Introdução à Astrobiologia

Crédito da Imagem: NASA.

O QUE É ASTROBIOLOGIA?

A astrobiologia é o estudo da origem, evolução, distribuição, e o futuro da vida no Universo: a vida extraterrestre e vida na Terra. Este campo interdisciplinar inclui a busca de ambientes habitáveis no nosso Sistema Solar e planetas habitáveis fora do nosso Sistema Solar, a busca de evidências da química pré-biótica, laboratórios e pesquisas de campo sobre as origens e evolução inicial da vida na Terra, e estudos relacionados ao potencial de vida na Terra e no espaço. A astrobiologia busca abordar questões importantes como: Existe vida fora da Terra? Se sim, como podemos detectá-la?

ASTROBIOLOGIA É CIÊNCIA?

Crédito da Imagem: Centro de Astrobiología.
Crédito da Imagem: Centro de Astrobiología.

Não há registros publicamente conhecidos e amplamente propagados da existência de vida extraterrestre ao longo da história, o que pode soar como um problema em estabelecer uma ciência da astrobiologia. Porém, nos últimos 20 anos, os cientistas encontraram indícios de que a vida pode ser bastante comum no universo, e muitos estão esperançosos de que em breve encontrarão provas de vida fora da Terra.

Algumas dicas vêm da vida terrestre. Biólogos descobriram muitas espécies de extremófilos, que são microorganismos que se desenvolvem em ambientes extremos, como lagos alcalinos, e fissuras da rocha no subsolo. A vida por ter se originado no fundo do oceano em torno de fontes hidrotermais, podem ser características comuns de outros planetas e luas. E os traços químicos do metabolismo aparecem em rochas logo após os ferozes bombardeios por meteoritos na Terra, o que implica que a vida pode ser capaz de começar rapidamente e facilmente.

Meteoritos de Marte ocasionalmente atingiram a Terra. Bactérias ou seus esporos provavelmente podem sobreviver à viagem no espaço, apesar do frio e da radiação intensa, o que significa que a vida primitiva pode um dia ter sido trazida de outros planetas do Sistema Solar, tal hipótese é chamada de panspermia.

QUAL É A DIFERENÇA ENTRE ASTROBIOLOGIA E EXOBIOLOGIA?

Crédito da Imagem: NASA.
Crédito da Imagem: NASA.

Muitos confundem astrobiologia com exobiologia, mas a verdade é que, apesar da definição ser quase semelhante, é uma área mais específica e, portanto limitada. Exobiologia abrange a busca de vida fora da Terra, e os efeitos de ambientes extraterrestres em seres vivos, enquanto que a astrobiologia é mais ampla, e investiga a ligação entre a vida e o Universo, que inclui a busca por vida extraterrestre, mas também inclui o estudo da vida na Terra, sua origem, evolução e limites.

Outro termo usado no passado é xenobiologia, (“biologia dos extraterrestres”) uma palavra usada em 1954, pelo escritor de ficção científica Robert Heinlein em seu trabalho The Star Besta. O termo xenobiologia agora é usado em um sentido mais especializado, que significa “biologia baseada em química alienígena”, seja de origem extraterrestre ou terrestre (possivelmente sintética).

Embora seja um campo emergente e em desenvolvimento, a questão de saber se existe vida em outros lugares do universo é uma hipótese verificável e, portanto, uma linha válida de investigação científica. Embora uma vez considerada fora do “rol” da pesquisa científica, a astrobiologia tornou-se um campo de estudo formal. O cientista planetário David Grinspoon chama a astrobiologia de um campo da filosofia natural, aterrando a especulação sobre o desconhecido, em teoria científica conhecida.

O interesse da NASA em exobiologia começou com o desenvolvimento do programa espacial dos EUA. Em 1959, a NASA financiou seu primeiro projeto de pesquisa em exobiologia, e em 1960, a NASA fundou o programa Exobiologia; o antigo programa de Exobiologia é agora um dos quatro elementos-chave do programa atual da NASA em Astrobiologia. Em 1971, a NASA financiou o Programa SETI (Busca por Vida Extraterrestre Inteligente) para procurar frequências de rádio do espectro eletromagnético que possivelmente estariam sendo transmitidos por vida extraterrestre fora do Sistema Solar. A missão Viking da NASA, que tinha como objetivo a ida para Marte, foi lançada em 1976, e incluindo três experiências biológicas projetadas para procurar possíveis sinais de vida em Marte. A sonda Mars Pathfinder, em 1997, carregava uma carga útil científica destinada à exopaleontologia na esperança de encontrar fósseis microbianos nas rochas marcianas.

No século 21, a astrobiologia se tornou o foco de um número crescente de missões de exploração da NASA e da Agência Espacial Europeia do Sistema Solar. O primeiro seminário europeu sobre astrobiologia ocorreu em maio de 2001, na Itália, e o resultado foi o programa Aurora. Atualmente, a NASA mantém o Instituto de Astrobiologia da NASA e um número demasiadamente grande de universidades nos Estados Unidos, Grã-Bretanha, Canadá, Irlanda e Austrália, que são oferecidos programas de pós-graduação em astrobiologia. A União Astronômica Internacional organiza regularmente conferências internacionais por meio de sua Comissão de Bioastronomia.

ASTROBIOLOGIA NO SÉCULO XXI

Crédito da Imagem: New Scientist.
Crédito da Imagem: New Scientist.

Os avanços nos campos da astrobiologia, astronomia observacional e a descoberta de grandes variedades de extremófilos com extraordinária capacidade de viver em ambientes mais extremos na Terra, levaram à especulação de que a vida pode, eventualmente, ser próspera em muitos dos corpos extraterrestres no Universo. Um foco particular da pesquisa em astrobiologia, é a busca de vida em Marte devido à sua proximidade com a Terra e história geológica. Há um crescente corpo de evidências que sugere que Marte já teve uma considerável quantidade de água em sua superfície, e sabemos, por exemplo, que a água é considerada um precursor essencial para o desenvolvimento da vida baseada em carbono.

Algumas das missões que foram especificamente projetadas para procurar por vida em Marte são os programas Viking e Beagle 2. Os resultados da Viking foram inconclusivos, enquanto a Beagle 2 não conseguiu transmitir a partir da superfície e se presume ter caído. Algumas missões futuras estão sendo planejadas para as geladas luas de Júpiter, em especial, Europa, onde pode ter água em estado líquido debaixo de sua superfície gelada.

Em novembro de 2011, a NASA lançou a Mars Science Laboratory (MSL), apelidado de Curiosity, que pousou em Marte na cratera Gale, em agosto de 2012. Os objetivos da Curiosity incluem uma investigação do clima marciano e sua geologia; avaliar se o ambiente já ofereceu condições ambientais favoráveis para a vida microbiana, incluindo a investigação do papel da água; e habitabilidade planetária.

A Agência Espacial Europeia está atualmente colaborando com a Agência Espacial Federal Russa (Roscosmos) no desenvolvimento do rover ExoMars, que deve ser lançado em 2018.

VIDA EXTRATERRESTRE INTELIGENTE

Crédito da Imagem: SETI.
Crédito da Imagem: SETI.

E quanto à vida inteligente? A equação de Drake prevê quantas civilizações na galáxia estão atualmente tentando se comunicar conosco, embora alguns fatores na equação são conjecturas quase pura.

Os otimistas enfrentam o paradoxo de Fermi: se civilizações são comuns, então por que nós não os vemos? Os cientistas passaram mais de 40 anos na busca por inteligência extraterrestre (SETI), usando telescópios de rádio para ouvir as transmissões das estrelas. E a Allen Array está sendo construído especificamente para o efeito. Outros astrônomos do SETI estão usando telescópios ópticos para procurar “sinais” de laser. Alguns especialistas acham que devemos procurar estruturas espaciais gigantes ou “Message in a Bottle” (Mensagem em Garrafa) em seu lugar.

Sem sorte até agora, mas provavelmente vamos encontrar alguns sinais estranhos antes de sintonizar na “TV alienígena”.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. ESA. First European Workshop on Exo/Astrobiology. (2001).
  2. ESA. ExoMars: ESA and Roscosmos set for Mars Missions. 14 de Março de 2013.
  3. Harold P. Klein. et al. Science. The Viking Biological Investigation: Preliminary Results. 1 de Outubro de 1976.
  4. Markus Schmidt. BioEssays. Xenobiology: A New Form of Life as the Ultimate Biosafety Tool.
  5. Mars Express. Possible Evidence Found for Beagle 2 Location. 21 de Dezembro de 2005.
  6. NASA. About Astrobiology. 15 de Janeiro de 2014.
  7. NASA. NASA’s Next Mars Rover to Land at Gale Crater. 22 de Julho de 2011.
  8. Robert W. Graham. et al. NASA. Extraterrestrial Life in the Universe. Fevereiro de 1990.
  9. Science. ESA Embraces Astrobiology. 1 de Junho de 2001.
  10. Science. Exploring Martian Habitability.
  11. Science. Xenobiology. 21 de Julho de 1961.
  12. Stephen Battersby. New Scientist. An Introduction to Astrobiology. 04 de Setembro de 2006.

Morte magnética deixa secos exoplanetas parecidos com a Terra

Publicado na New Scientist

Aparentemente, nos exoplanetas habitáveis podem estar faltando uma blindagem magnética, deixando-os expostos à radiação.

Para suportar a vida como a conhecemos, os planetas precisam de uma determinada espessura, ambientes ricos em água, e água em estado líquido na superfície. Essas condições têm sido até agora só especuladas, baseando-se principalmente na distância de um planeta em relação a sua estrela.

Mas a água teria se dividido (teria dividido o vapor de água em hidrogênio, que escaparia para o espaço, e oxigênio, que poderia ir para formar o dióxido de carbono do gás de efeito estufa) devido aos ventos estelares, a menos que o planeta tenha um forte campo magnético, apontam Jorge Zuluaga e seus colegas da Universidade de Antioquia na Colômbia. Marte e Vênus não tem campos magnéticos, e sabe-se que os ventos estelares (solares) arrancaram a maior parte da atmosfera de Marte, enquanto Vênus ficou com maior parte do dióxido de carbono, tornando-se tóxico.

Um campo magnético também protegeria os habitantes da superfície da um planeta da perigosa radiação estelar.

Período de Arrefecimento

Um núcleo fundido ajuda a gerar um campo magnético, e a equipe calculou quanto tempo levaria para um planeta rochoso esfriar-se fazendo que o dínamo magnético parasse de funcionar.

Eles, então, verificaram três exoplanetas potencialmente habitáveis: Gliese 581d, HD 40307g e GJ 667Cc. Os dois primeiros podem ter apenas campos magnéticos não muito fortes, mas o terceiro está condenado.

Zuluaga sublinha a importância de se considerar os campos magnéticos quando se pensa em um planeta com um bom lugar para se viver. “Se queremos avaliar melhor a possível habitualidade de um planeta, é preciso de mais informação, não só a distância até a estrela.”

Como enviar um “haicai” para Marte em naves espaciais da NASA

Publicado na Space

A NASA está pedindo ao público para apresentar um “haicai” – poemas de três linhas com um padrão de estrutura de 5-7-5 sílabas – para colocarem abordo do “Maven Mars Orbiter”, que está previsto para ser lançado em direção ao Planeta Vermelho em novembro.

Não vai ser fácil, apenas três “haicais” estarão abordo da nave espacial “Maven”. Você pode enviar os poemas (que deve ser em Inglês) até o dia 1 de julho, e uma votação pública on-line será feita para selecionar os três vencedores no dia 15 de julho.

Você ainda pode fazer parte da missão, mesmo que a sua obra não seja selecionada. O DVD contendo os ‘haicais’ conterá todos os nomes apresentados por meio da “Going to Mars”  – uma campanha pública, de divulgação da missão Maven, segundo autoridades.

“The Going to Mars oferece às pessoas uma maneira eficaz de todos conseguirem uma ‘conexão’ pessoal com o espaço, exploração espacial, e da ciência em geral, compartilhando o nosso entusiasmo sobre a missão Maven,” Stephanie Renfrow, sobre o Maven, programa de educação e sensibilização do público na Universidade do Laboratório de Colorado para Física Atmosférica e Espacial (CU/LASP), disse em um comunicado.

Para participar da campanha ou saber mais sobre ele, visite o site do LASP, aqui.

A missão Maven de 670 milhões de dólares – Abraviação de Mars Atomosphere and Votalite Evolution – está previsto para o lançamento em 18 de novembro e chega em uma órbita elíptica em torno de Marte em 22 de setembro de 2014.

Marte perdeu a maior parte de sua atmosfera ao longo dos anos. Os cientistas esperam que o Maven irá ajudá-los a entender como isso aconteceu, e quais as probabilidade do planeta vermelhor suportar vida como a conhecemos.

A equipe Maven vê o “Going to Mars” como uma oportunidade ambiciosa para o público que gosta de ciência e da exploração espacial.

“Esta nova campanha é uma grande oportunidade para alcançar a próxima geração de explooradores e excitá-los sobre ciência, tecnologia, engenharia, e matemática”, Maven, principal investigador Bruce Jakisky, também da CU/LASP, disse em um comunidado. “Estou ansioso para compartilhar a nossa ciência com a comunidade mundial, com o Maven começando a juntar o que aconteceu com a atmosfera do Planeta Vermelho.”

“Esta nova campanha é uma grande oportunidade para alcançar a próxima geração de exploradores e excitá-los sobre ciência, tecnologia, engenharia e matemática”, Maven principal investigador Bruce Jakosky, também da CU/LASP, disse em um comunicado. “Estou ansioso para compartilhar a nossa ciência com a comunidade mundial quando o Maven começar a juntar informações sobre o que aconteceu com a atmosfera do Planeta Vermelho.”

“Planeta de Einstein”: Novo mundo alien é revelado pela relatividade

Publicado na Space

A teoria da relatividade geral de Einstein provou ser mais útil do que já se imaginava, através dela, cientistas descobriram um planeta alienígena em torno de outra estrela.

O “mundo” recém-descoberto – apelidado de “Planeta de Einstein” pelos astrônomos que a descobriram – é o mais recente de mais de 800 planetas conhecidos além do nosso sistema solar, e o primeiro a ser encontrado através deste método.

O planeta conhecido oficialmente como Kepler-76b, é 25% maior que Júpiter e pesa de 2 vezes mais, colocando-o em uma classe conhecida como “Júpiter Quente”. O planeta orbita uma estrela localizada a cerca de 2000 anos-luz da Terra na constelação de Cygnus.

Os pesquisadores aproveitaram efeitos sutis que foram previstos pela teoria da relatividade geral de Einstein para encontrar o planeta.

O primeiro é chamado de efeito “alegre”, e ocorre quando a luz da estrela-mãe ilumina o planeta “rebocador” tornado-o visível da Terra.

Efeitos relativísticos causados pelas partículas de luz, chamadas fótons, torna-se focada na direção do movimento da estrela.

“Esta é a primeira vez que esse aspecto da teoria da relatividade de Einstein foi usado para descobrir um planeta.” – Membro da equipe da pesquisa Tsevi Mazeh, da Universidade de Tel Aviv, em Israel, disse em um comunicado.