domingo, 2 de outubro de 2011

Vida fora da Terra

Mapa do universo com a sua gigantesca rede de galáxias

o universo conhecido existem mais de 100 bilhões de galáxias. Cada uma dessas galáxias possui centenas de bilhões de estrelas. Muitas dessas estrelas são orbitadas por planetas - e muitos desses planetas podem ter vida. Uma coisa que chama atenção especial para esse fato é que a estrela que está mais próxima da Terra - o Sol - não é o tipo de estrela mais propício para existência de vida do universo. Isso porque o Sol é uma estrela anã-amarela. Estrelas anãs-amarelas possuem um ciclo de vida de 'apenas' 10 bilhões de anos e, frequentemente, produzem explosões solares, ejeções de massa coronal e intensa radiação ultravioleta. O tipo de estrela com mais chances de abrigar a vida em seus planetas são as estrelas anãs-laranjas. Essas estrelas são apenas um pouco menores que o Sol, e um pouco menos massivas (50 a 80% a massa solar), bem mais estáveis que as demais estrelas, e a vida útil delas é bem superior a das anãs-amarelas (tipo o Sol).
Enquanto uma anã-amarela dura 10 bilhões de anos, uma anã-laranja dura até 30 bilhões de anos. Isso é muito interessante, pois a vida teria muito tempo para evoluir, inclusive, a vida complexa e inteligente poderia se desenvolver amplamente nesse tempo. O interessante é que existem mais de 24 bilhões de estrelas anãs-laranjas (12,1 % das estrelas da Sequência Principal) que podem ser adequadas à vida somente na nossa galáxia.
Todas essas constatações só nos levam a crer que o universo possivelmente deve abrigar vida em outros locais, sejam eles planetas, luas, ou até mesmo asteróides. 

A questão da sorte
Difícil não quer dizer impossível
Sem sombra de dúvida, a vida é um fenômeno raro. A prova disso é que até hoje nunca encontramos qualquer forma de vida fora da Terra. Mas, por mais rara que seja, a vida pode ter ocorrido - ou está ocorrendo neste exato momento - em muitos lugares diferentes do cosmos. Isso por duas razões básicas: primeiro porque as leis da física são iguais em todo o universo. E, segundo, porque há uma lei da probabilidade chamada de "Lei dos Números Muito Grandes". Essa lei explica porque fenômenos tão raros acontecem com certa frequência. Um exemplo clássico disso são as loterias. A chance de alguém acertar o prêmio máximo da Mega Sena jogando num único bilhete, com a aposta mínima, é de uma chance em 50 milhões. Porém, devido ao número muito alto de apostas, o prêmio máximo acaba saindo, fatalmente, para algum ganhador afortunado. E, de fato, em quase todas as semanas alguém ganha a bolada milionária. Ora, se são 10 milhões de apostas diferentes, por exemplo, então a chance de alguém acertar a sena é de uma chance em cinco. Essa mesma lógica também se aplica ao universo.

Planetas extrassolares

A zona habitável varia de acordo com a massa das estrelas

Recentemente, foram descobertas várias "Super Terras", que são exoplanetas parecidos com a Terra, orbitando a zona habitável de seus respectivos sistemas solares. O primeiro deles foi Gliese 581 d, onde há pouca probabilidade de haver vida inteligente devido a instabilidade de sua estrela (uma anã-vermelha). Talvez a estrela mais promissora até agora tenha sido a anã-laranja HD 85512, que possui o planeta 'HD 85512 b' em sua zona habitável. Embora nada disso seja prova da existência de vida fora da Terra, sem dúvida, é um passo importante na nossa busca por vida em outros planetas.

Zona habitável da galáxia (em verde)

Um fator que pode ser decisivo para existência da vida inteligente em planetas extrassolares é a órbita de suas estrelas ao redor do núcleo da galáxia. Uma órbita perto demais do núcleo galáctico pode aproximar demais o sistema solar de perigosas supernovas, perturbações gravitacionais e muita radiação. Uma órbita muito afastada do núcleo galáctico confere baixa metalicidade ao sistema solar, dando poucas chances de haver planetas telúricos (ou rochosos). Outro fator decisivo é a existência de um satélite como a Lua orbitando tais planetas para criar variações nos níveis dos mares, permitindo, assim, que seres aquáticos tenham mais chances de migrar para a terra firme. O constante subir e baixar dos oceanos havia deixado a vida marinha encalhada nas praias, forçando adaptações evolutivas que permitiram a estas criaturas se adaptarem com as condições terrestres. Muito embora isso não seja regra, já que os golfinhos, por exemplo, são inteligentes e são seres aquáticos.
Também há de lembrar que planetas gigantes gasosos, como Júpiter, são importantes para prender gravitacionalmente asteroides que poderiam colidir constantemente com o planeta habitado. No nosso sistema solar, a gravidade de Júpiter é que mantém o cinturão de asteroides 'preso' entre a sua órbita e a de Marte. E, além de tudo isso, sistemas solares binários dificilmente formam planetas devido ao cabo de guerra gravitacional promovido pelas duas estrelas - o que nos leva a crer que as estrelas solitárias têm maiores chances de desenvolver vida em seus planetas.

Afinal, como reconhecer um extraterrestre?
Isso se parece com um ET?
Para entender o que pode ser considerado como sendo 'vida' para a ciência, é preciso ter em mente que a vida como conhecemos não pode ser conceituada devido a sua ampla diversidade. O máximo que podemos fazer é caracterizá-la. A vida é caracterizada pelo conjunto de fenômenos que se completam, tais como o crescimento, a autonomia funcional, o metabolismo, a capacidade de autorreplicação (reprodução) e a resposta a estímulos do meio externo. Podemos considerar que a presença de DNA pode ser um fator decisivo para diferenciar um ser vivo da matéria inanimada, mas não podemos garantir que em outros planetas esse padrão seja idêntico ao da Terra. Portanto, com essas definições em mente, podemos começar a imaginar como podem ser os ETs. Eles podem ser espantosamente estranhos ou incrivelmente semelhantes a nós, tudo depende do meio onde eles vivem.

Do que os ETs são feitos?
A bactéria GFAJ-1 usa arsênio em sua composição química
Por enquanto, todas as formas de vida que conhecemos são baseadas em complexas moléculas baseadas no carbono. Todos os seres vivos são compostos com base em uma combinação de seis elementos químicos: carbono (C), hidrogênio (H), nitrogênio (N), oxigênio (O), fósforo (P) e enxofre (S). Esses elementos são basicamente encontradas em três componentes básicos: DNA, proteínas e gorduras. O único ser vivo até então que foge à regra foi a famigerada bactéria GFAJ-1do Lago Mono, na Califórnia, que usa o arsênio (que é um veneno) no lugar do fósforo em sua composição química. Talvez, alguma bactéria alienígena possa usar o silício, o potássio, o iodo, ou até mesmo o ferro em sua constituição molecular.

Se os ETs existem, então como eles são?
Isso depende fundamentalmente do tipo de habitat em que eles vivem. Se tiver ocorrido uma espécie de 'explosão cambriana' também em outros planetas semelhantes a Terra, então a vida complexa deve ter tomado rumos que podem ser deduzidos pela lógica. Vamos fazer uma comparação baseada na gravidade, na pressão atmosférica e na temperatura para imaginar melhor como esses seres podem ser.

Gravidade alta
ETs se parecem com centopeias?
Em planetas onde a gravidade é muito grande, os seus seres vivos tendem a ser pequenos, com pouca massa corporal, com baixa estatura e, possivelmente, se arrastam no chão. Em gravidades elevadas, voar pode ser quase impossível e também deve exigir um grande número de membros de locomoção que sejam extremamente fortes. Nesses ambientes onde tudo é mais pesado, não deve ser difícil imaginar a existência de seres semelhantes a uma lacraia com patas hipertrofiadas.

Gravidade baixa
Animais grandes, saltitantes e velozes devem ser comuns em planetas de baixa gravidade. Seres voadores têm grandes chances de existir em planetas assim.

Temperaturas e pressões atmosféricas altas:
Ou se pareceriam com tardigradas?
Aqui na Terra existem animais que suportam grandes temperaturas, como as baratas, por exemplo, e também um tipo de artrópode chamado tardígrada, que resiste a temperaturas acima de 140ºC, pressões de 6.000 atmosferas e radiações 1.000 vezes maior que um ser humano pode suportar. Esses animais podem nos dar uma ideia do que pode haver lá fora em planetas mais quentes que a Terra.

Temperaturas e pressões baixas:
A bactéria Deinococcus radiodurans consegue suportar ambientes extremamente frios e também consegue sobreviver no vácuo e na ausência de atmosfera, além de suportar a radiação ultravioleta e ambientes muito ácidos. Talvez os seres unicelulares de planetas gelados se pareçam com a tal bactéria. Já os animais pluricelulares que vivem em lugares muito frios podem ser muito grandes e devem se mover lentamente como forma de poupar energia. A presença de pelos e de uma pele espessa ajudariam bastante na sobrevivência de tais animais.

Outras características:

Simetria e proporção:
Aqui na Terra, a grande maioria dos animais obedece a dois tipos de simetria: a simetria bilateral e a simetria radial. A simetria bilateral refere-se a divisão de um animal ao meio por um plano imaginário que separa dois hemisférios idênticos, porém, espelhados, como é o caso da maioria das espécies. Essa simetria traz grande vantagem na capacidade de locomoção dos seres vivos. Já a simetria radial é aquela em que um eixo, e não apenas um plano, passa através do animal, e as partes se repetem em volta desse eixo. Isso divide animais em várias partes iguais. É possível que os extraterrestres também tenham essas simetrias.

Sobrevivência:
Seja lá como forem os ETs, certamente há algo em comum a todos os seres vivos que também se aplica a eles: a sobrevivência. Provavelmente, os seres alienígenas precisam de energia para sobreviver, e essa energia deve vir de uma fonte externa, como a água, a luz solar e os alimentos. Possivelmente, os extraterrestres também devem ter um mecanismo de autocopiagem para que possam se reproduzir.

Existem extraterrestres inteligentes?
A inteligência foi, sem dúvida, um golpe de sorte para nós, humanos. Porém, quando falamos de inteligência, devemos ter em mente que ela pode se manifestar de muitas formas diferentes, como podemos ver no caso dos golfinhos, dos chimpanzés, dos corvos e até mesmo dos cães. Cada animal mostra um tipo de inteligência voltada para a sua sobrevivência e para a sua necessidade. Construir e usar ferramentas é apenas a forma humana de expressar a inteligência. Se em outros mundos os demais animais também tiverem o mesmo tipo de inteligência abstrata, lógica e matemática que nós temos, é bem possível que eles também construam coisas. Mas para construir uma civilização, é preciso ter mais que inteligência: é preciso ter algo que sirva para segurar os objetos - algum tipo de apanhador, no caso - sejam eles mãos, tentáculos ou membranas. Certamente, seria muito complicado para um animal como o cachorro, por exemplo, construir uma roda usando somente sua boca e as suas patas.

Golfinhos e humanos têm formas diferentes de inteligência

Em outros planetas, talvez animais semelhantes a lagartos tenham evoluído para a vida inteligente, ou até mesmo seres híbridos de plantas com outros animais tenham evoluído de uma forma distinta da nossa. As possibilidades são infinitas.

No caso humano, o desenvolvimento do nosso córtex cerebral ocorreu devido a fragilidade do músculo temporal. O músculo temporal é um dos músculos responsáveis pelo movimento da mandíbula durante a mastigação ou a fala. Como as células destes músculos e de seus tendões são mais finas que as de outros primatas, elas se fixam de forma mais 'suave' ao crânio. Isso permitiu uma maior flexibilidade do osso temporal em resposta ao aumento do cérebro. Esses mesmos músculos também compõem a articulação têmporo mandibular de outros primatas, porém as células deles são muito robustas e ficam presas ao crânio tão firmemente que impedem o crescimento do mesmo. Isso foi o que ajudou a nos tornar o que somos hoje.

Os músculos temporais foram responsáveis pelo aumento do nosso cérebro

Também é plausível afirmar que alguns planetas possam ter a sua superfície totalmente coberta por água, condicionando os seus seres inteligentes a construir civilizações aquáticas, o que seria, de certa forma, um espanto, já que até hoje nunca conseguimos construir uma única cidade sequer debaixo d'água.
Mas, enfim, tudo isso é apenas o começo por uma busca que ainda terá muita história pela frente.

Para saber mais:
Descobertas dezesseis Super-Terras em zona habitável
Bactéria usa arsênico para se desenvolver
A busca pela vida extraterrestre
Onde estão os alienígenas?
A surpreendente inteligência dos golfinhos
Lei dos números muito grandes

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