Exobiologia. Vida extraterrestre

Exobiologia, vida extraterrestre

Os termos "alien" e "extraterrestre" são frequentemente associados a personagens de obras de ficção científica. No entanto, embora seja especulativo, existe um ramo da biologia que investiga e considera a existência de vida extraterrestre: exobiologia.

Mas como é possível estudar organismos cuja existência não é comprovada? O que e onde os exobiólogos devem procurar para entender se existe vida no universo?

Lpara a equação de drake

Em 1960, Frank Drake, um astrônomo americano, conduziu a primeira investigação no National Radio Astronomy Observatory, para tentar detectar sinais de rádio de civilizações extraterrestres. Um ano depois, Drake formulou uma equação ainda hoje aplicada no campo da exobiologia, destinada a estimar o número de civilizações extraterrestres em nossa galáxia, indicada pela letra N.

A equação de Drake leva em consideração vários parâmetros e é formulada da seguinte forma:

= R* · fp · ne · fl · fi · fc · L

Os valores da equação

O primeiro valor é *, que é a taxa de formação de estrelas na Via Láctea. Depois disso, devem ser consideradas apenas estrelas ligadas a sistemas planetários; estes devem ter as condições necessárias para acolher a vida, requisitos que não são fáceis de satisfazer e são respectivamente representados por p y e . l corresponde à fração de planetas onde se supõe que a vida se desenvolva, enquanto fi es a fração destes onde a vida que se desenvolve é inteligente.

Não só tem que ser inteligente, mas a variável cdiz que essas formas de vida devem ser capazes de desenvolver tecnologia que emita um sinal de rádio para o espaço. A última variável é L, o período de tempo em que os sinais devem ser enviados. Como pode ser visto, as variáveis ​​são muitas e é difícil estabelecer exatamente cada valor individual, por isso falamos de probabilidade. No entanto, existem estimativas e resultados que podem, pelo menos teoricamente, dar um valor à variável N e responda à pergunta.

Interpretações e soluções

Desde a primeira formulação da equação, muitos cientistas tentaram elaborar seu resultado. Da década de 1960 até hoje, as ferramentas científicas disponíveis para processar valores evoluíram, mas a equação ainda é, na verdade, uma forma de discutir a questão em termos científicos, em vez de fornecer respostas definitivas.

fractal

As estimativas mais recentes assumem até 23 civilizações extraterrestres (exobiologia)

Mas então por que nunca tivemos provas de sua existência? Este é precisamente o dilema conhecido como Paradoxo de Fermi, que recebeu o nome do físico italiano que o propôs pela primeira vez, Enrico Fermi. Como não há certeza a esse respeito, os cientistas que lidam com a exobiologia hoje procuram focar sua atenção nos requisitos que um organismo deve ter para se desenvolver, sem excluir os ambientes mais hostis.

Exobiologia: condições para a existência da vida

Ao procurar formas de vida no espaço, supõe-se que sejam encontradas em planetas com características muito semelhantes às da Terra: abundância de água, fontes de energia e outras moléculas fundamentais.

Segundo os exobiólogos, esses são os requisitos mínimos, mas devemos lembrar que não podemos estabelecer com certeza que a vida é sempre baseada nas mesmas moléculas idênticas.

De modo mais geral, nem mesmo temos certeza de que possa ser hipotetizar a presença de vida se todos os ingredientes que tendemos a considerar indispensáveis ​​estiverem presentes: um solvente líquido, uma fonte de energia e os chamados componentes básicos, isto é, moléculas básicas, orgânicas e inorgânicas  , que combinados entre si dão origem a estruturas mais complexas. Outros parâmetros variáveis ​​são pH, temperatura, pressão, salinidade e radiação. Planetas com características semelhantes às da Terra são mais comumente chamados de exoplanetas.

No entanto, graças a organismos conhecidos como extremófilos, sabemos que a vida pode prosperar não apenas em exoplanetas, mas sempre que existam as condições mínimas.

exoplanetas e ano-luz

O que chamamos exoplanetas São corpos celestes que fazem parte de um sistema solar, no nosso ou noutras galáxias. Eles giram em torno de seu sol a uma distância que permite a presença de água líquida ou outros solventes, um dos requisitos mais importantes para o desenvolvimento da vida. Esses planetas, como a Terra, podem ter uma infinidade de ambientes nos quais as condições químicas e físicas são potencialmente boas para sustentar a vida. Infelizmente, a maioria deles está a vários anos-luz de distância do nosso sistema solar.

El ano luz é a distância que a luz percorre em um ano. A luz do Sol chega até nós em 8 minutos e meio, percorrendo uma distância de 150 milhões de Km. A distância percorrida pela luz em um ano (ano-luz) é aproximadamente 63.000 vezes a distância percorrida pelo Sol até a Terra. Portanto, 63 mil vezes 150 milhões de km.

Exobiologia: Proxima B

o mais próximo é Próxima b, faz parte do sistema Proxima Centauri em nossa galáxia, a Via Láctea. Proxima b está a 4,2 anos-luz de distância e é o oitavo planeta mais parecido com a Terra de acordo com o índice ESI, uma escala de medição física usada para comparar outros planetas com a Terra. O valor deste índice está entre 0 (sem semelhança) e 1 (planeta idêntico à Terra) e é calculado com base no raio, densidade, velocidade de escape e temperatura da superfície. Proxima b tem um valor ESI de 0,87 e indica que o planeta é muito semelhante à Terra. No entanto, esses dados não fornecem informações sobre sua habitabilidade.

lua

Luas

A busca por vida no espaço não se limita aos exoplanetas, mas afeta também seus satélites, as luas. Um exemplo pode ser encontrado dentro do nosso sistema solar. Acredita-se que uma lua de Saturno, Encélado, e uma lua de Júpiter, Europa, potencialmente abrigam vida.

A distância do sol Enceladusnão permite que ele receba radiação solar suficiente para se aquecer, então suas temperaturas de superfície variam entre -128°C e -240°C: definitivamente não é um lugar onde a vida normalmente seria procurada. No entanto, graças à sonda Cassini foi possível estabelecer que água e moléculas orgânicas estão presentes nesta lua congelada. As análises mostraram que nitrogênio, dióxido de carbono e metano estão presentes nos jatos de vapor d'água emitidos na superfície. Por isso, acredita-se que sob a superfície congelada exista uma abundante camada de água, na qual se dissolvem várias moléculas, responsáveis ​​pela atividade hidrotermal do substrato e também pelos gêiseres na superfície. Pode-se pensar que este fenômeno é influenciado pela presença hipotética de organismos metanogênicos.

Em 2018, alguns pesquisadores tentaram reconstruir as condições de Encélado com um experimento, mostrando que o microorganismo Methanothermococcus okinawansis teria as características ideais para viver e produzir metano na camada subjacente. A conclusão deste estudo nos diz que organismos semelhantes podem ser capazes de fazer isso e, portanto, realmente estar em Encélado.

Que bactéria poderia viver em outros planetas?

Microrganismos com habilidades particulares são identificados como extremófilos porque muitas vezes vivem em condições que são proibitivas para organismos mais complexos. Deve-se notar que esses organismos normalmente vivem nessas condições, portanto, pode-se pensar que eles sobrevivem e também são encontrados em cenários mais complexos.

O mais famoso no mundo da biologia é certamente o Termus aquático, capaz de crescer em temperaturas de 75°C; graças a ele foi possível melhorar significativamente o método de amplificação do DNA. Existem muitos desses microrganismos, cada um dos quais se adaptou a uma ou mais condições diferentes, tornando-se assim poliextremofílicos.

Aqui estão alguns exemplos fascinantes:

  • Picrophilus oshimae  vive em sulfato em condições de pH muito ácidas com um valor de 0,6 em 14, mais forte que o ácido clorídrico.
  • Thermococcus piezophilus  vive no abismo a uma pressão de 125 Mpa, o que corresponde a aproximadamente 1275 kg aplicados em uma área de um centímetro. Verificou-se que outros microrganismos conseguem permanecer metabolicamente ativos mesmo sob pressões de 2000 Mpa;
  • Halarsenatibacter silvermanii  vive em um lago altamente alcalino onde as concentrações de sal NaCl são de 35% mg/L;
  • Deinococcus radioduran s, até hoje considerado o microrganismo modelo para o estudo da resistência à radiação e ao vácuo, um poliextremófilo capaz de sobreviver às condições do planeta Marte.

Planeta Vermelho, Marte

Existe vida em Marte?

Marte é o quarto planeta mais distante do nosso sol, antes da Terra. Muitas missões foram realizadas nas últimas décadas para explorá-lo e realizar pesquisas. O Perseverance da NASA é o mais novo, ainda ativo e deve entrar novamente em 2033.

Os dados e as condições do solo em Marte no momento não parecem promissores para a exobiologia. Em 2003, uma equipe de pesquisa identificou uma correspondência em termos de composição do solo entre a amostra de solo coletada pela missão Viking e o solo de uma região remota do deserto de Atacama no Chile e, após várias tentativas, determinou que o solo não era adequado para qualquer tipo de cultivo orgânico. Então, onde ainda é possível esperar encontrar vestígios de vida em Marte?

vida subterrânea

Uma descoberta de 2022 energizou os exobiólogos em sua busca por vida extraterrestre. Estes são pequenos cristais presentes em inclusões rochosas na Austrália central, que datam de 830 milhões de anos. Dentro desses pequenos cristais, foram identificados compostos orgânicos e a presença de células procarióticas e eucarióticas que viveram preservadas dentro desse microambiente. Segundo especialistas, esses tipos de sedimentos, sejam eles de origem Terrestre ou Extraterrestre, devem ser considerados como potenciais hospedeiros de microrganismos antigos e compostos orgânicos. Isso sugere um possível local de busca e descoberta em outros planetas: o subsolo.

Além disso, no subsolo o fenômeno de serpentina. Reação químico-física que ocorre em condições de pH alcalino e que, graças à interação entre a água e as rochas, libera hidrogênio, compostos orgânicos e inorgânicos de carbono. A serpentinização, segundo exobiólogos, está disseminada nos corpos celestes do sistema solar, inclusive nas Luas, e acredita-se também que possa ter desempenhado um papel importante na Terra, favorecendo a vida de microrganismos específicos.

Conclusões sobre exobiologia

A pesquisa em exobiologia ainda está em andamento, em outubro de 2024 a agência aeroespacial da NASA lançará uma nova missão: CLIPPER. O objetivo será procurar vestígios de vida a partir de jatos de vapor emitidos por uma das luas geladas de Júpiter: Europa.

Até o momento, organismos extraterrestres nunca foram identificados, mas sua possível existência no cosmos não pode ser descartada. No entanto, devemos levar em conta que a vida pode se desenvolver em condições completamente diferentes das da Terra e, portanto, se adapta e evolui de maneiras desconhecidas para nós. A descoberta de formas de vida extraterrestres traria grande atenção da comunidade científica para o ramo da exobiologia, abrindo caminhos até então completamente inexplorados.


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