O síncrotron SESAME lança uma nova luz sobre a ciência, história e política do Oriente Médio

Alan Boyle, do GeekWire, relata um projeto científico de US $ 90 milhões com uma reviravolta diplomática na Jordânia, uma das paradas na turnê científica do verão no Oriente Médio.

ALLAN, Jordânia - Para os pesquisadores israelenses, o SESAME poderia abrir um caminho para descobrir exatamente do que era feito o incenso mencionado na Bíblia.

Para pesquisadores árabes, o SESAME poderia revelar como as impressionantes estruturas construídas milhares de anos atrás no sítio arqueológico de Petra, na Jordânia, foram decoradas.

E o que é quase tão impressionante quanto opossíveis descobertas é o fato de israelenses e árabes estarem trabalhando juntos no SESAME para fazê-los.

Então, o que é o SESAME?

No nível literal, é um acrônimo para “Synchrotron-Isso reflete o propósito científico da instalação na cidade jordaniana de Allan, a cerca de uma hora de carro ao norte de Amã, capital.

Os pesquisadores usam o 436-anel síncrotron circular para acionar elétrons e enviá-los acelerando através de uma pista de obstáculos magnéticos que gera flashes de luz brilhantes. Quando esses raios atingem os átomos em amostras de material - incluindo fragmentos de incenso do local onde foram encontrados os Manuscritos do Mar Morto ou esculturas de rochas emprestadas de Petra - eles podem revelar sua composição química com detalhes impressionantes.

" Basicamente, um síncrotron é realmente uma lâmpada realmente grande ", disse o biofísico da Universidade de Tel Aviv, Roy Beck-Barkai, que representa Israel no conselho de governo do SESAME.

Mas háoutro nível para ver o SESAME: Assim como a física síncrotron pode lançar luz sobre ciência dos materiais, química, biologia, arqueologia e outros campos, o alcance internacional do SESAME pode construir pontes em uma região do mundo que precisa muito deles.

“As conexões estão no coração do que é um síncrotron.… É bom para fazer conexões entre todas essas ciências, mas também para conexões pessoais ”, disse Beck-Barkai.

Ferramentas para grandes ciências

Os síncrotrons podem não ter o apelo sexual científico associado, por exemplo, ao Large Hadron Collider na fronteira franco-suíça ou ao Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser. Mas, como os detectores da LIGO no estado de Washington e na Louisiana, os síncronos são instrumentos de ponta no kit de ferramentas da Big Science.

Mais de 60 sincrotrons estão em operação em todo o mundo, incluindo metadedúzia nos Estados Unidos.O SESAME é o único que opera no Oriente Médio.

O projeto árabe-israelense foi concebido na década de 1990 e ganhou impulso em 2003 com a inovação oficial na Jordânia, que foi selecionada como o país anfitrião em parte. porque tinha relações diplomáticas com todos os outros membros fundadores - Bahrein, Egito, Israel, Paquistão, Palestina e Turquia.(Desde então, o Bahrein deixou o consórcio, enquanto Chipre e o Irã aderiram.)

A construção avançou graças a US $ 25 milhões em contribuições em dinheiro, além de dezenas de milhões de dólares em hardware doados pela União Européia. União.A organização foi modelada após o CERN, o laboratório de física de partículas que hospeda o Large Hadron Collider.A contribuição da Jordânia em terrenos e equipamentos elevou o investimento total estimado para além da marca de US $ 90 milhões.

O equipamento doado transformou o SESAME em uma pechincha para seus patrocinadores."Esta é a linha de luz XAFS de menor custo já construída", disse Messaoud Harfouche, responsável pela linha de luz de raios X do síncrotron.

Demorou mais de uma década para concluir a construção, devido aos altos e baixosbaixos das relações com o Oriente Médio, além de uma tempestade de neve em 2013 que causou o colapso do telhado do edifício síncrotron. Mas a instalação finalmente foi inaugurada em 2017. Em fevereiro, uma usina de energia solar de 6,48 megawatts entrou em operação para gerar toda a eletricidade que o SESAME precisa.

Demos uma olhada na instalação de síncrotron, cortesia da SESAME'sDiretor científico nascido na Itália, Giorgio Paolucci.O passeio começou em uma porta espessa que conduzia através das paredes que protegem o anel síncrotron do mundo exterior. Um dos destaques foi a chance de subir nas passarelas de aço penduradas sobre o equipamento de alta tensão do anel.(Não entre em pânico: a máquina foi desligada durante a nossa visita.)

Jornalistas chegam às instalações de síncrotron do SESAME na Jordânia.(GeekWire Photo / Alan Boyle) O engenheiro Nashat Sawai é o foco de uma operação de fotografia no SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle) Jornalistas entram por uma porta na câmara de anéis do SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle) O diretor científico do SESAME, Giorgio Paolucci, destaca o microtron, uma engenhoca em forma de disco que gera elétrons para o anel síncrotron do SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle) Giorgio Paolucci faz uma pose entre os poderosos ímãs que alinham o anel síncrotron do SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle) O anel do SESAME requer fiação pesada para conectar componentes.(GeekWire Photo / Alan Boyle) Giorgio Paolucci sobe em uma das passarelas que pairam sobre o anel síncrotron do SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle) Gihan Kamel detém um artefato do sítio arqueológico de Petra, na Jordânia.(Foto GeekWire) Messaoud Harfouche é a principal cientista da linha de luz XASF / XRF do SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle) Os trabalhadores movem elementos estruturais ao redor da parte superior da estrutura de anéis blindados do SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle) Os trabalhadores verificam o equipamento na parte externa da câmara de anéis do SESAME.(GeekWire Photo / Alan Boyle)

Os elétrons que alimentam as experiências do síncrotron são gerados em um equipamento em forma de disco conhecido como microtron e guiado em torno da câmara de vácuo do anel. conjuntos de ímãs de alta potência

Outros ímãs desviam e focam os elétrons para produzir feixes de luz concentrados em comprimentos de onda específicos. Duas linhas de luz, para espectroscopia de raios X e espectromicroscopia no infravermelho, já estão em operação. Mais cinco estão planejados.

O primeiro trabalho de pesquisa revisado por pares, resultante de um experimento com o SESAME, foi publicado em junho. Nesse experimento, os cientistas turcos usaram raios-X para estudar a estrutura molecular de um catalisador que é promissor para a produção de combustíveis sintéticos.

Um dos projetos pendentes procurará a melhor maneira de preservar 34 milhões -osso de tartaruga de um ano de idade. Outro projeto envolve a análise de amostras de solo e água palestinos para procurar sinais de contaminação ambiental.

Ainda outros experimentos investigam os mistérios antigos do Oriente Médio:

• Os pesquisadores cipriotas estãousando a linha de luz infravermelha do SESAME para analisar ossos, dentes e cabelos milenares de Chipre, Irã, Turquia e Síria, na esperança de aprender mais sobre dietas antigas e tensões ambientais.
• Uma equipe da Universidade Hebraica de Jerusalémdeseja determinar a composição química de amostras de tinta e incenso de 2.000 anos encontradas em um local associado aos Manuscritos do Mar Morto.
• Pesquisadores da Jordânia e da Alemanha estão tendo amostras de fragmentos pintados dos famosos fragmentos de PetraEstruturas de pedra nabateanas analisadas."Queremos entender como eles eram coloridos ... e queremos entender como o ouro e os pigmentos estavam ligados às pedras", disse Gihan Kamel, pesquisador egípcio encarregado da linha de luz infravermelha do SESAME.

Um dos projetos da lista de tarefas a chegar perto de casa para Kamel.“Eu tenho uma múmia egípcia em outubro, eu acho.É a cabeça… Eles terão que preparar algumas amostras com isso ”, disse ela.

Antecipação ... e ansiedade

SESAME foi inspirado na idéia de que a cooperação científica poderia ganhar uma posição. mesmo em uma parte do mundo dividida em linhas religiosas e políticas.

"Isso foi mostrado", disse Eliezer Rabinovici, físico da Universidade Hebraica de Jerusalém que estava na fundação do SESAME.“Ninguém pode tirar isso de nós.E agora estamos no segundo estágio.... A partir de agora, acho que seremos julgados pela qualidade da ciência. ”

O primeiro cientista israelense a liderar um experimento no SESAME é Brian Rosen, cientista de materiais da Universidade de Tel Aviv. Ele está estudando catalisadores que poderiam avançar o estado da arte para armazenamento de energia, e o SESAME poderia literalmente lançar luz sobre as propriedades moleculares desses catalisadores.

“Construímos uma célula de combustível que pode ser mantida sob esse brilho."Rosen disse.

Rosen admitiu estar um pouco ansioso por fazer sua primeira viagem a uma nação de maioria árabe.

"Estou um pouco tímido agora, mas houve muitos israelenses que foram ao site do SESAME, pelo menos para o planejamento da instalação, e eles voltaram e tiveram experiências extremamente positivas", disse ele."Então, estou ansioso para ecoar essas experiências, e voltar para Israel e ser um advogado em Israel pelo uso do site SESAME."

Reduzir o tempo de viagem acadêmica é uma grande vantagem para ele."Se eu fosse para o norte de Israel ou para o sul de Israel, estaria realmente mais longe de casa do que o SESAME", disse ele.

Há uma ansiedade mais séria no lado palestino. Alguns pesquisadores perderam a oportunidade de participar de pesquisas - em parte porque não podem arcar com as despesas e os aborrecimentos, e em parte porque estão preocupados em parecer colaborar com os israelenses.

“Com issosituação política, conversando sobre cooperação - é impossível ”, disse Maher Natsheh, presidente interino da Universidade Nacional An-Najah, a maior instituição acadêmica da Cisjordânia. Natsheh disse que pesquisadores palestinos estão colaborando com pesquisadores árabes no SESAMEe em outros lugares, mas as autoridades educacionais descartaram a publicação de trabalhos de pesquisa com israelenses como co-autores."Eles chamam isso de normalização", disse ele.“Com esta situação, não podemos fazê-lo.(…) Estamos rezando para que, realmente, essa situação melhore. ”

A situação pode ocorrer nos próximos dias, meses e anos, devido aos ventos políticos do Oriente Médio. Talvez haja um acordo de paz entre israelenses e palestinos (embora isso pareça improvável). Talvez haja uma escalada de tensões após as eleições israelenses desta semana. Talvez haja dramáticos desenvolvimentos relacionados ao Irã, que está construindo sua própria instalação de síncrotron com a ajuda de especialistas europeus.

Mais da turnê científica de verão: Arqueólogos confirmam a contestada história de cruzadas

Há até uma chance de os Estados Unidos se envolverem mais no SESAME. Os EUA já têm status de observador no conselho de governo do SESAME, e a legislação aprovada pela Câmara forneceria US $ 10 milhões para equipamentos de laboratório.

O patrocinador da emenda, o deputado americano Bill Foster, D-Ill., Disse que testemunhouo poder da colaboração científica durante duas décadas de trabalho como físico de partículas no Fermilab."Vi em primeira mão que, mesmo quando os políticos de um país não conseguem se dar bem, geralmente seus cientistas", ele disse a seus colegas em uma carta em busca de apoio.

A emenda de Foster enfrenta perspectivas incertas no Senado, mas a verdadeApesar disso, parece provável que a afirmação dele seja confirmada: apesar dos contratempos políticos, os cientistas do SESAME vão continuar.

“Eu sempre digo que o SESAME é nosso.A região é nossa, então o que nossa região também é nossa. Acho que somos as pessoas certas para trabalhar no que temos ”, disse Kamel enquanto estava na frente de sua linha de luz.“A ciência não conhece região, mas é bom fazê-lo aqui.” Alan Boyle, editor aeroespacial e científico da GeekWire, viajou para Israel, Cisjordânia e Jordânia em julho para uma excursão organizada pela Conferência Mundial daJornalistas científicos com apoio do CERN e do projeto Open SESAME da União Europeia.

Via: Geek Wire