sexta-feira, 18 de abril de 2014

Fármacos e envelhecimento

 

Uma vez que as pessoas com mais idade são mais propensas a sofrer de doenças crónicas, elas tomam maior quantidade de remédios que os jovens. Uma pessoa em idade avançada toma, em média, quatro ou cinco fármacos com prescrição médica e dois sem receita. Estas pessoas são duas vezes mais propensas a reacções adversas ao fármaco, em comparação com os jovens. (Ver secção 2, capítulo 10) Além disso, as reacções tendem a ser bastante mais graves.

À medida que se envelhece diminui a quantidade de água do organismo. Os fármacos alcançam concentrações mais elevadas nas pessoas com mais idade. Muitos medicamentos, uma vez no corpo, dissolvem-se nos líquidos do organismo, mas nestas pessoas existe menos água para os diluir. Além disso os rins são menos eficazes na excreção de fármacos pela urina e o fígado tem menos capacidade para metabolizá-los.

Por essa razão, muitos fármacos permanecem mais tempo no organismo de um idoso do que no de um jovem. Como resultado, os médicos devem prescrever doses menores de muitos medicamentos às pessoas com mais idade ou inclusive um número reduzido de doses diárias. Além disso, o organismo destas pessoas é mais sensível aos efeitos de muitos fármacos. Por exemplo, podem sentir sonolência ou confusão se lhe forem administrados ansiolíticos ou hipnóticos. Os fármacos que reduzem a tensão arterial, dilatando as artérias e diminuindo o stress cardíaco, tendem a diminuir mais a pressão arterial nas pessoas mais idosas que nos jovens. O cérebro, os olhos, o coração, os vasos sanguíneos, a bexiga e os intestinos tornam-se mais sensíveis aos efeitos secundários anticolinérgicos de alguns dos fármacos mais utilizados. Os fármacos com efeitos anticolinérgicos bloqueiam a acção de uma parte do sistema nervoso, o denominado sistema nervoso colinérgico.

Alguns fármacos tendem a provocar reacções adversas, sendo estas frequentes e intensas nas pessoas de idade avançada.

Por isso, devem evitar-se determinados fármacos, uma vez que na maioria dos casos estão disponíveis alternativas mais seguras. Existem alguns riscos se não se seguem as indicações do médico em relação a um fármaco. No entanto, a falta de cumprimento das indicações do médico entre as pessoas mais velhas não é mais frequente que entre os jovens. (Ver secção 2, capítulo 11).

Não tomar um fármaco ou tomar mais ou menos doses que as indicadas pode causar problemas.

Por exemplo, podem aparecer os sintomas de uma doença, ou então o médico pode alterar o tratamento, pensando que o fármaco não foi eficaz.

Se uma pessoa mais velha não deseja seguir as indicações do médico, deve comentar isso e não agir por sua conta.

 

Fármacos que comportam maiores riscos nas pessoas de idade avançada

Analgésicos
O propoxifeno não alivia a dor mais que o paracetamol e tem efeitos secundários sedativos. Pode causar obstipação, sonolência, confusão e em muitas ocasiões respiração lenta. Pode causar adição como outros narcóticos (opiáceos).
Entre todos os anti-inflamatórios não esteróides a indometacina é a substância que mais afecta o cérebro. Às vezes causa confusão ou vertigens.
A meperidina injectada actua como um analgésico muito potente; no entanto, não é muito eficaz sobre a dor por via oral e, muitas vezes, causa confusão.
A pentazocina é um analgésico narcótico que tem mais possibilidades de causar confusão e alucinações que outros fármacos do mesmo tipo.

Anticoagulantes
O dipiridamol pode causar leves enjoos nas pessoas com mais idade quanto estas estão de pé (hipotensão ortostática). Geralmente são poucas as vantagens que oferece em relação à aspirina na prevenção da formação de coágulos.
Geralmente, a ticlopidina não é mais eficaz que a aspirina para a prevenção de embolias e é consideravelmente mais tóxica. Pode ser útil em doentes que não podem tomar aspirina.

Antiulcerosos
As doses correntes de alguns bloqueadores da histamina podem causar reacções adversas, especialmente confusão. Importa destacar a cimetidina, mas também em menor grau a ranitidina, a nizatidina e a famotidina.

Antidepressivos
Devido às duas potentes propriedades anticolinérgicas e sedativas, a amitriptilina, em geral, não é o melhor antidepressivo para as pessoas com mais idade.
A doxepina também é um anticoligérnico potente.

Antináuseas (antieméticos)
A trimetobenzamida é um dos fármacos menos eficazes para as náuseas e pode causar efeitos adversos, incluindo movimentos anormais dos braços, das pernas e do corpo.

Anti-histamínicos
Todos os anti-histamínicos de venda sem receita, e muitos dos que se administram com prescrição médica, têm efeitos anticolinérgicos poderosos. Entre eles figuram remédios combinados para a constipação como os fármacos clorfeniramina, difenidramina, hidroxizina, ciproheptadina, prometazina, tripelenamina, dexclorfeniramina. Embora, às vezes, sejam úteis para as reacções alérgicas e as alergias sazonais, em geral os anti-histamínicos não o são quando o nariz goteja e quando existem outros sintomas de infecção viral. Quando for necessário administrar anti-histamínicos, são preferíveis os que não tenham efeitos anticoligérnicos (terfenadina, loratadina e astemizol). Para as pessoas mais velhas são mais seguros, de modo geral, os remédios para a tosse e para o resfriado que não contenham anti-histamínicos.

Anti-hipertensivos
A metildopa, só ou em combinação com outros fármacos, pode diminuir o ritmo cardíaco e piorar a depressão. A administração de reserpina é perigosa porque pode provocar depressão, impotência, sedação e vertigem quando se está de pé.

Antipsicóticos
Embora os antipsicóticos como a clorpromazina, o haloperidol, a tioridacina e o tiotixena sejam eficazes no tratamento dos estados psicóticos, não se estabeleceu a sua eficácia no tratamento das perturbações do comportamento associadas à demência (como a agitação, o delírio, a repetição de perguntas, o lançar coisas e dar pancadas). Muitas vezes estes fármacos são tóxicos, produzindo sedação, movimentos anormais e efeitos secundários anticoligérnicos.
As pessoas mais velhas, em caso de necessidade absoluta, devem utilizar antipsicóticos somente em doses baixas. O tratamento deve ser controlado com frequência e interrompido o mais cedo possível.

Antiespasmódicos gastrointestinais
Os antiespasmódicos gastrointestinais como a diciclomina, a hiosciamina, a propantelina, os alcalóides da beladona e o clidinio-clordiazepóxido são usados para tratar cãibras e dores de estômago. São altamente anticolinérgicos e a sua utilidade é duvidosa, em particular em doses baixas toleradas pelas pessoas mais velhas.

Antidiabéticos (hipoglicemiantes)
A clorpropamida tem efeitos de acção prolongada, que são exagerados nas pessoas mais velhas e podem diminuir os valores do açúcar no sangue (hipoglicemia) durante um longo período. Dado que a clorpropamida causa retenção de líquidos, pode também diminuir a concentração de sódio no sangue.

Suplementos de ferro
Uma dose de sulfato ferroso que exceda os 325 miligramas diários não melhora a absorção de ferro de forma considerável e pode provavelmente causar obstipação.

Relaxantes musculares e antiespasmódicos
A maioria dos relaxantes musculares e antiespamódicos como o metacarbamol,o carisoprodol, a oxibutinina, a clorozoxazona, a metaxalona e a ciclobenzaprina têm efeitos secundários de tipo anticolinérgico e produzem sedação e perda de forças. É duvidosa a utilidade que possam ter todos os relaxantes musculares e antiespasmódicos quando administrados nas doses baixas toleradas pelas pessoas mais velhas.

Sedativos, ansiolíticos e hipnóticos
O meprobamato não oferece mais vantagens que as benzodiazepinas e, pelo contrário, comporta muitas desvantagens.
As benzodiazepinas utilizadas para tratar a ansiedade e a insónia (clordiazepóxido, diazepam e flurazepam) têm efeitos de duração muito longa nas pessoas mais velhas (muitas vezes, mais de 96 horas).
Estes fármacos, sós ou em combinação com outros, podem causar sonolência prolongada e aumentar os riscos de queda e de fracturas.
A difenidramina, um anti-histamínico, é o princípio activo de muitos sedativos de venda livre (sem receita médica). No entanto, a difenidramina tem efeitos anticolinérgicos poderosos.
Os barbitúricos como o secobarbital e o fenobarbital causam mais efeitos secundários que outros fármacos utilizados para tratar a ansiedade e a insónia. Também têm interacções com muitos outros fármacos. As pessoas mais velhas devem, em geral, evitar os barbitúricos, excepto para o tratamento de perturbações de tipo convulsivo.

Anticolinérgicos

A acetilcolina é um dos muitos neurotransmissores do organismo. Um neurotransmissor é uma substância química que as células nervosas usam para a comunicação entre si mesmas, com os músculos e com várias glândulas.
Diz-se que os fármacos que impedem a acção do neurotransmissor acetilcolina têm efeitos anticolinérgicos. A maior parte destes fármacos não são concebidos para bloquear a acetilcolina; os seus efeitos anticolnérgicos são efeitos secundários.
As pessoas de idade avançada são particularmente sensíveis aos fármacos com efeitos anticolinérgicos porque a quantidade de acetilcolina do organismo diminui com a idade e porque o seu organismo tem menor capacidade para utilizar a própria.
Os fármacos que têm efeitos anticolinérgicos podem causar confusão, visão enevoada, obstipação, boca seca, enjoos e dificuldade na micção ou incontinência urinária.

 

Fármacos e envelhecimento - Secção 2 - Fármacos - Manual Merck para a Família 2014-04-19 03-19-58

A high-resolution endoscope as thin as a human hair

 

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Engineers at Stanford have developed a prototype single-fiber endoscope that improves the resolution of these much-sought-after instruments fourfold over existing designs. The advance could lead to an era of needle-thin, minimally invasive endoscopes able to view features out of reach of today’s instruments.

Engineers at Stanford have demonstrated a high-resolution endoscope that is as thin as a human hair with a resolution four times better than previous devices of similar design. The so-called micro-endoscope is a significant step forward in high-resolution, minimally invasive bio-imaging with potential applications in research and clinical practice.  Micro-endoscopy could enable new methods in diverse fields ranging from study of the brain to early cancer detection.

The new endoscope was developed by a team under the direction of Joseph Kahn, professor of electrical engineering at the Stanford School of Engineering. The results were published recently in the journal Optics Express and showcased in the Optical Society of America’s Spotlight on Optics.

Their prototype can resolve objects about 2.5 microns in size, and a resolution of 0.3 microns is easily within reach. A micron is one thousandth of a millimeter. By comparison, today’s high-resolution endoscopes can resolve objects only to about 10 microns. The naked eye can see objects down to about 125 microns.

Professor Joseph Kahn (right), and graduate students Reza Nasiri Mahalati (left) and Ruo Yu Gu (center) with their prototype single-fiber endoscope. The device improves resolution by four times over previous instruments. (Photo: John Todd)

Light paths

Kahn is best known for his work in fiber-optic communications—the ultra-fast data pipes essential to the Internet and large-scale data centers. His work on endoscopy began two years ago when he and a fellow Stanford electrical engineer, Olav Solgaard, were discussing biophotonics—a field of light-based technologies used in studying biological systems.

“Olav wanted to know if it would it be possible to send light through a single, hair-thin fiber, form a bright spot inside the body, and scan it to record images of living tissue,” said Kahn.

The opportunity and the challenge, Kahn and Solgaard knew, rested in multimode fibers in which light travels via many different paths, known in optics as modes; hence the name, multimode fiber. Light is very good at conveying complex information through such fibers—whether computer data or images—but it gets scrambled potentially beyond recognition along the way.

Kahn devised a way to undo the scrambling of information by using a miniature liquid crystal display called a spatial light modulator. To make this possible, Kahn and his graduate student, Reza Nasiri Mahalati, developed an adaptive algorithm—a specialized computer program—by which the spatial light modulator learned how to unscramble the light. Several years before, Kahn had set world records for transmission speeds using a similar trick to unscramble computer data transmitted through multimode fibers.

Research on the micro-endoscope took an unexpected and fortunate turn when Nasiri Mahalati mentioned seminal work in magnetic resonance imaging (MRI) done by John Pauly, another Stanford electrical engineer. Pauly had used random sampling to dramatically speed up image recording in MRIs.

“Nasiri Mahalati said, ‘Why not use random patterns of light to speed up imaging through multimode fiber?’ and that was it. We were on our way,” recalls Kahn. “The record-setting micro-endoscope was born.”

A schematic rendering of Kahn's rigid endoscope using a multimode optical fiber. Random patterns of light generated by a spatial light modulator pass through a fiber and illuminate a region near the fiber tip. Reflected power values are recorded and used to reconstruct an image. The arrows indicate the direction of light travel. (Illustration: Joseph Kahn, Stanford School of Engineering.)

 

Confronting the Laws of Physics

In Kahn’s micro-endoscope, the spatial light modulator projects random light patterns through the fiber into the body to illuminate the object under observation. The light reflecting off the object returns through the fiber to a computer. The computer, in turn, measures the reflected power of the light and uses algorithms developed by Nasiri Mahalati and fellow graduate student Ruo Yu Gu to reconstruct an image.

Kahn and his students were stunned to discover their endoscope could resolve four times as many image features as the number of modes in the fiber.

“Previous single-fiber endoscopes were limited in resolution to the number of modes in the fiber,” said Kahn, “So this is a fourfold improvement.” 

The result, however, raised a scientific conundrum for the team.

“This meant that, somehow, we were capturing more information than the laws of physics told us could pass through the fiber,” said Kahn. “It seemed impossible.”

The team wrestled with the paradox for several weeks before they came up with an explanation. The random intensity patterns mix the modes that can propagate through the fiber, increasing the number of modes fourfold and producing four times as much detail in the image.

“Previous research had overlooked the mixing. The unconventional algorithm we used for image reconstruction was the key to revealing the hidden image detail,” said Kahn.

Kahn's endoscope illuminates the object under observation with random intensity patterns (below) instead of a scanning spot (above). The technique produced a fourfold increase in the number of resolvable image features.(Image: Joseph Kahn, Stanford School of Engineering)

 

The ultimate endoscope

Kahn and team have created a working prototype. The main limiting factor at this point is that the fiber must remain rigid. Bending a multimode fiber scrambles the image beyond recognition. Instead, the fiber is placed in a thin needle to hold it rigid for insertion.

Rigid endoscopes—those used frequently for surgeries— are common, but they often use relatively thick, rod-shaped lenses to yield good images. Flexible endoscopes on the other hand—the kind used in colonoscopies and ureteroscopies—usually employ bundles of tens of thousands of individual fibers, each conveying a single pixel of the image. Both types of endoscopes are bulky and have limited resolution.

A single fiber endoscope such as Kahn’s would be the ultimate minimally invasive imaging system, and has been the focus of intense research in optical engineering over the past few years.

Kahn is not the first to develop a single-fiber endoscope, but in boosting the resolution it is possible now to conceive of a fiber endoscope about two-tenths of a millimeter in diameter—just thicker than a human hair—that can resolve about 80,000 pixels at a resolution of about three-tenths of a micron. Today’s best flexible fiber endoscopes, by comparison, are about half-a-millimeter in diameter and can resolve roughly 10,000 pixels with a resolution of about three microns.

The future

A rigid single-fiber micro-endoscope could enable myriad new procedures for microscopic imaging inside living organisms. These range from analyzing neuronal cellular biology in brain tissue to studying muscle physiology and disease to the early detection of various forms of cancer.

Looking ahead, Kahn is excited about the potential of working with biomedical researchers to pioneer these applications, but being a physicist and an engineer at heart, he is most enthralled by the technical challenges of creating a flexible single-fiber endoscope.

“No one knows if a flexible single-fiber endoscope is even possible, but we’re going to try,” said Kahn.

Andrew Myers is associate director of communications for the Stanford University School of Engineering.

 

Inspired by a music box, Stanford bioengineer creates $5 chemistry set - Engineering 2014-04-19 02-32-13

Inspired by a music box, Stanford bioengineer creates $5 chemistry set

 

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Manu Prakash won a contest to develop the 21st-century chemistry set. His version, based on a toy music box, is small, robust, programmable and costs $5. It can inspire young scientists and also address developing-world problems such as water quality and health.

When Manu Prakash was young he had a thing about flames. He's not encouraging all kids to follow his fiery lead – he did burn one hand pretty badly – but he thinks kids should explore more when it comes to learning about science. That's the idea behind his programmable, toy-like device that won a competition to "reimagine the chemistry set for the 21st century."

The Science Play and Research Kit Competition (SPARK) was jointly sponsored by the Gordon and Betty Moore Foundation and the Society for Science & the Public. Prakash, an assistant professor of bioengineering at Stanford, will receive a $50,000 award toward further developing his prototype into a low-cost product, which he thinks can have widespread use both in the developing world and as a creative toy for kids.

"In one part of our lab we've been focusing on frugal science and democratizing scientific tools to get them out to people around the world who will use them," Prakash said. "I'd started thinking about this connection between science education and global health. The things that you make for kids to explore science are also exactly the kind of things that you need in the field because they need to be robust and they need to be highly versatile."

 

From music to chemistry

The idea for this device started not with flames or even chemistry, but with a music box that Prakash's wife brought home from a gift exchange at work one Christmas. It used a tiny hand crank to pull a paper ribbon through a set of pins on concentric disks. When one of the pins hit a hole in the paper, the disk and pin rotated, causing another pin to pluck a metal strip to make a sound. One of the tapes in his lab has holes set up to play the song "Happy Birthday."

Stanford graduate student George Korir holds a programmable microfluidics kit built on music box parts. (Kurt Hickman / Stanford News Service)

In his toy-filled office, Prakash played with this music box and got the idea that the rotating pins could also be used to pump fluids through tiny channels or to control valves and droplet generators in a programmable fashion. "Punch-card paper tapes like this have been used to program computers and fabric looms, so why not chemistry?" he said.

After talking with graduate student George Korir, Prakash started working with him on a way of pairing the hand-cranked toy with a small silicon chip containing tiny channels for manipulating fluids. These chips, called microfluidics chips, are increasingly common in research labs, but require expensive equipment and electricity to run. The expense and equipment required is a bottleneck in adapting the technology for science education and global health, Prakash said.

What Prakash and Korir invented is inexpensive, hand-powered, self-contained and programmable. "It's important to bring open-ended tools for discovery to a broad spectrum of users without dumbing down the tools," Prakash said.

 

Programmable and portable

Like the music box, the prototype includes a hand-cranked wheel and paper tape with periodic holes punched by the user. When a pin encounters a hole in the tape it flips and activates a pump that releases a single drop from a channel. In the simplest design, 15 independent pumps, valves and droplet generators can all be controlled simultaneously.

Prakash and Korir didn't set out to make a kit for kids. Their idea was that a portable, programmable chemistry kit could be used around the world to test water quality, provide affordable medical diagnostic tests, assess soil chemistry for agriculture or serve as a snake bite venom test kit. It could even be used in modern labs to carry out experiments on a very small scale.

Although the original prototype was made from music box parts, Prakash and Korir have many versions in which the crank and pins (they call this part the actuator) were printed on a 3-D printer. They say the actuator, the paper tape and the silicon chip can all be modified to meet different uses, and can be made from inexpensive, durable materials costing less than $5.

For example, if someone wants to test water quality he might create a chip with channels that combine the water with chemicals that detect contaminants, pH, or the presence of microorganisms. Another kit might force droplets through a twisting pattern to mix chemicals within the drops. Holes in the paper tape can be punched to release drops from different channels in a set sequence or to open and close valves that combine chemicals or keep them separate. Prakash said each chip can be rinsed out and reused with a new batch of chemicals.

A kit for kids might come with several chips containing different types of channels and with a few pre-punched tapes. The chemicals never leave the chip and thus are never exposed. Prakash said he envisions youngsters eventually punching their own holes to program new experiments.

 

Sparking inspiration

This kind of open-ended creativity is what the competition sponsors intended. They cite a concern about classic chemistry sets that inspired a generation of scientists being reduced to rote toys that don't spark the same excitement and wonder.

Prakash said inspiring kids to be interested in science is directly tied to solving developing-world problems. "Science education in developing countries doesn't exist and that's probably one of the reasons why we don't have enough doctors and scientists," he said. "It's not just about resources. It's about people not realizing that this is something they want to invest their life in."

Korir was born and raised in Kenya. "If we were curious and wanted to explore, for example to find out what was out there in the muddy water, or to find out why some water tastes different than other water, we had no way to do that," he said. "Having something that you could use to ask these questions would open up the space to kids but also to other people all over the world. It really democratizes chemistry."

Prakash is affiliated with both Stanford Bio-X, which encourages interdisciplinary research between biological sciences and engineering, and the Stanford Woods Institute for the Environment. This project and other "frugal science" from his lab marry those two affiliations by creating low-cost engineering tools that can be used for health care or environmental applications. He recently announced development of a 50-cent microscope called Foldscope that can be folded like origami out of paper.

With the prize money, Prakash and Korir hope to continue working toward a product that other groups, including researchers and citizen scientists, can then modify and program for a wide range of uses, both educational and scientific. "When you go out in the field you feel like, 'If I'm not making a product, then I'm not getting out to people in even the smallest possible way,'" Prakash said.

For more Stanford experts on bioengineering and other topics, visit Stanford Experts.

 

Inspired by a music box, Stanford bioengineer creates $5 chemistry set - Engineering 2014-04-19 02-32-13

Seven Must-Read Stories (Week Ending April 19, 2014)

 

Another chance to catch the most interesting, and important, articles from the previous week on MIT Technology Review.

  1. Does Musk’s Gigafactory Make Sense?
    Tesla’s audacious plan to build a giant battery factory may mostly be a clever negotiating tactic.
  2. Selling Teslas in China Won’t Do Much for the Environment
    Because China relies so heavily on coal for power, electric vehicles aren’t necessarily an improvement over gasoline-powered cars.
  3. World Cup Mind-Control Demo Faces Deadlines, Critics
    A Brazilian neuroscientist says brain-controlled robotics will let the paralyzed walk again.
  4. The Limits of Social Engineering
    Tapping into big data, researchers and planners are building mathematical models of personal and civic behavior. But the models may hide rather than reveal the deepest sources of social ills.
  5. The Underappreciated Ties Between Art and Innovation
    Author Sarah Lewis discusses some counterintuitive pathways to breakthroughs.
  6. Laws and Ethics Can’t Keep Pace with Technology
    Codes we live by, laws we follow, and computers that move too fast to care.
  7. How to Detect Criminal Gangs Using Mobile Phone Data
    Law enforcement agencies are turning to social network theory to better understand the behaviors and habits of criminal gangs.

Technology Review - La rivista del MIT per l'innovazione - Mozilla Firefox 2014-02-27 12.32.02

The Cost of Limiting Climate Change Could Double without Carbon Capture Technology

 

The economics of combating climate change may depend on an underfunded technology.

Why It Matters

The cost of averting the worst of climate change depends heavily on technology investment.

Technology Centre Mongstad in Norway

Carbon test: A facility in Norway for testing carbon capture technologies. So far, the technology has not been demonstrated at a large scale at power plants.

When it comes to technology for averting climate change, renewable energy often gets the limelight. But a relatively neglected technology—capturing carbon dioxide from power plants—could have a far bigger impact on the economics of dealing with climate change, according to a U.N. report released earlier this week.

The report is the third in a series of major reports from the Intergovernmental Panel on Climate Change, the first of which came out last fall. This one considers how to limit greenhouse gas emissions to avoid the most serious effects of climate change. The report analyzes the cost of taking steps to stabilize greenhouse gas levels in the atmosphere—switching from coal to solar power, for example, will increase electricity prices and create a drag on the economy. It found that in a best-case scenario, limiting greenhouse gas concentrations to levels low enough to keep global warming to an increase of less than two degrees Celsius would cut global economic consumption by 2.9 to 11.4 percent by 2100. That could amount to between $9 trillion and $80 trillion.

The report found that if solar and wind power fall short of targets, it would increase the cost of limiting global warming, but only by a modest amount—about 6 percent.

But costs could more than double if carbon capture and storage (CCS) technology isn’t deployed. That’s because solar power could be replaced with alternatives such as nuclear power, while CCS is harder to replace. It’s the only technology that can reduce the emissions of existing power plants, some of which will stay in operation for decades. It also might be the best way to limit emissions from some industrial processes, such as making steel.

Most importantly for the economics of averting climate change, CCS could be essential for taking carbon dioxide out of the atmosphere, a strategy the IPCC found might be necessary to limiting warming to two degrees Celsius or less (see “Averting Disastrous Climate Change Could Depend on Unproven Technologies”). A relatively small number of power plants burn biomass, such as wood chips, to generate electricity. These power plants can reduce emissions because the carbon dioxide they emit is offset by the carbon dioxide absorbed by plants as they grow. Adding CCS, and capturing the carbon dioxide from the power plant, results in a net reduction of carbon in the atmosphere.

Some climate and economics models suggest that building a large number of biomass power plants equipped with CCS could lead to a significant reduction in carbon dioxide in the atmosphere, which will be necessary if the world reduces emissions too slowly—something the IPCC report says is likely. Limiting warming to two degrees Celsius will likely require limiting greenhouse gas levels to 450 parts per million, but many models have found that even with ambitious measures to reduce emissions, the world will shoot past that amount by mid-century. To bring levels back down to 450, some carbon dioxide will need to be removed from the atmosphere.

Without the pairing of biomass power plants and CCS, “we find it very difficult to come up with scenarios that pass the laugh test that can limit warming to two degrees Celsius,” says Robert Stavins, director of the Harvard Environmental Economics program. Biomass power plants with CCS aren’t the only way to pull carbon out of the atmosphere. A net increase in forestation would help—but that would buck the trend of deforestation. And experimental technologies that use carbon dioxide-binding materials to capture the gas directly from the air are more expensive than using CCS at biomass power plants, says Howard Herzog, a senior research engineer at the MIT Energy Initiative.

Although CCS is essential to keeping costs down for addressing climate change, the technology isn’t ready yet. CCS hasn’t been demonstrated at a large scale at any kind of power plant, let alone a biomass-fueled one. In fact, in recent years dozens of such projects have been canceled or indefinitely delayed. “Carbon capture and storage at power plants is dying on the vine,” Herzog says.

CCS for all kinds of sources—fossil fuel plants, industrial plants, biomass power plants—would have to increase by about 1,000 times by 2030 and 10,000 times by 2100 in models that limit greenhouse gases to 450 parts per million. Pairing CCS with biomass plants may be particularly challenging, since, according to the IPCC, biomass power plants are difficult to permit and finance. “A lot of publicity was given to the fact that the IPCC says limiting warming is doable,” Stavins says. But the situation “is not as rosy as it’s been characterized,” he says.

 

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Seis dicas para personalizar o seu computador com Windows 8.1

 

O Windows 8.1 oferece alguns recursos para personalização do computador. Veja a lista com seis opções interessantes para quem já utiliza o novo sistema operacional da Microsoft. Com elas, é possível tornar seu computador ainda mais adequado aos seus gostos, alterando o visual e as configurações.

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1) Tela de Início

Para personalizar as cores e o fundo da tela de início do seu Windows 8.1, passe o mouse no canto inferior direito da tela, abaixo da data e hora. Será aberto um menu que contém a opção de “Configurações”. Em “Personalizar”, uma janela de edição será aberta. Faça as alterações que preferir.

Personalize sua tela de início (Foto: Thiago Barros/Reprodução)

Personalize sua tela de início no Windows 8.1 (Foto: Reprodução/Thiago Barros)

2) Imagem da Conta

Muita gente não sabe, mas é possível trocar a imagem de conta do Windows 8.1. É muito simples. Abra as configurações – do mesmo jeito do passo anterior, porém na área de trabalho ao invés de acessá-las por meio da tela de início. Acesse “Mudar configurações do computador”. Depois, é só clicar em “Contas” e estará na tela de trocar foto. Clique em "Procurar" e escolha a imagem no seu computador.

Trocar imagem de conta é simples (Foto: Thiago Barros/Reprodução)

Trocar imagem de conta no Windows 8.1 é simples (Foto: Reprodução/Thiago Barros)

3) Barra de Tarefas

Vá à aba "Pesquisar" do menu lateral do Windows e digite "Barra de Tarefas". Será mostrada uma janela de propriedades do sistema. Lá, é possível ativar recursos interessantes, como um modo de iniciar o Windows abrindo diretamente na área de trabalho, e não na tela de início com os blocos dinâmicos, e ainda mostrar o plano de fundo do desktop na tela inicial. Basta marcar as opções. 

Personalize as opções da barra de tarefas (Foto: Thiago Barros/Reprodução)

Personalize as opções da barra de tarefas no Windows 8.1 (Foto: Reprodução/Thiago Barros)

4) Área de Trabalho

Assim como em todos as outras versões do Windows, o usuário pode personalizar a área de trabalho no Windows 8.1 clicando com o botão direito nela e indo na opção “Personalizar”. Mas, desta vez, você pode configurar papéis de parede em forma de apresentação de slides. Ou seja, não precisa mais ser apenas uma imagem fixa, podem ser escolhidas várias e alternar entre elas. Para isso, clique na opção “Tela de Fundo Área de Trabalho – Apresentação de Slides”.

Configurar papeis de parede dinâmicos é fácil (Foto: Thiago Barros/Reprodução)

Configurar papeis de parede dinâmicos é fácil no Windows 8.1 (Foto: Reprodução/Thiago Barros)

5) Tela de Bloqueio

A tela de bloqueio, que tem uma imagem, data e hora, antes de o usuário inserir a sua senha para entrar no Windows 8, também pode ser totalmente personalizada. É só ir ao menu “Configurações”, em seguida “Mudar configurações do computador”. O recurso acionará justamente a tela de personalização. Toque em "Tela de bloqueio" e verá todas as opções possíveis para ela.

Tela de bloqueio é fácil de ser configurada (Foto: Thiago Barros/Reprodução)

Tela de bloqueio é fácil de ser configurada no Windows 8.1 (Foto: Reprodução/Thiago Barros)

6) Sincronização

Por último, mas não menos importante, neste mesmo menu de “Mudar configurações”, existirá uma aba do OneDrive (antigo SkyDrive), na qual o usuário poderá definir preferências para sincronização de dados. Clique na opção “Sincronizar suas configurações neste computador” para fazer transferências automáticas de arquivos da nuvem para o PC com Windows 8.

Sincronize o SkyDrive para passar arquivos (Foto: Thiago Barros/Reprodução)

Sincronize o SkyDrive para passar arquivos no Windows 8.1 (Foto: Reprodução/Thiago Barros)

Lentes do Google podem vir com microcâmeras embutidas, revela patente

 

As lentes de contato inteligentes do Google devem vir com câmeras embutidas. Pelo menos é o que mostra uma patente registrada pela empresa nos Estados Unidos. Os documentos indicam a presença de uma microcâmera para cada olho no novo gadget. O componente seria embutido na lente sem causar alterações na espessura ou layout da lente, além de não causar problemas com a visão do usuário.

Lentes de contato (Foto: Focus Medical)

Patente registrada pelo Google revela pequena microcâmera incorporado às lentes de contato (Foto: Focus Medical)

Segundo a patente, a câmera servirá para rastrear e gerar dados de imagem para diversos fins. Com esta câmera, seria possível detectar luz, cores, objetos, rostos, movimentos e muito mais.

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Levando em conta estas possibilidades, as lentes de contato do Google poderiam ser fundamentais para um deficiente visual. Segundo a documentação, elas conseguiriam enviar as imagens processadas ou um comando para dispositivos Android, que emitiriam notas de áudio sobre o que está sendo visto, como identificar a vinda de um carro na sua direção e se ele está se movendo, emitindo algum alerta caso vejam que o usuário está em perigo. O sistema também poderá identificar faces e emitir notificações sobre quais amigos estão por perto.

Ainda não se sabe se estas lentes de contato inteligentes do Google vão mesmo ser lançadas. Todas estas informações vêm de registros de patentes, que muitas vezes acabam não saindo do papel. A empresa ainda não se posicionou sobre o produto e provavelmente só o fará caso ela seja vendida em breve.

Via Patently Apple

 

A partir de maio, Windows 8.1 sem Update estará vulnerável a ataques - Notícias - TechTudo 2014-04-16 08-58-17

Evolução tecnológica

 

João Ubaldo Ribeiro, meu amigo dileto e escritor predileto, costuma afirmar com sua voz grave que “Se alguém disser que envelhecer é bom porque se fica mais sábio, não acredite. É mentira. Envelhecer é uma…” – e fecha a frase com uma palavra que os franceses se referem como “le mot de Cambronne” e que não cabe aqui por razões óbvias.

Agora mais velho do que ele, endosso tal frase sem restrições. E mais: acho que quem inventou aquela história da “melhor idade” é um fino gozador portador de um inegável humor negro. Mas sou obrigado a admitir que, além de andar de metrô sem pagar (pelo menos assim é no Rio de Janeiro, onde moro), quem envelhece de olhos abertos e acompanha com olhar crítico o que ocorre a seu redor, tira algum proveito do fato de ter visto as coisas evoluírem. O que vale para quase tudo, desde a alteração do conceito de “casamento” até a evolução do tamanho dos arranha-céus, para mais, e dos trajes de banho femininos, para menos. Mas onde a mudança é mais óbvia e, principalmente, mais rápida, é no campo da tecnologia.

Fin é anel inteligente que controle seus dispositivos com gestos na mão (Foto: Divulgação/Fin) (Foto: Fin é anel inteligente que controle seus dispositivos com gestos na mão (Foto: Divulgação/Fin))

2014: Anel inteligente controla dispositivos com gestos na mão (Foto: Divulgação/Fin)

Eu vivi (o verbo no pretérito não indica que a ação foi encerrada, apenas se refere aos tempos passados), até o momento, exatamente três quartos de século. Se eu tivesse nascido, digamos, mil anos antes, pouca diferença veria entre os tempos da infância e da idade madura. Os princípios básicos da arquitetura seriam os mesmos e as casas e palácios de minha infância não seriam muito diferentes das do tempo de idoso; o principal meio de transporte seria o cavalo ou veículos tracionados por eles; as armas seriam, durante toda minha vida, adagas, espadas e as demais que costumamos ver nos filmes passados naquela época (no final do primeiro milênio ainda não havia pólvora, que só foi “descoberta” quinhentos anos depois, na China, por alquimistas que buscavam o elixir da longa vida e que, suspeito, com a descoberta inesperada e indesejada, encurtaram a sua). Em suma: as coisas não teriam mudado muito ao longo de toda a minha existência. Se duvidar, pesquise um pouco e examine os quadros retratando cenas da vida diária do último século do primeiro milênio e perceba que aqueles pintados no início daquele século mostram basicamente os mesmos objetos, casas similares e até mesmo roupas muito parecidas com as retratadas nas pinturas do final daquele século.

Já eu nasci em 1939, um tempo em que o máximo do entretenimento doméstico era ouvir rádio. O cinema ainda era em preto e branco e tinha deixado de ser mudo há pouco mais de uma década. E ainda havia telefones de manivela. Televisão? Nem pensar.

Pois bem: ao longo de minha vida testemunhei mudanças que, se na minha juventude alguém me dissesse que ocorreriam, eu jamais acreditaria.

Carro conectado: aposta para o futuro é que tudo ao nosso redor

Carro conectado: aposta para o futuro é que tudo ao nosso redor "converse" entre si (Foto: Fabricio Vitorino/ TechTudo)

Pensando bem, no que toca a acompanhar a evolução tecnológica, creio que nasci na época mais propícia. Perco a conta do número de tecnologias que vi nascer e morrer. Um exemplo singelo: canetas tinteiro. Quando eu nasci ainda se usavam canetas de madeira com uma pena metálica que se molhava de tinta, escrevia-se um pouco até a tinta ser drenada da pena que, então, era novamente molhada (eu ainda tenho algumas delas). Quando escorria tinta demais para o papel, o excesso era removido com um papel absorvente chamado “mata-borrão”. Então vieram as canetas tinteiro, feitas de material plástico e que continham um pequeno reservatório, de borracha ou outro material elástico, com uma peça metálica sobre ele que permitia “espremê-lo”. Punha-se a extremidade da caneta onde estava a pena no interior de um tinteiro, espremia-se o reservatório para expulsar o ar, soltava-se a peça metálica para liberar o reservatório que, ao retomar o formato original, sugava a tinta para seu interior. Dava para usar a caneta por alguns dias até a tinta se esgotar, quando então havia que se encher o reservatório novamente (não ache tão bizarro; afinal, seu telefone esperto também precisa ser recarregado com muito mais frequência que as velhas canetas tinteiro). Então vieram as canetas esferográficas e hoje já não mais se veem canetas tinteiro.

Houve outras tecnologias que vi nascer e morrer. Discos de vinil, réguas de cálculo, calculadoras eletromecânicas e mais um monte de geringonças. Inclusive reprodutores de som tipo “walkman” e telefones de disco.

Incidentalmente: dia destes assisti um vídeo anunciando um produto qualquer onde aparecia uma jovem sinalizando para um rapaz que estava distante. Ela tocava sucessivamente a palma da mão esquerda com a ponta do dedo indicador da mão direita e apontava para o rapaz. Custei um pouco a perceber que o gesto significava “vou lhe telefonar”. Não há muitos anos, para transmitir gestualmente a mesma mensagem, se traçava sucessivamente pequenos círculos no ar com o dedo indicador da mão direita…

Mas porque este papo nostálgico logo agora?

Bem, porque um amigo chamou minha atenção para uma notável série de vídeos do YouTube intitulada “Kids React” (crianças reagem) baseada em uma ideia simples porém muito engenhosa: reunir um grupo de crianças e adolescentes, entregar-lhes um objeto usando tecnologia “antiga”, observar suas reações, fazer-lhes algumas perguntas e registrar tudo isto em pequenos vídeos de duração de cerca de sete minutos.

Infelizmente os vídeos são em inglês e sem legendas em português. Mas mesmo aqueles que não têm familiaridade com este idioma vão se divertir com as reações da turminha.

Aqui está o vídeo sobre telefones de disco: Reação infantil a um telefone de disco

Preste atenção na expressão de espanto de cada criança ao receber o aparelho. Depois, perguntadas sobre o que seria “aquilo”, uma delas responde: “isto é o telefone que minha mãe usava quando criança”, o que não deixa de ser verdade. E indagados sobre como sabiam que se tratava de um telefone, um deles retrucou: “Vi no cinema. E um amigo tem um”, denotando que nenhum deles tem qualquer experiência pessoal com “aquilo”.

O apresentador, então, pede que mostrem como se faz uma chamada com aquele tipo de telefone. Todos acabam descobrindo que deve-se segurar o fone próximo ao ouvido e discar o número. Uma das meninas não conseguiu e, quando o apresentador lhe ensina a discar, fica absolutamente encantada com a “novidade”. Mas nenhum deles tem qualquer ideia sobre o “tom de discar”, um conceito que desapareceu nos telefones celulares que a maioria deles usa (o curioso é que ainda existe nos telefones fixos de botão, mas parece que eles não têm grande familiaridade com telefones que não sejam os celulares de tela sensível ao toque). Quando o apresentador reproduziu o toque de ocupado e pergunta o que poderia representar, nenhum deles tem a menor ideia. E quando informados que é um “sinal de ocupado”, um dos garotos pergunta: “Ah, sim, o telefone tem um botão que o dono aperta para avisar que naquele momento ele está ocupado e você não deve ligar para ele?”.

Outra coisa que os surpreendeu foi saber que ligações de longa distância nos tempos dos telefones de disco eram mais caras que as locais. Nos EUA elas custam o mesmo e não há razão para que no Brasil seja diferente, exceto a ganância das prestadoras. Mas o que realmente mais escandalizou as crianças foi saberem “como se manda mensagem de texto” com telefones de disco. Perguntadas à respeito, passaram um bom tempo tentando imaginar uma forma de fazê-lo e, naturalmente, não tiveram sucesso. Quando foram informados que era impossível, um coro vozes exprimindo incredulidade, espanto e repulsa tomou conta da sala. Uma das pequenas perguntou: “E como se falava com os amigos?”. E, depois de alguns segundos, com uma expressão mista de quem “descobriu a pólvora” e não ficou nada contente, ela mesma responde: “Ah, é assim… Telefonando…”.

Nesse momento, a incredulidade atingiu o auge diante da explicação do apresentador: “Naquela época não havia telefones celulares. A única maneira de falar com um amigo era telefonar para ele quando ambos estivessem nas suas casas”, o que causou uma reação tipo “não valia a pena viver em um mundo assim”. E tiveram certeza disso quando descobriram como funcionavam os “orelhões” (“pay phones”). No final, o apresentador passou a cada um deles um telefone celular com tela sensível ao toque. Veja o vídeo e repare na alegria dos jovens e na familiaridade que demonstram com estes aparelhos.

O Segundo vídeo mostra a reação dos pequenos a um antigo “walkman” ainda usando fita cassete: Reação infantil a um “walkman”.

Este foi mais interessante porque o telefone de disco era desconhecido, mas parecia com um telefone. Já o “walkman” não fornece qualquer pista do que vem a ser. Elas viram e reviram o objeto nas mãos, pressionam seus botões, e nada. Ao serem instadas a dar um palpite, surgem as ideias mais estranhas. Uma das meninas acha que é um “boombox” (aqueles aparelhos de som portáteis do tamanho de uma maleta que os americanos carregam junto ao ouvido; faça uma busca no Google e peça “imagens” que você logo os identificará). E os “Ohhh” e “Ahhh” de espanto quando são informados que servem para tocar música são realmente o ponto alto do vídeo.

Então foram solicitados a dizer como se operava aquele trambolho. Futucaram o aparelho de todos os meios e maneiras, mas nenhum deles pensou em abri-lo até que uma das meninas o fez por acaso. E, com seus “walkman” abertos continuaram a tentar extrair algum som dele. Naturalmente não conseguiram. Depois de um par de minutos o apresentador revelou que jamais conseguiriam sem a fita cassete, e entregou uma a cada criança, que a recebeu com os já habituais “Ãhnnn” e “Uhhh” de espanto. O problema é que não faziam a menor ideia de como usá-la.

Alguns desistiram, outros conseguiram encaixar a cassete em seu receptáculo. E começaram a apertar botões sem qualquer resultado. O dispositivo continuava mudo. E quando o apresentador disse que, para ouvir algo, eles precisariam de audiofones, as reações que esta esdrúxula ideia despertou foram das mais desabonadoras: “Eu acho isso meio estranho”, disse uma menina. “Isto é horrível” acrescentou outra. “É a pior coisa do mundo”, comentou um menino para encerrar a questão. Mas ao receberem os fones não tiveram muita dificuldade em conectá-los e ouvir a música – exceto um pequenino que encaixou o fone nos ouvidos com o ajuste de volume no máximo e tomou um susto dos diabos.

Ao serem solicitados a dar sua opinião sobre aquela tecnologia, as avaliações foram demolidoras. Não houve uma única que dissesse algo de bom. Acharam também que, para uma coisa rudimentar como aquela, o preço (US$ 200) era exorbitante (com exceção de um jovem de bom senso que lembrou que um iPhone custa US$ 700), e quando foram informados que pessoas costumavam usar aquilo para ouvir música enquanto se exercitavam correndo, acharam um absurdo correr com todo aquele peso. E um deles alegou que aquele seria um dispositivo portátil interessante para ouvir música, desde que se tivesse “um bolso grande”.

Mas a característica que mais causou alvoroço foi o fato de que, além das cassetes só armazenarem cerca de trinta músicas (nos seus telefones espertos eles costumam armazenar centenas, senão milhares), para passar de uma música para outra não adjacente era preciso movimentar a fita, passando de música em música, até chegar a desejada. Dois deles fingiram chorar ao tomarem ciência desta forma impensável de ouvir músicas na ordem desejada. E no final todos foram unânimes em afirmar peremptoriamente que a tecnologia atual é infinitamente superior.

Pois é isso.

Para mim, que vi essas coisas nascerem e morrerem, elas parecem muito naturais. Por isto me espantei com o número de adultos que, ao olhar para a foto de uma cassete ao lado de um desses lápis sextavados (em uma postagem de uma amiga no Facebook) não conseguiram estabelecer qualquer relação entre os dois objetos (você consegue? Informe nos comentários aí embaixo). Portanto não é de estranhar que as crianças reajam como reagiram.

Isto porque os jovens – e não apenas as crianças – tendem a achar que o mundo “é” como eles o conhecem.

Não é.

No máximo, como dizem os atendentes de telemárquetingue, “está sendo”. Mas vai mudar. E mais depressa do que eles esperam.

Já comentei em algum lugar que meu neto de três anos se põe nas pontas dos pés para alcançar a tela plana de minha televisão e arrasta o dedo sobre ela tentando mudar de canal. Esta é a forma com a qual se acostumou no seu tablete e no telefone celular dos pais e do irmão mais velho. Assim é o mundo dele.

Eu não sei como será daqui a setenta anos. Mas bem que gostaria de saber. Porque observar este tipo de mudança é algo absolutamente fascinante.

Evolução tecnológica - Artigos - TechTudo 2014-04-18 17-12-36

Uniter of Sperm and Egg Is Found

 

 

A newly discovered protein is found to play a crucial role in conception

sperm meets egg

Credit: frentusha via Thinkstock

Scientists have identified a long-sought fertility protein that allows sperm to dock to the surface of an egg. The finding, an important step in understanding the process that enables conception, could eventually spawn new forms of birth control and treatments for infertility.“It’s very important, because we now know two of the proteins that are responsible for the binding of sperm to the egg,” says Paul Wassarman, a biochemist and developmental biologist at the Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York.

The work, published today in Nature, was led by Gavin Wright, a biochemist at the Wellcome Trust Sanger Institute in Hinxton, UK. He and his team were looking for a counterpart to a protein called Izumo1, discovered in 2005 on the surface of sperm cells.

Scientists knew that Izumo1 allowed sperm to join to an egg to begin the process of fertilization. But nobody knew what protein on the surface of the egg attached to Izumo1.

Identifying the proteins involved in the joining step has been difficult because the molecules tend to bind quite weakly to each other. So Wright and his team devised a way to cluster Izumo1 proteins, then searching for the egg-cell proteins that would bind to the clusters in cell culture. Wright compares the technique to constructing a Velcro fastener out of many individual fabric loops: “Each small hook adheres weakly, but when [they are] clustered in an array, even the most fleeting interactions are stabilized and can therefore be detected,” he says.

Using this method, the team hooked a protein called folate receptor 4 that is found on the surface of the mouse egg cell. Wright’s team propose renaming the egg protein Juno, after the Roman goddess of fertility and marriage. Izumo1 is also named after a cultural symbol of reproduction — a Japanese marriage shrine.

The team found that Juno also exists in mammals, including humans, and that without it, human eggs and sperm cannot fuse. They also found that female mice lacking Juno are healthy, but unable to reproduce. This makes the Juno–Izumo1 partnership the first discovered in any organism to be essential to reproduction, the researchers say.

Wright and his team also found that Juno has another important job — blocking other sperm cells from joining to the egg once it has been fertilized. After one sperm cell joined to the egg, Juno disappeared from the egg surface within 30–45 minutes.

The findings could be used right away in fertility treatment, Wright says. Women who are having trouble conceiving could be tested to find whether they have missing or defective Juno proteins. If they do, they could try intracytoplasmic sperm injection, in which a single sperm cell is injected into an egg. But the number of women who would benefit is unknown, because Juno has not yet been studied in connection with fertility.

The discovery also points to potential ways to block the fusion of sperm and egg to prevent pregnancy. Scientists could now study the structure of the Juno–Izumo1 complex, and perhaps develop a new class of contraceptive drugs that interfere with this junction, Wassarman says.

This article is reproduced with permission from the magazine Nature. The article was first published on April 16, 2014.

A Happy Life May not be a Meaningful Life - Scientific American - Mozilla Firefox 2014-02-19 18.42.38

How Social Media Exposes Us to Predators and Other Online Bottom-Feeders [Excerpt]

Este resumo não está disponível. Clique aqui para ver a postagem.

Telescope Apps Help Amateurs Hunt for Exoplanets

 

The "Automated Planet Finder" could make astronomers of us all

Automated Planet Finder (APF)

Automated Planet Finder (APF), Lick Observatory’s newest telescope
Credit: Laurie Hatch

Editor's note: The following essay is reprinted with permission from The Conversation, an online publication covering the latest research.

People around the world are being invited to learn how to hunt for planets, using two new online apps devised by scientists at the University of Texas at Austin and UC Santa Cruz.

The apps use data from the Automated Planet Finder (APF), Lick Observatory’s newest telescope. The APF is one of the first robotically operated telescopes monitoring stars throughout the entire sky. It is optimised for the detection of planets orbiting nearby stars – the so-called exoplanets.

Systemic is an app that collects observations from APF and other observatories and makes them available to the general public. Anyone can access a simplified interface and follow the steps that astronomers take to tease a planetary signal out of the tiny Doppler shifts collected by the telescope.

Students and amateurs can learn about the process of scientific discovery from their own web browsers, and even conduct their own analysis of the data to validate planet discoveries.

The second app, SuperPlanetCrash, is a simple but addictive game that animates the orbits of planetary systems as a “digital orrery”. Users can play for points and create their own planetary systems, which often end up teetering towards instabilities that eject planets away from their parent stars.

First catch
Despite only being in operation for a few months, APF has already been used to discover new planetary systems.

Night after night, the telescope autonomously selects a list of interesting target stars, based on their position in the sky and observing conditions. The telescope collects light from each target star. The light is then split into a rainbow of colours, called a spectrum. Superimposed on the spectrum is a pattern of dark features, called absorption lines, which is unique to the chemical makeup of the star.

When a planet orbits one of the target stars, its gravitational pull on the star causes the absorption lines to shift back and forth. Astronomers can then interpret the amplitude and periodicity of these shifts to indirectly work out the orbit and the mass of each planet.

This method of detecting exoplanets is dubbed the Doppler (or Radial Velocity) technique, named after the physical effect causing the shift of the absorption lines. The Doppler technique has been extremely productive over the past two decades, leading to the discovery of more than 400 planet candidates orbiting nearby stars – including the first exoplanet orbiting a star similar to our own Sun, 51 Pegasi. To conclusively detect a planetary candidate, each star has to be observed for long stretches of time (months to years) in order to rule out other possible explanations.

The APF has now found two new planetary systems surrounding the stars HD141399 and Gliese 687.

HD141399 hosts four giant, gaseous planets of comparable size to Jupiter. The orbits of the innermost three giant planets are dramatically more compact than the giant planets in our Solar System (Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune).

Gliese 687 is a small, red star hosting a Neptune-mass planet orbiting very close to the star: it only takes about 40 days for the planet to complete a full revolution around the star.

Team leader Steve Vogt of the University of California, Santa Cruz has dubbed both of these almost “garden variety” planetary systems, and indeed, they are quite similar to some of the systems discovered over the last few years. However, what look like distinctly unglamorous planetary systems now can still pose a puzzle to scientists.

The new normal
The planetary systems discovered so far are typically very different from our own solar system. More than half of the nearby stars are thought to be accompanied by Neptune-mass or smaller planets, many orbiting closer than Mercury is to the Sun. In our solar system, on the other hand, there is a very clear demarcation between small, rocky planets close to the Sun (from Mercury to Mars) and giant planets far from the Sun (from Jupiter to Neptune). This perhaps suggests that planetary systems like the one we live in are an uncommon outcome of the process of planet formation.

Only further discoveries can clarify whether planetary systems architected like our own are as uncommon as they appear to be. These observations will need to span many years of careful collection of Doppler shifts. Since the APF facility is primarily dedicated to Doppler observations, it is expected to make key contributions to exoplanetary science.

The two apps produced by the APF team make amateur scientists part of the hunt. These applications join the nascent movement of “citizen science”, which enable the general public to understand and even contribute to scientific research, either by lending a hand in analyzing massive sets of scientific data or by flagging interesting datasets that warrant further collection of data.
Stefano Meschiari does not work for, consult to, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has no relevant affiliations.
This article was originally published on The Conversation. Read the original article.

A Happy Life May not be a Meaningful Life - Scientific American - Mozilla Firefox 2014-02-19 18.42.38