Do estudo das atmosferas planetárias à criação de recursos educacionais inclusivos, o PIFE une ciência, tecnologia e formação de novos pesquisadores em uma jornada que atravessa o espaço e chega às salas de aula

Há pesquisas que começam em laboratórios. Outras nascem em bibliotecas, em observatórios ou diante da tela de um computador. No caso do Grupo de Pesquisa Interdisciplinar em Física Espacial (PIFE), do Instituto Federal do Rio Grande do Norte (IFRN), Campus Natal-Central, a investigação científica começa olhando para cima — para os planetas, suas atmosferas e os fenômenos que acontecem muito além da superfície terrestre —, mas nunca perde de vista aquilo que está aqui embaixo: a formação de estudantes, a democratização do conhecimento e o fortalecimento da educação científica.

Criado oficialmente em 2024 e certificado pelo Diretório de Grupos de Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), o PIFE reúne pesquisadores, estudantes e colaboradores em torno de uma pergunta tão antiga quanto a própria humanidade: como funciona o universo que nos cerca?

Liderado pelos professores doutores Antonio Marques dos Santos e Régia Pereira da Silva, o grupo desenvolve estudos na área da Física, com foco em Física Espacial, Aeronomia e Geofísica Espacial, Métodos Numéricos e Simulações Computacionais, além de Ensino e Divulgação Científica.

Grupo durante ministração de palestra sobre Física

Mais do que observar fenômenos distantes, o grupo busca compreender os processos físicos que moldam as atmosferas planetárias, investigando sua composição, dinâmica, variabilidade e balanço térmico. Em alguns projetos, o olhar se volta especialmente para Marte, utilizando dados obtidos por missões espaciais internacionais para desvendar os segredos da atmosfera do planeta vermelho.

Segundo o professor Antônio Marques, a pesquisa realizada no núcleo é essencial porque além de produzir ciência, forma cientistas: "Nós vemos essa pesquisa como importante em duas frentes. Primeiro, ela contribui para o avanço do conhecimento em Física Espacial, ajudando a compreender fenômenos que ocorrem nas atmosferas planetárias e no ambiente espacial. Segundo, ela tem um forte componente formativo: envolve estudantes de graduação e pós-graduação, desenvolve competências em análise de dados e modelagem computacional e gera materiais de ensino e divulgação científica. Em outras palavras, o grupo produz Ciência e, ao mesmo tempo, forma pessoas capazes de continuar produzindo ciência no país.”

Segundo ele, "em relação ao Ensino de Física e Divulgação Científica, o principal pilar é, sem dúvidas, a alfabetização científica. É a partir das discussões sobre Ciência e o entendimento dos fenômenos naturais que os estudantes estimulam o raciocínio lógico, combatem a desinformação e preparam a sociedade para debater questões tecnológicas, energéticas e climáticas de forma consciente."

Quando a matemática encontra o cosmos

No universo do PIFE, telescópios e sondas espaciais dividem espaço com equações, algoritmos e modelos computacionais.

As pesquisas utilizam análise de dados observacionais provenientes de missões espaciais, processamento de séries temporais, modelagem matemática, desenvolvimento de métodos numéricos e simulações computacionais capazes de reproduzir fenômenos atmosféricos e espaciais. Essas ferramentas permitem que os pesquisadores investiguem processos complexos que, muitas vezes, acontecem a milhões de quilômetros de distância.

A proposta é compreender como os ambientes planetários se comportam e como interagem com o espaço ao seu redor, produzindo conhecimento científico que dialoga com desafios contemporâneos da exploração espacial e da compreensão dos sistemas planetários.

Mas o grupo não se limita ao estudo do cosmos.

A ciência que também ensina

Enquanto uma parte da equipe busca respostas sobre atmosferas e fenômenos espaciais, outra dedica seus esforços a uma missão igualmente importante: tornar a Física mais acessível, atraente e inclusiva.

Na linha de Ensino e Divulgação Científica, o PIFE desenvolve pesquisas qualitativas, projetos de pesquisa-ação, materiais didáticos, produtos educacionais digitais e experimentais, além de estudos voltados à popularização da ciência.

Uma das iniciativas mais significativas envolve o desenvolvimento de abordagens multissensoriais destinadas a estudantes com deficiência visual. A proposta amplia as possibilidades de aprendizagem e demonstra que a ciência pode — e deve — ser construída para todos.

A preocupação com a inclusão reflete uma compreensão ampliada do papel social da pesquisa: produzir conhecimento não apenas para explicar o mundo, mas também para democratizar o acesso a ele.

Marte na palma das mãos

Essa conexão entre pesquisa científica e educação ganhou uma forma particularmente criativa no trabalho desenvolvido pela estudante Larissa Costa de Faria, orientada pela professora Régia Pereira da Silva.

Como parte das atividades do grupo, Larissa criou um jogo de tabuleiro inspirado em uma missão tripulada a Marte. O recurso educacional foi pensado para auxiliar estudantes do Ensino Médio na aprendizagem de conteúdos de Eletromagnetismo e Física Espacial.

Mais do que um jogo, a iniciativa transforma conceitos frequentemente considerados abstratos em experiências concretas de exploração, estratégia e descoberta. Enquanto avançam pelo tabuleiro, os participantes percorrem caminhos semelhantes aos enfrentados por cientistas e astronautas, aproximando-se dos conteúdos por meio da experimentação e da ludicidade.

O trabalho encontra-se em fase de finalização para submissão a periódico especializado, ampliando seu potencial de alcance e impacto educacional.

Um grupo jovem com produção crescente

Embora seja um grupo emergente, o PIFE já acumula resultados importantes.

Entre as publicações recentes estão estudos que exploram novas possibilidades para o ensino de Física por meio de experimentos de baixo custo, simulações computacionais e recursos tecnológicos. Os trabalhos abordam temas como sistemas complexos, sincronização de osciladores e o uso de geradores eólicos baseados em plataformas Arduino como ferramentas didáticas.

A produção evidencia uma característica marcante do grupo: a interdisciplinaridade. No PIFE, pesquisa científica, tecnologia e educação caminham juntas, fortalecendo tanto a formação acadêmica quanto a inovação pedagógica.

Além das publicações, os integrantes participam regularmente de congressos, seminários e encontros científicos. Um dos destaques recentes foi a participação na IX Escola Brasileira de Ensino de Física (EBEF), realizada em 2025 na Universidade Federal do Ceará (UFC), reunindo pesquisadores de diferentes regiões do país para discutir avanços na área.

Construindo futuros pesquisadores

Atualmente, o grupo reúne cinco pesquisadores doutores, estudantes de graduação e de mestrado profissional, além de apoio técnico. As atividades acontecem principalmente no IFRN Campus Natal-Central, onde são realizadas reuniões científicas, orientações, análises de dados, desenvolvimento computacional e produção de materiais didáticos.

Os encontros gerais ocorrem mensalmente, complementados por reuniões específicas de projetos e orientações individuais que garantem acompanhamento contínuo das pesquisas.

Mais do que investigar fenômenos espaciais, o PIFE tem como missão formar pessoas capazes de fazer ciência. Em cada simulação desenvolvida, em cada artigo publicado e em cada estudante orientado, o grupo ajuda a construir novas gerações de pesquisadores e educadores.

Em um tempo em que o espaço volta a ocupar lugar de destaque nas agendas científicas mundiais, o PIFE demonstra que a exploração do universo não depende apenas de foguetes. Ela também acontece em salas de aula, laboratórios e centros de pesquisa, onde a curiosidade continua sendo a principal força propulsora.

E talvez seja essa a maior descoberta do grupo: mostrar que, entre a imensidão do cosmos e a realidade cotidiana, existe uma ponte chamada conhecimento. Uma ponte construída diariamente por quem acredita que compreender o universo é também uma forma de compreender a nós mesmos.