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Como vídeos do Youtube levaram a uma descoberta científica

Como vídeos do Youtube levaram a uma descoberta científica
Uma cratera com um sistema clássico de raios formada na superfície de Marte entre Julho de 2010 (data da foto anterior sem a cratera) e Maio de 2012 (data desta foto).[Imagem: NASA]

Raios de cratera

O céu pode estar azul e sem nuvens, mas a verdade é que está sempre chovendo na Terra: chovendo pedras.

Todos os dias, a Terra é bombardeada por cerca de 100 toneladas de objetos que caem do espaço. Felizmente, a maioria vem na forma de poeira ou partículas do tamanho de grãos de areia, que são destruídas quando atingem a atmosfera superior.

O problema é quando elas são grandes o suficiente para chegar até o solo; e pior ainda quando são grandes o suficiente para fazer uma grande cratera.

Para calcular os efeitos de um impacto desses, e o risco que isso impõe à humanidade, os geólogos estudam as crateras feitas no passado, verificando que tamanho de meteorito é suficiente para causar que tipo de dano.

Mas havia um problema: Até agora, nenhum cientista havia conseguido reproduzir com precisão em laboratório o efeito de formação das crateras como elas são vistas no mundo real.

"Você não pode produzir uma cratera real com um meteorito real, mas você pode usar um análogo para simular o que acontece. Um experimento simples extensivamente estudado produz uma analogia: soltar uma bola pesada de metal em um leito de areia. O problema é que esses experimentos não produzem raios de cratera," explica o professor Pinaki Chakraborty, da Universidade de Okinawa, no Japão.

Os raios de cratera são formações radiais que se projetam do centro da cratera, como os raios de uma roda, e são vistos não apenas na Terra, mas também na Lua, em Marte e em outros corpos celestes.

Como vídeos do Youtube levaram a uma descoberta científica
Depois de aprender com os vídeos de estudantes no Youtube, os cientistas conseguiram finalmente reproduzir o sistema de raios das crateras de impacto. [Imagem: Tapan Sabuwala et al. (2018)]

Realismo de estudante

Mas o que há de tão especial no impacto de um meteorito que os cientistas não conseguiam reproduzir em laboratório?

Foi o pesquisador Tapan Sabuwala que teve a ideia de procurar a resposta em um local inusitado: nos vídeos do Youtube, onde milhares de estudantes ao redor do mundo postam seus experimentos similares feitos para trabalhos escolares e feiras de ciência.

E não tardou para encontrar vídeos de experimentos que conseguiam criar os efeitos raiados das crateras. Faltava então descobrir o que os estudantes sabiam que os maiores especialistas do assunto não conseguiam reproduzir.

Bastou uma análise rápida dos vídeos que mostravam experimentos que davam certo para encontrar a resposta. Os pesquisadores capricham demais em suas superfícies de areia, alisando-as cuidadosamente para que suas câmeras de alta velocidade captem todos os efeitos em detalhes. Ocorre que, ao fazer isso, eles tiram de seu experimento justamente o realismo das paisagens naturais, onde o terreno não é homogêneo e muito menos lisinho.

Bastou usar superfícies irregulares para que os raios das crateras de impacto finalmente aparecessem. "Esse foi o momento eureca," disse Sabuwala. "Nós mudamos o tamanho da bola, a distância entre os vales, a altura da queda da bola, os grãos no leito e assim por diante. As únicas variáveis que afetam o número de raios produzidos foram o tamanho da bola [o tamanho do meteorito] e a distância entre os vales."

De posse de um experimento realístico, a equipe pôde então construir um simulador computacional, que eles esperam aplicar a vários tipos de terrenos para calcular as crateras que surgirão no impacto de diversos tamanhos de meteoritos.

Bibliografia:

Ray systems in granular cratering
Tapan Sabuwala, Christian Butcher, Gustavo Gioia, Pinaki Chakraborty
Physical Review Letters
Vol.: Accepted paper




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