Temas de Investigação Científica

Física das Explosões Solares. Sobre a superfície visível do Sol acontece um grande número de eventos de características explosivas por sua breve duração e variedade de manifestações. As explosões solares são os episódios mais energéticos que podemos observar. Embora não representam perigo para a vida na Terra, produzem distúrbios no espaço exterior que afetam os satélites artificiais.
Meu interesse é principalmente compreender como acontecem estas explosões, suas causas e sua dinâmica. Trabalho com observações de rádio telescópios que observam em frequências desde alguns GHz como o Owens Valley Solar Array até as centenas de GHz de nosso Solar Submillimiter Telescope, também com observações de raios-X (RX) obtidas por satélites artificiais como RHESSI o os da série GOES da NOAA e imágens no ultravioleta (UV) do EIT o do TRACE. Complementamos as análises com dados de telescópios em Terra com filtros Hα, magnetogramas, etc.
Abaixo um movie que mostra um dos períodos mais ativos da última década, entre o 28 de outubro e o 4 de novembro de 2003, registrado pelo instrumento EIT a bordo do satélite SoHO onde vem-se dezenas de explosões solares. A última de todas, quando a região já está ocultando-se por trás da borda solar, aconteceu em 4 de novembro e foi tão intensa que saturou os detectores dos satélites GOES e gerou alguns problemas de comunicação e sincronismo no sistema GPS de navegação. A cor é artificial porque o UV é invisível para o olho humano.

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O estudo das explosões solares representa uma área vasta, minha experiência está nos seguintes tópicos: 1) Emissão sincrotrônica e bremsstrahlung, 2) Aceleração de partículas a altas energias.
Técnicas Radioastronômicas. Trabalho com telescópios que possuem uma única antena mas diversos receptores formando um arranjo focal, isto permite localizar onde acontece o máximo de emissão e a extensão da fonte brilhante. Esta técnica é chamada Multibeam.
Nos útimos tempos estou sendo introduzido no campo das observações interferométricas de muito longa base ou VLBI. Esta técnica permite conjugar as medidas realizadas por telescopios muito afastados entre eles, por exemplo em Brasil e Austrália, para formar uma imagem única. Sua principal vantagem é poder observar detalhes pequenos em fontes longínquas da Terra (quasares, por exemplo). VLBI não é apenas uma técnica de interesse astronômico. Ao poder observar com precisão os objetos mais distantes, que podem ser considerados estáticos, pode-se determinar um referêncial fixo que sustente os demais. O chamado VLBI geodésico é responsável por definir o referencial terrestre (IERS) e calibrar as posições dos satélites GPS de cuja precisão depende a navegação de aviões e navios e a sincronização de relógios em todo mundo. Hoje em dia, se o programa de observações VLBI geodésico parasse, em 15 dias o mundo entra em caos...
Brasil possui uma estação de observações VLBI em Eusébio (CE) e pretendemos dota-la de capacidade para realizar e-VLBI.
Palavras chave: Multibeam, Focal Arrays, Interferometria de muito longa Base (VLBI), geodésia, quásar, gps.
Análise de Séries Temporais Grande parte das observações que devemos analisar são séries temporais, ou seja valores registrados ao longo do tempo. Nosso interesse está em achar as variações periódicas ou semi-periódicas presentes nos dados, para isso utilizamos técnicas de deconvolução em harmônicos que vão da clássica Análise de Fouier às ondeletas ou wavelets.
Por outro lado, toda observação está misturada com interferências que chamamos genericamente ruido. A determinação do nível de ruido é fundamental e para isso aplicamos desde técnicas clássicas até a mais ou menos moderna Análise Probabilística Bayesiana.
Palavras chave: Séries Temporais, Análise harmônica, Wavelets, Probabilidades Bayesianas.