Some comments on the F ring-Prometheus-Pandora environment

The system formed by the F ring and two close satellites, Prometheus and Pandora, has been analysed since the time that Voyager visited the planet Saturn. During the ring plane crossing in 1995 the satellites were found in different positions as predicted by the Voyager data. Besides the mutual effects of Prometheus and Pandora, they are also disturbed by a massive F ring. Showalter et al. [Icarus 100 (1992) 394] proposed that, the core of the ring has a mass which corresponds to a moonlet varying in size from 15 to 70 kin in radius which can prevent the ring from spreading due to dissipative forces, such as Poynting-Robertson drag and collisions. We have divided this work into two parts. Firstly we analysed the secular interactions between Prometheus-Pandora and a massive F ring using the secular theory. Our results show the variation in eccentricity and inclination of the satellites and the F ring taking into account a massive ring corresponding to a moonlet of different sizes. There is also a population of dust particles in the ring in the company of moonlets at different sizes [Icarus 109 (1997) 304]. We also analysed the behaviour of these particles under the effects of the Poynting-Robertson drag and radiation pressure. Our results show that the time scale proposed for a dust particle to leave the ring is much shorter than predicted before even in the presence of a coorbital moonlet. This result does not agree with the confinement model proposed by Dermott et al. [Nature 284 (1980) 309]. In 2004, Cassini mission will perform repeated observations of the whole system, including observations of the satellites and the F ring environment. These data will help us to better understand this system. (C) 2003 COSPAR. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Shielding quantum discord through continuous dynamical decoupling

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

On the equivalence of the mechanisms governing switching and hysteresis phenomena

The nucleation and growth model, which is usually applied to switching phenomena, is adapted for explaining surface potential measurements on the P(VDF-TrFE) (polyvinylidene fluoride-trifluoroethylene) copolymer obtained in a constant current corona triode. It is shown that the growth is one-dimensional and that the nucleation rate is unimportant, probably because surface potential measurements take much longer than the switching ones. The surface potential data can therefore be accounted for by a growth model in which the velocity of growth varies exponentially with the electric field. Since hysteresis loops can be obtained from surface potential measurements, it is suggested that similar mechanisms can be used when treating switching and hysteresis phenomena, provided that account is taken of the difference in the time scale of the measurements.

Kinetics of the polarization reversal process in a non-constant applied electric field and the generalized superposition principle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The Role of the Korteweg-de Vries Hierarchy in the N-Soliton Dynamics of the Shallow Water Wave Equation

We apply a multiple-time version of the reductive perturbation method to study long waves as governed by the shallow water wave model equation. As a consequence of the requirement of a secularity-free perturbation theory, we show that the well known N-soliton dynamics of the shallow water wave equation, in the particular case of α = 2β, can be reduced to the N-soliton solution that satisfies simultaneously all equations of the Korteweg-de Vries hierarchy.

Nonmodal energetics of resistive drift waves

The modal and nonmodal linear properties of the Hasegawa-Wakatani system are examined. This linear model for plasma drift waves is nonnormal in the sense of not having a complete set of orthogonal eigenvectors. A consequence of nonnormality is that finite-time nonmodal growth rates can be larger than modal growth rates. In this system, the nonmodal time-dependent behavior depends strongly on the adiabatic parameter and the time scale of interest. For small values of the adiabatic parameter and short time scales, the nonmodal growth rates, wave number, and phase shifts (between the density and potential fluctuations) are time dependent and differ from those obtained by normal mode analysis. On a given time scale, when the adiabatic parameter is less than a critical value, the drift waves are dominated by nonmodal effects while for values of the adiabatic parameter greater than the critical value, the behavior is that given by normal mode analysis. The critical adiabatic parameter decreases with time and modal behavior eventually dominates. The nonmodal linear properties of the Hasegawa-Wakatani system may help to explain features of the full system previously attributed to nonlinearity.

Chaos in collapsing Bose-condensed gas

We reinvestigate the dynamics of the grow and collapse of Bose-Einstein condensates in a system of trapped ultracold atoms with negative scattering lengths, and found a new behavior in the long time scale evolution: the number of atoms can go far beyond the static stability limit. The condensed state is described by the solution of the time-dependent nonlinear Schrödinger equation, in a model that includes atomic feeding and three-body dissipation. Our results for the model show that, by changing the feeding parameter and when a substantial depletion of the ground-state exists, a chaotic behavior is found. We consider a criterion proposed by Deissler and Kaneko [Phys. Lett. A 119, 397 (1987)] to diagnose spatiotemporal chaos. ©2000 The American Physical Society.

Water productivity assessment by using MODIS images and agrometeorological data in the Petrolina municipality, Brazil

The municipality of Petrolina, located in the semi-arid region of Brazil, is highlighted as an important agricultural growing region, however the irrigated areas have cleared natural vegetation inducing a loss of biodiversity. To analyze the contrast between these two ecosystems the large scale values of biomass production (BIO), evapotranspiration (ET) and water productivity (WP) were quantified. Monteithś equation was applied for estimating the absorbed photosynthetically active radiation (APAR), while the new SAFER (Simple Algorithm For Evapotranspiration Retrieving) algorithm was used to retrieve ET. The water productivity (WP) was analysed by the ratio of BIO by ET at monthly time scale with four bands of MODIS satellite images together with agrometeorological data for the year of 2011. The period with the highest water productivity values were from March to April in the rainy period for both irrigated and not irrigated conditions. However the largest ET rates were in November for irrigated crops and April for natural vegetation. More uniformity of the vegetation and water variables occurs in natural vegetation, evidenced by the lower values of standard deviation when comparing to irrigated crops, due to the different crop stages, cultural and irrigation managements. The models applied with MODIS satellite images on a large scale are considered to be suitable for water productivity assessments and for quantifying the effects of increasing irrigated areas over natural vegetation on regional water consumption in situations of quick changing land use pattern. © 2012 SPIE.

A comparative study of aquifer systems occurring at the Paraná sedimentary basin, Brazil: U-isotopes contribution

The radioactivity due to 238U and 234U in three aquifer systems occurring within the Paraná sedimentary basin, South America, has been investigated. Uranium is much less dissolved from fractured igneous rocks than from the porous sedimentary rocks as indicated by the U-mobility coefficients between 7. 6 × 10-6 and 1. 2 × 10-3 g cm-3. These values are also compatible with the U preference ratios relative to Na, K, Ca, Mg and SiO2, which showed that U is never preferentially mobilized in the liquid phase during the flow occurring in cracks, fissures, fractures and faults of the igneous basaltic rocks. Experimental dissolution of diabase grains on a time-scale laboratory has demonstrated that the U dissolution appeared to be a two-stage process characterized by linear and second-order kinetics. The U dissolution rate was 8 × 10-16 mol m-2 s-1 that is within the range of 4 × 10-16-3 × 10-14 mol m-2 s-1 estimated for other rock types. The 234U/238U activity ratio of dissolved U in solutions was higher than unity, a typical result expected during the water-rock interactions when preferential 234U-leach from the rock surfaces takes place. Some U-isotopes data allowed estimating 320 ka for the groundwater residence time in a sector of a transect in São Paulo State. A modeling has been also realized considering all U-isotopes data obtained in Bauru (35 samples), Serra Geral (16 samples) and Guarani (29 samples) aquifers. The results indicated that the Bauru aquifer waters may result from the admixture of waters from Guarani (1. 5 %) and Serra Geral (98. 5 %) aquifers. © 2012 Springer-Verlag.

Big Latin American industrial companies and groups

Includes bibliography

Análise da estabilidade da região externa do sistema Plutão-Caronte após a descoberta dos novos satélites NIX e HIDRA: aplicação à sonda new horizons

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Uma abordagem para problemas e controle ótimo via métodos de Runge-Kutta e análise de erro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos da defaunação na herbivoria, pisoteio de plântulas, remoção e predação de sementes na Floresta Atlântica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo comparativo da estrutura da turbulência atmosférica na camada limite superficial acima da floresta primária e região desmatada da Amazônia: análise de ondeletas aplicadas à detecção de estruturas correntes

Foram analisados dados turbulentos de resposta rápida, coletados em torres micrometeorológicas de 54 metros de altura em Caxiuanã-Pa, de 60 metros de altura na Rebio-Jarú-Ro e em torre de 4,04 metros de altura na Fazenda Nossa Senhora-Ro. Foi desenvolvido estudo comparativo de detecção de estruturas coerentes em dados obtidos acima de florestas e pastagem, portanto sob diferentes condições de rugosidade superficial. Aplicou-se a Transformada em Ondeletas de Morlet para identificar a escala de ocorrência das estruturas coerentes nos sinais de temperatura. Comparou-se a duração média e o comprimento médio das estruturas coerentes para duas.superfícies com rugosidades superficiais diferentes: Caxiuanã e Fazenda Nossa Senhora. Parâmetros de estabilidade atmosférica foram calculados para propiciar um estudo da variabilidade das estruturas coerentes em função das condições de estabilidade atmosférica. Foi calculado sobre a Rebio-Jarú a altura do ponto de inflexão do perfil vertical da velocidade do vento médio e a partir do valor do mesmo observou-se uma nítida correlação deste com a escala de ocorrência das estruturas coerentes. Finalmente, foram calculados os coeficientes de correlação para os sinais brutos e na escala de ocorrência das estruturas coerentes com a finalidade de melhor compreender os resultados de um ponto de vista da ação das estruturas coerentes na mistura turbulenta. Os resultados mostram um comportamento marcadamente diferente, no que diz respeito à floresta e à pastagem. Observou-se que em superfícies rugosas, tais com florestas, em condições próximas da neutralidade, predominam padrões de oscilações associados as escalas temporais da ordem de 80 s, as quais provavelmente, são manifestações de estruturas do tipo "rolos". No entanto, à medida que a altura do ponto de inflexão se aproximou do topo do dossel ocorreu uma diminuição na duração das estruturas coerentes. Além disso, foi observado que o coeficiente de correlação calculado na escala de ocorrência das estruturas coerentes foi consideravelmente maior que o mesmo calculado para o sinal bruto. Tais resultados sugerem mudanças significativas na estrutura da turbulência em regiões desmatadas comparativamente àquelas em que foram mantidas as florestas primárias da Amazônia.

Interpretação gravimétrica-magnética da zona de fratura dupla Bode Verde

Em Janeiro de 1980, foi realizada a Operação Bode Verde I do Projeto CENTRATLAN, que constou da coleta de dados geofísicos e geológicos na área central da Cadeia Mesoatlântica (CMA), a sul da Ilha de Ascensão. Esta operação fez parte de um convênio firmado entre a Marinha Americana e a Marinha Brasileira, cujo objetivo era investigar o Oceano Atlântico Sul, especialmente a área onde se estende a província fisiográfica da Cadeia Mesoatlântica. Com o objetivo de estudar a Zona de Fratura Dupla Bode Verde, e assim conhecer melhor esta feição tão marcante no fundo oceânico e margem continental, foram tratados e interpretados os dados batimétricos, gravimétricos e magnéticos colhidos na operação anteriormente citada. A análise dos dados batimétricos permitiu uma definição para esta zona de fratura, com o seu caráter duplo marcado pela presença de duas calhas contínuas, paralelas entre si, e separadas por um alto que tem o seu próprio "rift-valley". As anomalias gravimétricas encontradas confirmam o caráter duplo, com os dois mínimos observados correspondendo às duas calhas da fratura. Estas calhas separam um bloco crustal de aproximadamente 40 km de largura. Com base nos dados gravimétricos, foram construídas nove seções crustais sobre a zona de fratura, que permitiram observar que a interface crosta-manto sofre um afinamento crustal embaixo das paredes da fratura. Esta interface, que encontra-se normalmente a uma profundidade de 8-9 km, passa a atingir profundidades de 5.5-6.0 km abaixo das paredes da fratura, com a crosta apresentando uma espessura de 2.0 km nestas partes. Este afinamento crustal é causado pela subida de material do manto. A extensiva alteração hidrotermal que ocorre na depressão central da fratura, pode ser a responsável pelo menor afinamento crustal observado nesta parte da zona de fratura. Para a interpretação dos dados magnéticos, foi usada uma escala de tempo de polaridade magnética entre o Cretáceo Inferior e o Cenozóico, e uma taxa de espalhamento oceânico de 2.0 cm/ano. Para a camada de basalto, que é responsável por parte das anomalias magnéticas observadas, foi usada uma espessura média de 0.5 km. Nas paredes da zona de fratura, ocorre uma diminuição na espessura desta camada, havendo uma interrupção da mesma na depressão central da fratura.