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19/04/2004 - 04h09

Sonda oferece teste de fogo para Einstein

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SALVADOR NOGUEIRA
da Folha de S.Paulo

A bordo de um foguete Delta-2, se as condições meteorológicas permitirem, deve subir hoje pela manhã ao espaço o mais longo projeto de satélite científico já concebido. Foram mais de 40 anos de trabalho, desenvolvendo as tecnologias necessárias para colocar à prova uma das mais famosas e menos testadas teorias científicas de todos os tempos: a relatividade geral, concebida pelo físico Albert Einstein (1879-1955).

A sonda Gravity Probe B parte da base aérea de Vanderberg, na Califórnia, para se alojar numa órbita polar em torno da Terra, a aproximadamente 650 quilômetros de altitude. As medidas que ela deve oferecer apontarão de uma vez por todas qual é a distorção que a massa do planeta provoca no espaço circundante, confirmando ou refutando as previsões de Einstein.

A teoria da relatividade geral é um desdobramento da relatividade especial, concebida dez anos antes pelo próprio Einstein. Em sua primeira investida, o alemão apenas postulou que a única coisa realmente invariável no Universo era a velocidade da luz. Esse postulado, por sua vez, sugeria que todo o resto era relativo, dependendo da posição do observador --até mesmo o espaço e o tempo.

Após um duelo de uma década com intrincados cálculos matemáticos, Einstein conseguiu apresentar uma versão mais ampla da teoria, que unia não só o espaço e o tempo, mas também a gravitação --substituindo a teoria de Isaac Newton (1642-1727), cuja base era a existência de espaço e tempo como medidas universais.

Para a relatividade geral, o caminho percorrido pelos raios de luz revelava a verdadeira natureza da geometria do espaço-tempo --que não seria plana, como supunha Newton, mas curvada, de acordo com a distribuição de matéria e energia em cada parte do cosmos. Quanto mais matéria num dado local, maior a curvatura do espaço-tempo e maior a ação gravitacional. A gravidade seria basicamente um efeito colateral da geometria do espaço.

Equacionar tudo isso de uma maneira consistente foi muito difícil, mas testar as idéias se provou uma tarefa ainda mais complicada. Até hoje várias das predições decorrentes da teoria permanecem sem teste. Além disso, vários dos efeitos da relatividade que foram observados também podem ser explicados por teorias alternativas, o que dificulta na hora de determinar qual delas descreve o Universo da maneira correta.

A Gravity Probe B promete oferecer algumas medições definitivas sobre a relatividade geral. Após quase 90 anos, é tempo de "matar ou morrer" para a teoria.

"Vai ter conseqüências, espera-se, muito importantes", diz Mário Novello, físico relativista do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas), no Rio.

Experimento de precisão

Uma descrição rápida da sonda, desenvolvida pela Nasa (agência espacial americana) em parceria com a Universidade de Stanford (EUA), parece mais nome de filme: "quatro giroscópios e um telescópio". Mas não imagine que foi simples compor esse sistema.

Os giroscópios esféricos --estruturas que, sem a interferência de outros movimentos do satélite, rodam livremente, apontando para a mesma direção do espaço o tempo todo-- são complexos sistemas criogênicos, que operam a uma temperatura muito próxima do zero absoluto.

Por apontarem para a mesma direção do espaço, eles servem como forma de testar a relatividade. Fosse o Universo de Newton, "a mesma direção" seria igual, não importando a posição do satélite. No caso einsteiniano, as deformações no espaço-tempo causadas pela presença da Terra devem causar ligeiras alterações no apontamento dos giroscópios.

É aqui que entra o outro elemento da sonda, o telescópio: apontado o tempo todo para uma estrela chamada HR8703, na constelação do Pégaso, ele servirá como referência para a medição do quanto os giroscópios estão oscilando, conforme atravessam diferentes regiões do espaço.

A sonda também vai verificar a previsão de que a Terra, conforme gira, "arrasta" o espaço-tempo ao seu redor. Esse efeito, o chamado "gravitomagnetismo", não é previsto por nenhuma teoria alternativa à de Einstein.

As medições podem chegar a uma precisão de 1 em 10.000, obtendo as mais exatas verificações de qualquer efeito previsto pela relatividade geral.
 

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