The Outer Solar Systems Origins Survey. I. Design and First-quarter Discoveries

We report the discovery, tracking, and detection circumstances for 85 trans-Neptunian objects (TNOs) from the first 42 deg2 of the Outer Solar System Origins Survey. This ongoing r-band solar system survey uses the 0.9 deg2 field of view MegaPrime camera on the 3.6 m Canada–France–Hawaii Telescope. Our orbital elements for these TNOs are precise to a fractional semimajor axis uncertainty <0.1%. We achieve this precision in just two oppositions, as compared to the normal three to five oppositions, via a dense observing cadence and innovative astrometric technique. These discoveries are free of ephemeris bias, a first for large trans-Neptunian surveys. We also provide the necessary information to enable models of TNO orbital distributions to be tested against our TNO sample. We confirm the existence of a cold "kernel" of objects within the main cold classical Kuiper Belt and infer the existence of an extension of the "stirred" cold classical Kuiper Belt to at least several au beyond the 2:1 mean motion resonance with Neptune. We find that the population model of Petit et al. remains a plausible representation of the Kuiper Belt. The full survey, to be completed in 2017, will provide an exquisitely characterized sample of important resonant TNO populations, ideal for testing models of giant planet migration during the early history of the solar system.

Exploring Habitability Markers, Biosignatures, and Their False Positives Using Spectral Models of Terrestrial Exoplanets

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

The use of solar colletor for heating and electricity for a single family house

The presented work is related to the use of solar energy for the needs of heating and electricity for a single house located in Poland. Electricity will provided by energy conversion in the turbine by means of Organic Rankine Cycle (ORC), in which the operating medium (water heated in solar collector) is heating refrigerator in the heating exchanger. The solar installation is integrated with heat accumulator and wood boiler, which is used in the situation that collector is not enough to fill requirements of thermal comfort. There are chosen also all the necessary components of the system. In the work is also performed the economic assessment, by F chart method, to evaluate the profitability of the project, taking into total costs and savings.

Incidence of debris discs around FGK stars in the solar neighbourhood

Context. Debris discs are a consequence of the planet formation process and constitute the fingerprints of planetesimal systems. Their counterparts in the solar system are the asteroid and Edgeworth-Kuiper belts. Aims. The aim of this paper is to provide robust numbers for the incidence of debris discs around FGK stars in the solar neighbourhood. Methods. The full sample of 177 FGK stars with d ≤ 20 pc proposed for the DUst around NEarby Stars (DUNES) survey is presented. Herschel/PACS observations at 100 and 160 μm were obtained, and were complemented in some cases with data at 70 μm and at 250, 350, and 500 μm SPIRE photometry. The 123 objects observed by the DUNES collaboration were presented in a previous paper. The remaining 54 stars, shared with the Disc Emission via a Bias-free Reconnaissance in IR and Sub-mm (DEBRIS) consortium and observed by them, and the combined full sample are studied in this paper. The incidence of debris discs per spectral type is analysed and put into context together with other parameters of the sample, like metallicity, rotation and activity, and age. Results. The subsample of 105 stars with d ≤ 15 pc containing 23 F, 33 G, and 49 K stars is complete for F stars, almost complete for G stars, and contains a substantial number of K stars from which we draw solid conclusions on objects of this spectral type. The incidence rates of debris discs per spectral type are 0.26^+0.21_-0.14 (6 objects with excesses out of 23 F stars), 0.21^+0.17_-0.11 (7 out of 33 G stars), and 0.20^+0.14_-0.09 (10 out of 49 K stars); the fraction for all three spectral types together is 0.22^+0.08_-0.07 (23 out of 105 stars). The uncertainties correspond to a 95% confidence level. The medians of the upper limits of L_dust/L_∗ for each spectral type are 7.8 × 10^-7 (F), 1.4 × 10^-6 (G), and 2.2 × 10^-6 (K); the lowest values are around 4.0 × 10^-7. The incidence of debris discs is similar for active (young) and inactive (old) stars. The fractional luminosity tends to drop with increasing age, as expected from collisional erosion of the debris belts.

THE GEMINI NICI PLANET-FINDING CAMPAIGN: DISCOVERY OF A CLOSE SUBSTELLAR COMPANION TO THE YOUNG DEBRIS DISK STAR PZ Tel

We report the discovery of a tight substellar companion to the young solar analog PZ Tel, a member of the beta Pic moving group observed with high-contrast adaptive optics imaging as part of the Gemini Near-Infrared Coronagraphic Imager Planet-Finding Campaign. The companion was detected at a projected separation of 16.4 +/- 1.0 AU (0.'' 33 +/- 0.'' 01) in 2009 April. Second-epoch observations in 2010 May demonstrate that the companion is physically associated and shows significant orbital motion. Monte Carlo modeling constrains the orbit of PZ Tel B to eccentricities >0.6. The near-IR colors of PZ Tel B indicate a spectral type of M7 +/- 2 and thus this object will be a new benchmark companion for studies of ultracool, low-gravity photospheres. Adopting an age of 12(-4)(+8) Myr for the system, we estimate a mass of 36 +/- 6 M(Jup) based on the Lyon/DUSTY evolutionary models. PZ Tel B is one of the few young substellar companions directly imaged at orbital separations similar to those of giant planets in our own solar system. Additionally, the primary star PZ Tel A shows a 70 mu m emission excess, evidence for a significant quantity of circumstellar dust that has not been disrupted by the orbital motion of the companion.

Mn, Cu, and Zn abundances in barium stars and their correlations with neutron capture elements

Barium stars are optimal sites for studying the correlations between the neutron-capture elements and other species that may be depleted or enhanced, because they act as neutron seeds or poisons during the operation of the s-process. These data are necessary to help constrain the modeling of the neutron-capture paths and explain the s-process abundance curve of the solar system. Chemical abundances for a large number of barium stars with different degrees of s-process excesses, masses, metallicities, and evolutionary states are a crucial step towards this goal. We present abundances of Mn, Cu, Zn, and various light and heavy elements for a sample of barium and normal giant stars, and present correlations between abundances contributed to different degrees by the weak-s, mains, and r-processes of neutron capture, between Fe-peak elements and heavy elements. Data from the literature are also considered in order to better study the abundance pattern of peculiar stars. The stellar spectra were observed with FEROS/ESO. The stellar atmospheric parameters of the eight barium giant stars and six normal giants that we analyzed lie in the range 4300 < T(eff)/K < 5300, -0.7 < [Fe/H] <= 0.12 and 1.5 <= log g < 2.9. Carbon and nitrogen abundances were derived by spectral synthesis of the molecular bands of C(2), CH, and CN. For all other elements we used the atomic lines to perform the spectral synthesis. A very large scatter was found mainly for the Mn abundances when data from the literature were considered. We found that [Zn/Fe] correlates well with the heavy element excesses, its abundance clearly increasing as the heavy element excesses increase, a trend not shown by the [Cu/Fe] and [Mn/Fe] ratios. Also, the ratios involving Mn, Cu, and Zn and heavy elements usually show an increasing trend toward higher metallicities. Our results suggest that a larger fraction of the Zn synthesis than of Cu is owed to massive stars, and that the contribution of the main-s process to the synthesis of both elements is small. We also conclude that Mn is mostly synthesized by SN Ia, and that a non-negligible fraction of the synthesis of Mn, Cu, and Zn is owed to the weak s-process.

Tungsten isotope evidence from similar to 3.8-Gyr metamorphosed sediments for early meteorite bombardment of the Earth

The 'Late Heavy Bombardment' was a phase in the impact history of the Moon that occurred 3.8-4.0 Gyr ago, when the lunar basins with known dates were formed(1,2). But no record of this event has yet been reported from the few surviving rocks of this age on the Earth. Here we report tungsten isotope anomalies, based on the Hf-182-W-182 system (half-life of 9 Myr), in metamorphosed sedimentary rocks from the 3.7-3.8-Gyr-old Isua greenstone belt of West Greenland and closely related rocks from northern Labrador, Canada. As it is difficult to conceive of a mechanism by which tungsten isotope heterogeneities could have been preserved in the Earth's dynamic crust-mantle environment from a time when short-lived Hf-182 was still present, we conclude that the metamorphosed sediments contain a component derived from meteorites.

New W-isotope evidence for rapid terrestrial accretion and very early core formation

The short-lived Hf-182-W-182-isotope system is an ideal clock to trace core formation and accretion processes of planets. Planetary accretion and metal/silicate fractionation chronologies are calculated relative to the chondritic Hf-182-W-182-isotope evolution. Here, we report new high-precision W-isotope data for the carbonaceous chondrite Allende that are much less radiogenic than previously reported and are in good agreement with published internal Hf-W chronometry of enstatite chondrites. If the W-isotope composition of terrestrial rocks, representing the bulk silicate Earth, is homogeneous and 2.24 epsilon(182W) units more radiogenic than that of the bulk Earth, metal/silicate differentiation of the Earth occurred very early. The new W-isotope data constrain the mean time of terrestrial core formation to 34 million years after the start of solar system accretion. Early terrestrial core formation implies rapid terrestrial accretion, thus permitting formation of the Moon by giant impact while Hf-182 was still alive. This could explain why lunar W-isotopes are more radiogenic than the terrestrial value. Copyright (C) 2002 Elsevier Science Ltd.

Conselhos locais de saúde : caminhos e (des)caminhos da participação social no Sistema Único de Saúde

A partir da descentralização, novas instâncias de negociação e novas alternativas de ordenamento da estrutura organizacional do Sistema Único de Saúde (SUS) foram criadas. Dentre estas alternativas, podemos citar os conselhos de saúde, importantes canais de participação social. Todavia, frente às limitações destes canais tradicionais de articulação entre Estado e sociedade, destacamos os ideais da gestão participativa e os Conselhos Locais de Saúde (CLS) como alternativa de renovação e criação de instâncias mais flexíveis, porosas e efetivas às complexas demandas sociais. Neste sentido, buscamos analisar o processo de criação e implementação dos CLS do município de Anchieta/ES, a partir de uma abordagem quali-quantativa. Inicialmente, traçamos o perfil socioeconômico e político dos conselheiros eleitos, a partir de um questionário aplicado a uma amostra de 54 conselheiros; dados que foram categorizados e analisados por meio do emprego de estatísticas descritivas. Em seguida, entrevistamos treze conselheiros, de dois conselhos distintos do município, procedendo à análise de conteúdo do material, a partir dos ideais de Bardin (2000). Os resultados demonstraram que os conselhos foram criados a partir da iniciativa da gestão municipal em 2011, e que simplesmente institucionalizá-los como espaço de participação social não foi suficiente para promover a mobilização social e o envolvimento comunitário. Quanto ao perfil dos conselheiros locais, 78% são mulheres, com predominância de raça/cor branca, idade entre os 20 e 39 anos e funcionárias públicas; 57% possuem Ensino Médio e participaram como conselheiro por dois anos, e 60% destes já tiveram outras experiências de participação similares aos CLS. Do material oriundo das entrevistas, emergiram quatro categorias de análise, a saber: 1) Ser ou não ser conselheiro de saúde? Eis a questão!; 2) O não pertencimento e a não-participação; 3) Conselhos Locais de Saúde: elos, meios e mediações; e 4) A exogenia da administração e os obstáculos à participação social. Os entraves ao funcionamento dos conselhos de saúde, mesmo em nível local, ainda são desafios a serem superados, para que estas instâncias sejam mais influentes na gestão pública, conforme os princípios de sua criação. A participação social e a democracia são fundamentais para a construção de políticas de saúde que correspondam às reais demandas da comunidade. Contudo, para garantir a democracia na sociedade não basta promover a descentralização. É necessário que os sujeitos políticos resistam às relações de dominação, opressão e subordinação. Para isso, torna-se imprescindível os programas de educação para cidadania dos sujeitos envolvidos nestes fóruns de participação. O que nos motiva, enfim, é notarmos a existência, entre os conselheiros eleitos, de sujeitos protagonistas de seu próprio devir; sujeitos que atuam como agentes transformadores, motivadores de sonhos e projetos em prol da saúde pública e de sua comunidade.

Automação e controlo de um sistema de armazenamento de bicicletas

A crescente procura da bicicleta como meio de transporte alternativo torna relevante a criação e desenvolvimento de infra-estruturas de apoio, tais como ciclovias e parques para bicicletas. Os sistemas tradicionais de parqueamento de bicicletas com recurso a correntes e cadeados não fornecem segurança nem comodidade. No entanto, começam a surgir, em várias cidades do mundo, parque automáticos onde é possível guardar uma bicicleta em segurança, protegendo-a quer das intempéries quer de actos de vandalismo. Este trabalho apresenta uma proposta para um parque automático de armazenamento de bicicletas, com recurso a caixas individualizadas que garantem a sua segurança, e também de outros bens que podem ser guardados junto da mesma, como por exemplo um capacete ou uma mochila. O sistema proposto no âmbito deste trabalho é um complemento às alternativas existentes. As vantagens apresentadas pelo sistema proposto são: a sua construção modular e personalizada; e a possibilidade de instalação num terreno plano, sem recurso a obras de construção civil. O objectivo foi criar um projecto de automação e controlo de um protótipo, com base na proposta apresentada. O projecto de automação e controlo engloba a escolha dos sensores e dos actuadores. Para o dimensionamento dos motores foi necessário recorrer a um cálculo simplificado da estrutura do robô manipulador. Foi feita a escolha dos sensores, actuadores e do controlador com base nos requisitos funcionais. A programação foi desenvolvida numa linguagem normalizada. O modelo desenvolvido poderá servir de base para um projecto multidisciplinar entre vários departamentos do Instituto e dessa cooperação poderá surgir um novo projecto optimizado para produção e de menor custo.

Estudo comparativo de sistemas em aquecimento

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Prática de ensino supervisionado no 1.º e 2.º ciclo do ensino básico: de que modo o recurso às tecnologias de comunicação e de informação altera as conceções alternativas acerca dos astros em alunos do 1.ª ciclo do ensino básico

Relatório apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção do grau de mestre em Ensino do 1.º e do 2.º Ciclo do Ensino Básico

Estudo e análise das centrais híbridas de energias renováveis

Com o aumento do preço da eletricidade e o fim dos combustíveis fósseis, associados à necessidade de Portugal reduzir a sua dependência energética do exterior, provoca a necessidade urgente de apostar nas energias renováveis. Perante este cenário, e assumindo que o custo da fatura energética, é para as empresas portuguesas um fator cada vez mais determinante para serem competitivas, devido aos aumentos consecutivos da energia nos últimos anos, bem como, a subida do imposto de valor acrescentado (IVA) de 6% para 23%. Outro aspeto importante é a eficiência energética como instrumento para reduzir os consumos de eletricidade. Com estas duas medidas: utilização de energias renováveis e o aumento da eficiência energética, são extremamente importantes para a redução da produção dos gases de efeito estufa (GEE). Consequentemente, as empresas terão de investir na produção da própria energia a partir de fontes renováveis, de modo a proporcionar um desenvolvimento sustentável, associado à redução da fatura energética. Esta dissertação propõe o dimensionamento de um sistema híbrido composto por tecnologia fotovoltaica e eólica, com e sem armazenamento de energia em baterias, adequado para reduzir uma parte dos consumos de uma empresa enquadrada no sector dos plásticos. O dimensionamento deste sistema, foi efetuado com recurso à caracterização dos consumos da empresa através da recolha de dados e leituras no local da instalação. Paralelamente, foi efetuada uma pesquisa em diversos fabricantes, de modo a identificar qual o sistema mais indicado a adotar, considerando painéis fotovoltaicos, turbinas eólicas, inversores e baterias. Com base nos dados recolhidos na empresa e referentes ao potencial eólico e solar para o distrito do Porto, em conjunto com as características técnicas dos equipamentos selecionados, foi delineado o sistema híbrido utilizando para o efeito um software de simulação e otimização de sistemas híbridos, denominado Hybrid Optimization Model for Eletric Renewable (HOMER). São apresentadas várias simulações para as diversas configurações escolhidas e estudos comparativos entre si, com o objetivo de reduzir o consumo de eletricidade da rede. Adicionalmente, foram realizadas duas configurações apenas com tecnologia fotovoltaica, de modo a efetuar uma análise comparativa entre um sistema híbrido e outro apenas com uma fonte renovável. Os resultados apresentados focaram-se no desempenho diário, mensal e anual, bem como, a produção individual de cada tecnologia evidenciada. Por último, procedeu-se ao estudo da viabilidade técnico-económica das configurações.

Planning, operations and data handling of planetary science missions

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Qualidade e satisfação do sistema de seguimento à distância de cardioversores-desfibrilhadores implantáveis

RESUMO - Com o aumento da esperança de vida e das doenças crónicas, cada vez se tem implantado mais cardioversores-desfibrilhadores (CDI) para prevenção de morte súbita. O aumento exponencial no número de implantes aumenta o número de seguimentos dos dispositivos, sobrecarregando os profissionais de saúde e comprometendo a qualidade dos serviços prestados. Segundo as recomendações internacionais, um CDI deverá ser vigiado a cada 3 meses, o que perfaz 4 consultas por ano/doente no mínimo, se não existirem episódios de “choques” ou “descompensações” clínicas, e mensalmente quando é atingido o indicador de substituição electiva do gerador. A evolução da tecnologia, de algoritmos, visualização de episódios e terapias requer recursos técnicos e humanos diferenciados e um gasto de tempo considerável no seguimento. Em países como os Estados Unidos da América, em que os doentes têm de percorrer distâncias muito grandes para aceder aos cuidados de saúde, tornou-se preemente a necessidade de um sistema de vigilância alternativo. Nesse sentido, e usando o conceito da telemedicina, foi criado o seguimento/monitorização à distância de dispositivos cardíacos. Este reduz os custos em consultas, deslocações e recursos humanos, uma vez que contempla apenas uma consulta presencial por ano. Por outro lado, aumenta a segurança do doente com a monitorização periódica e a criação de alarmes, permitindo uma assistência de qualidade e intervenção adequada imediata. Aproveitando as vantagens que este tipo de sistema de transmissão remota oferece, procedeu-se no meu serviço, à distribuição inicial de 62 comunicadores a doentes portadores de CDI´s ou com Ressincronizadores Cardíacos (TRC´s1). Apesar de ser considerada uma melhoria na qualidade dos serviços prestados, é também uma mudança importante na metodologia da consulta feita até aqui. Segundo vários autores, a avaliação da qualidade dos cuidados em saúde está intrinsecamente ligada ao grau de satisfação dos doentes com esses serviços, ou seja, à relação entre as suas expectativas e os resultados percebidos por eles, sendo considerado um importante indicador de qualidade dos serviços. Com este trabalho, pretende-se avaliar a percepção dos doentes face ao novo seguimento em termos de aceitação, satisfação, validade, segurança e confiança no novo sistema. Se este mantém os mesmos padrões de qualidade que o seguimento presencial. Trata-se de um estudo transversal com uma componente retrospectiva de avaliação da nova metodologia de consulta à distância. Para tal, foi elaborado um questionário, que foi aplicado a 40 doentes (17,5% do género feminino e 82,5% do género masculino; média de idades de 65 anos) que constituíram a amostra do estudo. Verificou-se uma média de 5 anos de tempo de implante do CDI. Dos dados obtidos, é de realçar que 70% dos inquiridos estão satisfeitos e 30% estão muito satisfeitos com esta nova metodologia de consulta e cerca 67,4% prefere a consulta à distância. Quando solicitados para comparar a qualidade do serviço prestado entre as duas consultas, 65% respondeu igual e 27,5% melhor. Todos os inquiridos responderam ter confiança e segurança com o sistema de consulta à distância. Cerca de 87,5% dos inquiridos vê-se mesmo a continuar com este tipo de consulta. Os resultados obtidos são bastante satisfatórios no que diz respeito à transição do modo como a consulta de CDI´s é feita. Reflectem também que a tecnologia não é necessariamente uma barreira no acesso aos profissionais de saúde, desde que suportada por algum contacto directo (telefone e através de uma consulta presencial por ano). 1 TRC – Terapia de Ressincronização Cardíaca