e Astronomia Fundamental (D/A) pode ajudar a compreender o comportamento global visto na figura 1. Da figura 4 podemos ver que a contribuição total destas áreas é relativamente estável, da ordem de 8-10%, mas apresenta oscilações relativamente intensas, como observado no painel inferior. Estas oscilações devem-se, provavelmente, ao fato de que os grupos de Astronomia Dinâmica têm outro forum de discussão além da SAB, como o Simpósio de Astronomia Dinâmica e Matemática, podendo ocasionalmente concentrar seus esforços em outras reuniões.
A área Sol/Sistema Solar (S/SS) envolve trabalhos relacionados com o Sol, com o meio interplanetário, cometas, formação de moléculas, etc. É uma área relativamente pequena, embora o número de trabalhos tenha aumentado de forma significativa nos últimos 5 anos, como pode ser visto na figura 5. Também apresenta oscilações (painel inferior da figura 5), provalvelmente devidas ao fato de que a presença na SAB do grupo ligado ao radiotelescópio de 13.7 m e vinculado ao CRAAE (antigo CRAAM, DRA/ON, etc.) ocorre de forma irregular, ou intermitente.
A área de Astrofísica Estelar (AEST) tem sido e continua sendo uma das três áreas mais fortes na SAB, como pode ser visto na figura 6. O número absoluto de trabalhos tem aumentado significativamente, mas em termos relativos nota-se um decréscimo nos últimos dez anos.
A área de Astrofísica Galática/Meio Interestelar (AG/MI) é a terceira das áreas principais, e sua evolução temporal está mostrada na figura 7. Embora o número total de contribuições continue crescendo, sua importância relativa tem diminuído com o tempo, mais claramente que no caso anterior, como pode ser visto no painel inferior. Isto se deve provavelmente a dois fatores: (i) parte das pesquisas relacionadas com o meio interestelar galático tem se deslocado para as Nuvens de Magalhães, neste trabalho incluída na área de Astrofísica Extragalática; (ii) parte dos pesquisadores ativos nesta área deslocou-se também para a área de Astrofísica Extragalática, em particular aqueles envolvidos com os núcleos ativos de galáxias.
A área de Astrofísica Extragalática (AEXT) é uma das três áreas principais, e tem crescido em termos absolutos e percentuais, como pode ser visto na figura 8. Esta área apresenta a maior taxa de crescimento a partir de 1987/1988. Parte deste aumento deve-se aos projetos relacionados com as Nuvens de Magalhães. Os demais incluem estudos de galáxias com baixos redshifts, ou referem-se à estrutura do universo em grande escala.
A área de Cosmologia/Relatividade (C/R) é tradicionalmente pequena na SAB, como pode ser visto na figura 9, e inclui em geral trabalhos relacionados com a Cosmologia Observacional e Relatividade. Nos últimos anos, tem aumentado em importância, e o aumento da taxa de crescimento a partir de 1987/1988 é bastante significativo.
Devido ao desenvolvimento de instrumentação para os telescópios brasileiros, especialmente periféricos ao telescópio de 1.6 m do LNA, a área de Instrumentação/Software (I/S) tem uma presença constante, embora pequena, como pode ser visto na figura 10. O aumento em valores absolutos é claro, mas não na mesma proporção das demais áreas.
4. PESQUISA E FORMAÇÃO DE PESSOAL
O crescimento da produtividade dos astrônomos brasileiros, mostrado na figura 1, está associado ao crescimento na formação de recursos humanos, em especial no período posterior a 1986. As principais instituições responsáveis pela formação de pessoal em nível de pós-graduação são as 3 primeiras da tabela 1 (IAG/USP, ON/CNPq, INPE/MCT), com a participação das universidades federais de MG e RS.
Vamos considerar inicialmente o caso do IAG/USP, que é responsável pela formação do maior número de doutores em atividade no país. A figura 11 mostra a variação anual do número de teses de doutoramento defendidas no IAG/USP até outubro/1996 (painel superior), bem como as dissertações de mestrado (painel inferior).
Fig. 11 - Variação do número de teses de doutoramento (painel superior) e dissertações de mestrado (painel inferior) defendidas no IAG/USP.
Nota-se no painel superior que houve um crescimento significativo a partir de 1987, aproximadamente, indicando uma variação quase descontínua com relação ao período anterior. Esta variação reflete a efetiva consolidação da pós-graduação em nível de doutorado, e é a provável responsável pelo aumento da produtividade mencionado na seção 3, pois o número de pesquisadores efetivamente responsáveis pelos projetos de pesquisa passou a aumentar significativamente. Isto está também mostrado na figura 12, onde são apresentados os totais acumulados de teses de doutoramento (quadrados vazios) e dissertações de mestrado (quadrados cheios) defendidas no IAG/USP. O aumento na taxa de crescimento ocorrido por volta de 1987 é claramente visível, passando de aproximadamente 1 tese/ano para cerca de 5 teses/ano. Em nível de mestrado, a taxa de formação de estudantes é mais homogênea em todo o período considerado, com um pequeno aumento por volta de 1982, mostrando que a formação neste nível foi consolidada praticamente desde o início da pós-graduação.
Fig. 12 - Total acumulado de teses de doutoramento (quadrados vazios) e dissertações de mestrado (quadrados cheios) defendidas no IAG/USP.
Resultados semelhantes aos da figura 12 são obtidos usando os dados da pós-graduação do ON/CNPq, como pode ser visto na figura 13.
Fig. 13 - Total acumulado de teses de doutoramento (quadrados vazios) e dissertações de mestrado (quadrados cheios) defendidas no ON/CNPq.
Tendo em vista a interpretação de que o aumento na produtividade foi causado pelo aumento na formação de recursos humanos, é interessante comparar os resultados da figura 12 com as teses e dissertações que efetivamente utilizaram dados do LNA. Isto está mostrado na figura 14, onde são usados os mesmos símbolos da figura 12. Os dados foram obtidos da homepage do LNA (http://www.lna.br).
Fig. 14 - Total acumulado de teses de doutoramento (quadrados vazios) e dissertações de mestrado (quadrados cheios) realizadas com base em dados do LNA.
Em nível de doutoramento, a figura 14 mostra apenas o ramo correspondente ao período 1986-1996 visto na figura 12, mas em nível de mestrado, o aumento na taxa de crescimento por volta de 1988 é visível, superposto a uma corcova no período 1988-1993. Tendo em vista a discussão feita na seção anterior, estas duas características do período após 1988 têm explicações distintas: (i) o aumento da taxa com relação ao período anterior, ressaltado pela linha tracejada, coincide com as variações já analisadas na seção 3, devendo-se ao sucesso na formação de pessoal; (ii) a corcova observada na figura 14 deve-se, de fato, à consolidação do LNA como laboratório nacional, o que provocou um aumento extra na produtividade nos anos após 1989. Esta corcova pode também ser observada nas teses de doutoramento, embora mais diluída e defasada da anterior por cerca de 3 anos, o que é consistente com o período adicional necessário para conclusão de uma tese de doutoramento, em relação às dissertações de mestrado.
5. OBSERVAÇÕES FINAIS
Para concluir esta discussão reconhecidamente preliminar, é interessante fazer alguns comentários sobre o significado dos dados utilizados como uma medida da produtividade da Astrofísica brasileira. Como foi dito na Introdução, o número de comunicações apresentadas à SAB não é necessariamente o melhor índice de produtividade dos astrônomos brasileiros. Um passo importante nesta direção seria obviamente um levantamento dos artigos publicados nas principais revistas internacionais e do impacto decorrente destes trabalhos, o que certamente demandaria um grande esforço. Entretanto, pode-se imaginar que exista uma relação, aproximadamente constante, entre o número de comunicações apresentadas à SAB e o número de artigos efetivamente publicados em revistas internacionais de bom nível. Esta relação, ou fator de escala, pode ser estimada grosseiramente utilizando os dados referentes aos artigos e resumos publicados a partir de dados do LNA, conforme a relação divulgada na citada homepage. A figura 15 mostra a variação do número de resumos publicados pela SAB a partir de dados do LNA (quadrados vazios), e a variação do número de artigos correspondentes publicados em revistas (quadrados cheios).
Fig. 15 - Variação do número de trabalhos realizados a partir de dados do LNA: resumos comunicados à SAB (quadrados vazios) e artigos publicados em revistas internacionais (quadrados cheios).
Considerando o período posterior a 1988, em que a consolidação do laboratório já havia ocorrido, nota-se que o crescimento do número de artigos segue aproximadamente paralelo ao do número de resumos, com um fator de escala f = número de artigos / número de resumos = 0.5, isto é, em média, dois resumos são apresentados à SAB para cada artigo publicado. Trata-se de um bom desempenho, e é provável que no universo total dos trabalhos de pesquisa esta taxa seja menor, permanecendo o fator de escala f = 0.5 como um limite a ser alcançado no futuro.
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer ao MAST pela oportunidade de participar dos MAST Colloquia 1996, origem deste trabalho, e a Daniela Lazzaro pelo material relativo à pós-graduação do ON/CNPq.
REFERÊNCIAS
Barbuy, B., Braga, J., Leister, N.V. (eds.) 1994, A Astronomia no Brasil: depoimentos, SAB
Freitas Pacheco, J.A. 1996, Bol. SAB 15, No. 3, 15
Maciel, W.J. 1988, Bol. SAB 10, No. 3, 52
Maciel, W.J. 1994, Bol. SAB 14, No. 2, 64
Marques dos Santos, P. 1989, Bol. SAB 11, No. 2, 17
Marques dos Santos, P. 1996, Bol. SAB 15, No. 3, 2
Viegas, S.M. 1994, Bol. SAB 13, No. 3, 27
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