De olho no futuro, Observatório Nacional celebra 195 anos

No dia 15 de outubro de 1827 – apenas cinco anos após a independência do Brasil – foi fundado o Observatório Nacional , uma das instituições científicas mais antigas e relevantes do país e que comemora este ano 195 anos de história e de contribuição para a ciência, tecnologia e inovação.

Neste 15 de outubro, além de relembrar o importante papel que desempenhou no estabelecimento das bases da Astronomia, da Geofísica e da Metrologia em Tempo e Frequência no Brasil, a unidade de pesquisa vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações ( MCTI ) também reforça sua missão de seguir contribuindo para o avanço do país nessas áreas de atuação, bem como para a formação de recursos humanos e para divulgação e popularização da ciência.

O ON inicia neste dia 15 de outubro as atividades em comemoração aos seus 195 anos.

Campus do ON. Imagem: Acervo/ON

Relembrando o passado…

Desde a sua fundação, o ON presta serviços relevantes para o país, como as expedições para a escolha do local onde seria construída a nova Capital (1892 e 1894) e para a demarcação da fronteira do Brasil com a Bolívia (1901). Outro exemplo foi a criação em 1909 da Diretoria de Meteorologia, que ficou subordinada ao ON até 1921 e foi responsável pela implantação da rede de estações meteorológicas no país. O ON ainda participou da expedição para observar o eclipse solar de Sobral (CE) em 1919, expedição esta que forneceu as primeiras evidências observacionais da Teoria da Relatividade de Einstein.

Equipe que participou da Expedição à Sobral. Imagem: Acervo/ON

Ainda em fevereiro de 1922, foi instalada no campus do ON a Grande Luneta Equatorial de 46 centímetros , o maior telescópio refrator do Brasil com uma importância inegável para a Astronomia brasileira. Encomendado em 1911 pelo então diretor do ON Henrique Morize, a Luneta 46 é o símbolo de uma época. Sua chegada permitiu que o Brasil ingressasse em programas internacionais de observações e avançasse em novas linhas de pesquisa. A “46” ajudou na formação de astrônomos e observou inúmeros fenômenos celestes.

Cúpula da luneta 46. Imagem: Acervo/ON

A ampliação da atuação do ON na pesquisa científica se deu a partir da década de 1970, com a criação dos cursos de pós-graduação em Astronomia (1973) e Geofísica (1982). Hoje, esses cursos possuem conceito CAPES 6 e 5, respectivamente. Os cursos de pós-graduação em Astronomia e Geofísica já formaram mais de 260 mestres e mais de 150 doutores, tanto do Brasil quanto de países da América Latina. Esta capacidade de formação de recursos humanos de alto nível é um dos diferenciais do ON e de extrema importância no momento atual para manter ativas e produtivas diversas linhas de pesquisa da instituição.

Na área de Astronomia, o ON firmou diversas colaborações institucionais, como a parceria com o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, na década de 1980, que culminou com o primeiro mapeamento extenso de galáxias no hemisfério sul. No final da década de 1990, o convênio com o European Southern Observatory (ESO) , para tempo de observação em telescópios, fortaleceu os projetos observacionais em curso e ampliou os grupos de pesquisa do ON. Nos anos 2000, houve também um forte desenvolvimento nas pesquisas teóricas .

Na área de Geofísica, o ON investiga e monitora o território brasileiro e o oceano em busca de informações sobre o planeta e suas riquezas minerais. O pioneirismo do ON nesta área consolidou-se com a implantação de redes de referência como a Rede Magnética Brasileira , que teve origem em 1915 com a criação do Observatório Magnético de Vassouras (RJ) e se expandiu em 1957 com a implantação do Observatório Magnético de Tatuoca , situado numa ilha no Rio Amazonas ( saiba mais ).

Observatório Magnético de Tatuoca. Imagem: Acervo/ON

Desde 1978, o ON mantém a Rede Gravimétrica Fundamental Brasileira (RGFB) , que apoia empresas, laboratórios metrológicos e instituições científicas com um conjunto crescente de estações gravimétricas de alta precisão. A RGFB segue em expansão com novas estações sendo implantadas de forma contínua no Brasil ( saiba mais ).

O ON também é pioneiro na realização de medidas sismológicas no país desde a década de 1890 e conserva desde 1915 uma estação sismográfica de código internacional em seu campus. A instituição integra a Rede Sismográfica Brasileira ( RSBR ) , sendo responsável por estações sismográficas no Sul e Sudeste Brasileiro.

Outra área fundamental do ON, hoje denominada Metrologia em Tempo e Frequência, teve sua origem no tradicional Serviço da Hora, responsável desde 1913 pela geração, conservação e disseminação da Hora Legal Brasileira , uma atividade intrínseca dos observatórios nacionais.

O ON é signatário do Arranjo de Reconhecimento Mútuo do Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) desde 1972. Desde 1988 o ON contribui com os seus relógios para o Tempo Atômico Internacional através da rastreabilidade por satélites dos mesmos. Em 2006 foi estabelecida a Escala de Tempo Atômico Brasileira, TA(ONRJ), tornando o Brasil, na época, um dos 15 países no mundo que geram uma escala de tempo atômico independente tendo como base um conjunto de relógios atômicos. A partir de 2012, o ON passou a ser membro observador do Comitê Consultivo de Tempo e Frequência (CCTF) do BIPM.

Constantes têm sido as ações nas áreas de qualidade e certificação, buscando ampliar e melhorar os serviços prestados à sociedade. Atualmente a Rede de Sincronismo à Hora Legal Brasileira e a Rede de Carimbo de Tempo Certificado a Hora legal Brasileira contam com a parceria de diversas empresas usuárias e prestadoras de serviços.

Sala da Hora. Imagem: Acervo/ON

De olho no futuro

Na área da Astronomia, o ON desenvolve trabalhos teóricos e participa de grandes levantamentos astronômicos que permitem investigar a origem e a evolução do Universo, a natureza da energia e da matéria escura, a origem e evolução das galáxias, a composição química das estrelas e o estudo de sistemas planetários e exoplanetas.

Em relação aos grandes levantamentos, o ON integrou recentemente alguns projetos, tais como o Dark Energy Survey (DES) , dedicado ao estudo da energia escura, o Sloan Digital Sky Survey ( SDSS) e o seu levantamento espectroscópico no infravermelho, T he Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE), além do levantamento espectroscópico Gaia-ESO Survey (GES).

Atualmente, os pesquisadores do ON estão diretamente envolvidos em importantes projetos internacionais, tais como o Physics of extreme massive stars (POEMS), dedicado ao estudo de estrelas altas massas; o projeto Planetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO), destinado à busca de exoplanetas e o estudo da sismologia estelar; o projeto ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph (ANDES), que vai construir um espectrógrafo de alta resolução para o E-ELT (ESO - Extremely Large Telescope ) que será utilizado para buscar sinais de vida em exoplanetas, além de possíveis variações das constantes fundamentais da natureza; o telescópio PLANETS, otimizado para a procura de exoplanetas e que está sendo construído no Havaí; e o Javalambre Physics of the Accelerating Universe Survey (J-PAS) , que visa mapear milhões de galáxias para entender a origem e evolução do Universo, entre outros. O ON integra, ainda, outros dois levantamentos baseados na técnica do J-PAS, mas em escala mais modesta, voltados para o estudo do Universo Local, o J-PLUS ( Javalambre Photometric Local Universe Survey ), que mapeia o céu do hemisfério norte, e o S-PLUS ( Southern Photometric Local Universe Survey ), cujo foco é o hemisfério Sul.

Em particular, o levantamento J-PAS está abrindo oportunidades para a participação do ON em outros levantamentos astronômicos internacionais, como WEAVE, e-ROSITA, JWST e EUCLID. O ON também está envolvido no levantamento astronômico Vera Rubin, mais conhecido pelas siglas LSST, que deverá mapear todo o céu visível e entrará em operação nos próximos anos.

Observatório Astrofísico de Javalambre (OAJ).  Créditos: Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)/Óscar Blanco Varela

Também sob a liderança do ON se encontra o Projeto IMPACTON (Iniciativa de Mapeamento e Pesquisa de Asteroides nas Cercanias da Terra no Observatório Nacional), dedicado ao estudo de pequenos corpos do Sistema Solar. O IMPACTON opera o Observatório Astronômico do Sertão de Itaparica (OASI) , localizado no município de Itacuruba, em Pernambuco. Destinado principalmente a observar e caracterizar as propriedades físicas de asteroides em órbitas próximas da Terra, o OASI possui o segundo maior telescópio instalado em solo brasileiro, com um espelho de 1 m de diâmetro. O OASI mantém uma parceria internacional com o projeto NEOROCKS da Comunidade Europeia, dedicado à pesquisa para a prevenção de impactos de objetos em órbitas próximas da Terra.

OASI – Foto: Chico Rasta

Na área de Geofísica, o ON mantém parcerias com empresas da área de mineração de petróleo e gás , tanto nacionais como multinacionais, para pesquisa e prestação de serviços de prospecção e análise geológica. O ON desenvolve métodos geofísicos que podem ser utilizados na melhoria do controle de segurança das barragens de mineração, bem como dos reservatórios das companhias de água.

Para realização de levantamentos geofísicos, o ON utiliza tecnologia de drones , que auxiliam na busca de informações sobre o planeta e suas riquezas minerais. O ON está na vanguarda da tecnologia e, além de ter adquirido sistemas de drones para realização de estudos na área de geofísica, capacitou diversos pesquisadores da área a operarem esses equipamentos.

No âmbito da Rede Gravimétrica Fundamental Brasileira (RGFB) , o ON desenvolveu recentemente um aplicativo por meio do qual é possível consultar os dados de aceleração da gravidade de todo país. O aplicativo fornece ainda dados da Linha de Calibração Gravimétrica de Agulhas Negras (LCGAN), implantada no sudeste do Brasil com o objetivo de avaliar e calibrar quantitativamente gravímetros relativos utilizados tanto por instituições acadêmicas como empresas de prospecção gravimétrica.

Mapa disponível para consulta no aplicativo da RGFB.

Na área da sismologia, o ON, em parceria com a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e com a Petrobras, instalou recentemente sismômetros de fundo oceânico na costa sudeste do Brasil para melhorar a detectabilidade de terremotos na região. A costa sudeste foi escolhida porque concentra as principais bacias produtoras de petróleo, além das usinas nucleares e das maiores cidades do país. O ON segue monitorando a atividade sísmica nas Regiões Sul e Sudeste do Brasil por meio da operação das estações sismográficas da RSIS – Rede Sismográfica do Sul e do Sudeste do Brasil e mantém o Portal da Rede Sismográfica Brasileira ( RSBR ).

Instalação de sismômetro de fundo oceânico na costa sudeste. Imagem: Acervo/ON

O Laboratório de Geofísica Aplicada (LGA) do ON também mantém o Laboratório Multiusuário Pool de Equipamentos Geofísicos do Brasil ( PEG-BR ) , cujo objetivo é oferecer suporte instrumental à comunidade geocientífica brasileira, com o objetivo de contribuir para o conhecimento geológico do território nacional. O pool conta com mais de 500 equipamentos geofísicos que desde 2009 estão sendo utilizados por várias instituições de ensino e pesquisa. Ao longo desses anos foram realizados mais de 220 projetos, além de treinamentos para estudantes e profissionais da área que desejam se qualificar. O LGA está presentemente desenvolvendo projetos de PDI com a Shell, a Petronas e a Petrobras nas bacias sedimentares brasileiras, e na Província Mineral de Carajás, com o apoio da Vale.

Pool de equipamentos geofísicos. Imagem: Acervo/ON

Na área de instrumentação, o ON possui o Laboratório de Desenvolvimento de Sensores Magnéticos (LDSM) , que contribui com a criação, desenvolvimento e calibração de instrumentos geofísicos, com foco principal no geomagnetismo. O LDSM dispõe de instrumentação eletrônica avançada para teste de circuitos, além de recursos para manufatura de protótipos, como impressão 3D em plástico e usinagem de peças metálicas de pequeno porte. Os sensores construídos no LDSM têm sido utilizados nas áreas de prospecção mineral, ensino de geociências, navegação magnética, sistemas táticos militares e pesquisa aeroespacial, no Brasil e no exterior.

O Laboratório de Geotermia do Observatório Nacional (LabGeot) foi  criado em 1995 nas dependências do prédio Emanuel Liais. Desde 1995 foram implementadas melhorias na infraestrutura do laboratório que vem realizando ao longo do tempo aquisições de dados de temperatura em poços com o objetivo de estudar o comportamento térmico da crosta na identificação de potenciais alvos para exploração de recursos geotermais e energia geotérmica no país ( saiba mais ). De acordo com o acervo atual de dados compilados, medições geotérmicas foram realizadas em cerca de 1400 localidades no país. O banco de dados geotérmico nacional conta atualmente (2022) com quase 6.000 medidas diretas e indiretas, em áreas onshore e offshore.

Mapa de fluxo geotérmico do Brasil

Está em fase de implementação o Laboratório de Paleomagnetismo e Mineralogia Magnética (LP2M-ON), que realizará pesquisas e prestação de serviços em Magnetismo Ambiental, Magnetoestratigrafia e Cicloestratigrafia. Além disso, o LP2M-ON permitirá a complementação da tradicional atividade do ON de realizar investigações sobre o campo magnético da Terra, permitindo observações deste tipo de registro para o passado geológico profundo, o que é feito por poucas instituições no mundo.

Laboratório de Paleomagnetismo e Mineralogia Magnética (LP2M-ON). Imagem: Acervo/ON

O LP2M-ON se juntará aos demais laboratórios da área de Geofísica do ON, como o Laboratório de Petrofísica, Geotermia, Geofísica Aplicada, Geomagnetismo, Laboratório de Desenvolvimento de Sensores Magnéticos e de Gravimetria. Nos próximos anos, o ON deve se transformar no laboratório nacional primário das grandezas fundamentais vinculadas ao magnetismo e a gravimetria, através da acreditação nacional e internacional de seus respectivos laboratórios.

Na área de Metrologia de Tempo e Frequência espera-se ampliar o portfólio de serviços oferecidos a empresas públicas e privadas para carimbo de tempo e sincronismo à Hora Legal Brasileira .

Neste ano, o ON recebeu do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO) uma nova designação para que a sua Divisão de Serviços da Hora Legal Brasileira (DISHO/ON) continue atuando como laboratório de referência nacional em Metrologia de Tempo e Frequência . A primeira designação foi em 3 de novembro de 1983, há quase 40 anos ( saiba mais ).

Divisão de Serviços da Hora Legal Brasileira (DISHO/ON). Imagem: Acervo/ON

O Observatório Nacional desempenha um papel muito importante na formação de futuros cientistas brasileiros através dos seus programas de Pós-graduação e de Iniciação Científica . Nos programas de PG em Astronomia e Geofísica , os jovens pesquisadores têm a possibilidade de desenvolver suas teses e dissertações associadas aos projetos conduzidos no ON. Os estudantes do ON também têm a oportunidade de participar da tradicional escola organizada anualmente pela pós-graduação em Astronomia chamada Ciclo de Cursos Especiais , que traz especialistas do mundo inteiro para oferecer mini-cursos sobre tópicos  de alto impacto científico.

O programa de Iniciação Científica do ON tem o objetivo de introduzir os estudantes de graduação em física e áreas afins, de universidades de todo o Brasil, à pesquisa científica. Atualmente, o programa conta com 40 bolsas destinadas aos alunos de graduação nas áreas de Astronomia, Geofísica e áreas afins. Reconhecendo a importância desta etapa na carreira de futuros pesquisadores, o ON criou um programa próprio de fomento da IC, além do PIBIC/CNPq.

Desde 1998, o Observatório Nacional também promove a Escola de Inverno em Astrofísica , evento tradicional da Coordenação de Astronomia e Astrofísica do ON que oferece a estudantes de graduação a oportunidade de aprender sobre os temas mais relevantes da Astrofísica e Cosmologia modernas, através de cursos e seminários temáticos. Além de realizar a Escola em seu campus, o ON também realiza as Escolas Itinerantes , em parceria com diferentes Universidades de outros estados brasileiros, para promover a ciência e os conhecimentos sobre a Astrofísica a estudantes de graduação em física e áreas afins.

Escola de Inverno em Astrofísica do ON/MCTI 2022. Imagem: Acervo/ON

Na área de infraestrutura e serviços, o ON conta com o Centro de Processamento de Dados do Observatório Nacional (CPDON) , um projeto capaz de elevar os níveis de infraestrutura e disponibilização dos serviços e pesquisas institucionais. Trata-se de uma mudança de estrutura para um altíssimo grau de confiabilidade e segurança. O CPDON hospeda projetos institucionais e multi-institucionais, no âmbito nacional e internacional. Mediante à necessidade da alta disponibilidade dos serviços, projetamos o funcionamento de uma estrutura ininterrupta, mesmo durante procedimentos de manutenção ou falta de energia elétrica.

Centro de Processamento de Dados do Observatório Nacional (CPDON)

Também faz parte da missão do ON a divulgação e a popularização da ciência , atividades fundamentais para que a sociedade conheça os trabalhos em pesquisa realizados no Brasil e reconheça o seu valor. A proximidade com o público promove trocas de experiências, cultiva o pensamento crítico e atrai jovens para diferentes áreas de pesquisa. O pensamento crítico impulsiona o questionamento, a argumentação, o desenvolvimento da ciência e a autonomia, o que tem reflexo imediato nas vidas das pessoas.

Na área de divulgação e popularização da Ciência, o ON desenvolve projetos como “ O Céu em sua Casa: observação remota ” , evento virtual de observação do céu, criado em abril de 2020, durante a pandemia. O projeto é realizado em parceria com astrônomos amadores e profissionais.

Transmissão ao vivo – Céu em sua casa: observação remota. Imagem: Acervo/ON

Em parceria com o Museu de Astronomia e Ciências Afins (MAST) o ON promove o projeto “Meninas no MAST” , que tem como objetivo trabalhar em conjunto com escolas públicas do bairro de São Cristóvão, no Rio de Janeiro, no empoderamento de meninas do Ensino Fundamental e Médio, incentivando-as a seguir carreiras científicas e tecnológicas por meio de temas de astronomia e ciências afins. Outro projeto que faz parte do esforço da comunidade científica para incentivar a participação feminina na ciência é o “ Garotas do ON ”, que foi criado pelo ON em 2019 como parte das celebrações dos 100 anos da União Astronômica Internacional. A iniciativa é desenvolvida ao longo de todo o ano, com palestras mensais em um ou mais colégios públicos pré-definidos e conta com a orientação de trabalhos de iniciação científica com grupos de alunas.

Estudantes visitam MAST e ON. Créditos: Charles Pereira da Silva. Imagem: Acervo/ON

A Divisão de Comunicação e Popularização da Ciência do ON também promove o Projeto "Mulheres e Meninas na Ciência” , em parceria com a Coordenação Nacional de Divulgação da Astronomia ( NOC , na sigla em inglês). A ação visa dar visibilidade ao papel e às contribuições fundamentais das mulheres nas áreas de pesquisa científica e tecnológica.

Com o objetivo de estimular os educadores a motivar seus alunos no estudo da Astronomia, o ON desenvolve três projetos importantes e totalmente gratuitos: o AstroEducadores – projeto criado para desenvolver cursos a distância para professores do Ensino Fundamental e Médio, com diversos assuntos e em variados níveis de aprendizagem – o Projeto LCO - Imagens do Céu Profundo – promovido pelo MCTI em parceria com a NASA e coordenado pelo ON ( saiba mais ) e o Olhai pro Céu em parceria com o MAST e em execução desde 2013, com o objetivo de formação continuada de professores do Estado do Rio de Janeiro.

O ON também realiza, semanalmente, o programa “ Ciência no Rádio ” , resultado de uma parceria do ON com a Rádio MEC, criada em 2015 para levar ao público informações científicas ligadas às três áreas de atuação do ON: astronomia e astrofísica, geofísica, metrologia em tempo e frequência. São mais de 300 programas ao longo desses anos!

A luneta 46 , que completou 100 em fevereiro deste ano, segue tendo um papel de destaque no ON. Hoje, a 46 se transformou em um laboratório multiusuário e multidisciplinar, focado principalmente na divulgação científica. Após as obras de recuperação da cúpula e do instrumento, o equipamento será amplamente utilizado nas pesquisas da Iniciação Científica e Iniciação Científica Júnior e nos programas de Divulgação e Popularização da Ciência.

Luneta 46. Imagem: Acervo/ON

Em celebração aos seus 195 anos, o ON inicia neste dia 15 de outubro uma série de atividades. Confira abaixo:

• Ciência no Rádio – Especial 195 anos do ON : Na próxima edição do Programa Ciência no Rádio, parceria do ON com a Rádio MEC, o pesquisador e diretor substituto do ON, Dr. Fernando Roig, vai falar sobre o aniversário de 195 do Observatório Nacional, sua contribuição para a ciência e seus projetos de destaque. O programa vai ao ar na quarta-feira, dia 19/10, às 7h neste link. ( Saiba mais ).
• Abraço Artístico no ON : Em celebração ao seu aniversário de 195 anos, o ON está promovendo uma exposição virtual aberta ao público, o “Abraço Artístico no ON”. Até o dia 07 de novembro, os interessados em participar da exposição podem enviar poesias, prosas, desenhos, fotos, vídeos curtos (até 30 segundos) ou outras manifestações artísticas. Após análise da comissão, os materiais enviados serão publicados na página do Observatório Nacional no Flickr bem como nas redes sociais do ON. (Link em breve).
• Semana Nacional de Ciência e Tecnologia : Ainda celebrando seu aniversário, o ON promove em seu campus compartilhado com o MAST, no bairro de São Cristóvão, a 19ª edição da Semana Nacional de Ciência e Tecnologia (SNCT), que tem como tema “Bicentenário da Independência: 200 anos de Ciência, Tecnologia e Inovação no Brasil”. Serão realizadas atividades e eventos gratuitos abertos à comunidade no campus ON/MAST com a participação das unidades de pesquisa vinculadas ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), com sede no Rio de Janeiro, que vão oferecer no mesmo espaço uma intensa e diversificada programação de atividades. O ON vai promover atividades de observação do Sol e do céu, exibir o “Grande Livro da Astronomia”, que usa Realidade Aumentada para disseminar conhecimento sobre Astronomia, apresentar animações sobre energia solar, realizar atividades com jogos educativos e realizar experimentos de Geofísica. Também será possível visitar algumas instalações do ON, como a cúpula da Luneta Equatorial 46, a Sala da Hora e a Biblioteca. ( Saiba mais ) .
• Ações nas redes sociais: Nas próximas semanas, com o objetivo de divulgar ao público os trabalhos desenvolvidos no ON, a instituição vai publicar uma série de vídeos contando um pouco mais sobre suas atividades, pesquisas, parcerias e projetos. Acompanhe no Instagram , Facebook , Twitter e YouTube . O designer da Divisão de Comunicação e Popularização da Ciência, Rodrigo Cassaro, criou uma vinheta especial para os vídeos referentes aos 195 anos do Observatório Nacional. O som da vinheta é de uma onda gravitacional.

• Cerimonia de celebração do aniversário do ON: dia 10 de novembro.