sábado, setembro 06, 2008

Seres extremófilos: a maior prova de vida extraterrestre

Seres extremófilos: a maior prova de vida extraterrestre

As discussões sobre vida fora da Terra sempre tiveram a matemática como ponto forte. O universo tem “x” bilhões de galáxias, “x” bilhões de estrelas e “x” bilhões de planetas, “x” porcento dos quais são potencialmente habitáveis. Estatisticamente, portanto, a chance de haver vida em outras partes do universo é grande.
Os planetas extrasolares mais próximos estão a trilhões de quilômetros da Terra, o que significa que seria necessário viajar por vários anos à velocidade da luz para chegar até eles.
Mas talvez não seja preciso ir tão longe nem fazer tantos cálculos. Descobertas recentes sobre a presença de água em Marte e sobre formas de vida microbiana na Terra estão abrindo os olhos dos cientistas para a possibilidade de encontrar vida extraterrestre aqui mesmo no sistema solar.
Ao mesmo tempo em que robôs passeiam pela superfície marciana em busca de água, cientistas percorrem ambientes inóspitos na Terra à procura de extremófilos, organismos que vivem em condições extremas, potencialmente semelhantes às de alguns ambientes extraterrestres. Estão descobrindo que a vida é muito mais resistente, flexível e abundante do que se imaginava.
Microrganismos (bactérias, arquéias e outras formas minúsculas de vida) estão por toda parte: dentro de rochas, no interior de geleiras, debaixo da calota polar, nos desertos mais áridos e nas fossas mais profundas do oceano, dentro de vulcões, no interior quente e radioativo da crosta, em jazidas de petróleo, depósitos de lixo nuclear, rios de água fervente. Aparentemente, não há lugar que seja desconfortável demais para um micróbio.
E se há organismos que vivem nessas condições na Terra, a expectativa é que haja organismos capazes de fazer o mesmo em outros lugares do sistema solar. Marte é o candidato número um, seguido de Europa, uma lua de Júpiter que pode ter mais água líquida do que a Terra, e Titã, uma lua de Saturno repleta de moléculas orgânicas.
Mas quem suportaria a radiação, o frio e o vácuo do espaço? A bactéria Deinococcus radiodurans é uma candidata. Simulações feitas na UFRJ, mostram que ela seria perfeitamente capaz de sobreviver a uma travessia interplanetária.
É só uma questão de tempo até acharmos evidências de vida fora da Terra.


Vida em Marte

A água é o “solvente universal” da vida. Cerca de 70% do nosso corpo é feito dessa molécula, e mesmo os extremófilos mais radicais dependem dela para sobreviver. Mas isso é o que não falta no universo - muito menos no sistema solar. Desde que os robôs Spirit e Opportunity da Nasa pousaram no solo marciano, em janeiro de 2004, os cientistas vêm acumulando evidências diretas de que Marte já foi um planeta cheio de água. Sua superfície está repleta de cânions, margens secas, deltas e bacias sedimentares que denunciam um passado “molhado”.
O planeta é pequeno demais para manter uma atmosfera, por isso a maior parte de sua água evaporou no espaço. Mas não toda. Uma parte permanece congelada nos pólos e misturada ao solo, formando uma espécie de permafrost, que agora está sendo estudado pela sonda Phoenix. A Nasa anunciou que o robô “provou” a água de Marte pela primeira vez, aquecendo-a dentro de um forno. Se há água, a possibilidade de vida existe.
A temperatura média na superfície de Marte é -60°C, aproximadamente, mas em alguns pontos de sua órbita (mais próximos do Sol), os termômetros marcam acima de 20°C, o que pode transformar parte do gelo em água líquida. Na superfície, Marte é um ambiente inóspito, mas há condições subterrâneas que podem ser bastante favoráveis para extremófilos.
Os solos congelados da Terra estão recheados de vida. Tanto nas camadas superficiais, que descongelam no verão, quanto nas inferiores, permanentemente congeladas, onde organismos podem permanecer dormentes por milhões de anos.


Vida em Vênus

Cientistas americanos afirmaram, em um relatório publicado na revista Astrobiology, que pode existir vida no planeta Vênus.
De acordo com os especialistas, micróbios podem sobreviver e se reproduzir, flutuando na densa e nebulosa atmosfera de Vênus, protegida por um filtro de compostos de enxofre.
Vênus e Terra são, em vários aspectos, planetas semelhantes. Novas teorias sugerem que os dois planetas começaram a sua existência de forma bastante similiar. Pode ter havido muita água em Vênus e muito gás carbônico na Terra.
Tudo isso, no entanto, mudou. Na Terra, a vida nos oceanos absorveu o gás carbônico. Em Vênus, que está 30% mais perto do Sol do que a Terra, qualquer oceano simplesmente evaporou e o vapor d'água foi adicionado a um potente efeito estufa.
Vênus tornou-se o irmão feio do planeta Terra. A sua transformação, ocorrida há bilhões de anos, deixou uma superfície em que a pressão é esmagadora.
Mas, de acordo com a Universidade do Texas em El Paso, as mudanças em Vênus podem ter sido lentas. O planeta pode ter sido parecido com a Terra durante tempo suficiente para desenvolver vida. Uma vez estabelecidas, as formas de vida são capazes de se adaptar a qualquer ambiente, como ocorreu na Terra.
Há dois anos, cientistas na Aústria descobriram bactérias vivendo e se reproduzindo entre as nuvens da Terra. O mesmo pode acontecer em Vênus.
Como a superfície do planeta ficou quente e seca, as nuvens podem ter se transformado no único refúgio para vida na Terra. As nuvens de Vênus se encontram bem altas na atmosfera, aonde a temperatura e a pressão são mais próximas à terrestre.
Já foi detectada a presença de água neste meio ambiente, só que na forma de ácido sulfúrico concentrado. Atualmente, já se conhece organismos que vivem em ambientes semelhantes na Terra.
Outro obstáculo para a existência de vida seria o excesso de radiação solar. Porém, os micróbios conseguem fazer uso de "um filtro solar químico" no local. No caso, os componentes sulfúricos. Os cientistas especulam que os organismos poderiam ter inclusive aprendido a se beneficiar dos raios ultra-violeta, assim como as plantas fazem na Terra para a fotossíntese.


Vida em Europa

Um lugar onde não falta água é Europa, a quarta maior lua de Júpiter. Um pouco menor do que a nossa própria Lua, ela é coberta por uma espessa crosta de gelo, abaixo da qual acredita-se haver um oceano líquido de até 100 quilômetros de profundidade. A Fossa Mariana, ponto mais fundo do oceano na Terra, comparativamente, tem 11 km de profundidade. É um ambiente escuro, gelado e surpreendentemente repleto de vida. Aliás, assim que se vive na maior parte do planeta Terra.
Dois terços da superfície terrestre está em águas profundas, abaixo de 200 metros.
Talvez seja o lugar onde há mais vida no planeta, simplesmente porque é muito grande. As estimativas, segundo ele, variam de 10 milhões a 100 milhões de espécies - não só de micróbios, mas de peixes, moluscos, crustáceos e até recifes de coral, que já foram encontrados a mais de 6 km de profundidade.
O ecossistema que mais chama a atenção dos astrobiólogos na escuridão marinha são as fontes hidrotermais, ou “chaminés negras”, estruturas que se formam em áreas de bordas tectônicas, onde a água fria do oceano penetra por rachaduras na crosta, é reaquecida e jogada de volta no mar a temperaturas de até 400°C. Vários compostos minerais são formados no processo, que micróbios extremófilos utilizam como fonte de energia para produzir carboidratos (equivalente ao que se faz com a fotossíntese na superfície) .
Esses micróbios sustentam uma extensa teia ecológica de moluscos, vermes, camarões, peixes e polvos, que independe completamente da luz solar. É o tipo de ambiente que poderia existir em Europa, especulam os cientistas.
Infelizmente, O único jeito de saber se existe vida em Europa, seria desenvolver uma broca capaz de perfurar 20 quilômetros de gelo e lançar um robô submarino para explorar seu oceano - uma missão quase impossível, que nem a Nasa teve condições de colocar em prática até agora.


Outros satélites com a possibilidade da existência de extremófilos

- Calisto

Trata-se de um dos quatro maiores satélites de Júpiter.
Esta lua aparenta pouca actividade geológica ao longo do anos. A sua estrutura é uma possível crosta de gelo, um pequeno manto de uma mistura de rocha e gelo e possivelmente um núcleo não uniforme.
Embaixo de sua fina crosta gelada, Calisto, parece esconder um oceano de água salgada. É claro que nesse oceano não podemos esperar que nadem baleias, golfinhos, peixes e tartarugas, porém esta revelação é altamente relevante e animadora na busca de vida extraterrestre.
Os sinais sobre um possível oceano salgado em Calisto foram enviados pela espaçonave Galileo, em novembro de 1996 e setembro de 1997, mas só agora foram definitivamente interpretados por cientistas da Universidade da Califórnia.

- Ganimedes

Este gigantesco satélite orbita Júpiter a 1,070 milhões de quilômetros de distância.
Em 1979 as sondas Voyager alcançam Júpiter. As imagens da Voyager mostraram que Ganimedes tinha dois tipos de terrenos distintos: uma parte do globo é coberta por crateras, a outra por sulcos, o que revelou que a superfície gelada poderia sofrer processos tectônicos globais.
Ganimedes é composto por rocha de silicatos e gelo de água, com a crusta de gelo flutuando sobre um manto lamacento que pode conter uma camada de água líquida. A sonda Galileo indicou que a estrutura de Ganimedes divide-se em três camadas: um pequeno núcleo de ferro ou de ferro e enxofre derretido rodeado por um manto rochoso de silicatos com uma capa de gelo por cima. Este nucleo metálico sugere um elevado grau de aquecimento no passado de Ganímedes do que se julgava. De facto, Ganimedes pode ser semelhante a Io, mas com uma capa externa adicional de gelo.
A crusta gelada divide-se em placas tectónicas. Estas características sugerem que o interior terá sido mais activo que hoje, com muito mais calor no manto.
O campo magnético de Ganimedes está inserido no campo magnético gigantesco de Júpiter. Provavelmente, este é criado como o da Terra, resultando do movimento de material condutor no seu interior. Pensa-se que este material condutor possa ser uma camada de água líquida com uma concentração elevada de sal, ou que possa ser originado no núcleo metálico de Ganimedes.

- Encélado

Encélado é um dos satélites naturais de Saturno com 498,8 km de diâmetro e com um período orbital de 1,37 dias.
A geologia de Encélado é complexa, incluindo falhas na superfície, dobras e crateras ténues. Esta lua passou por atividade geológica nos últimos quatro mil milhões de anos até ao presente.
A sonda Cassini encontrou provas da existência de reservatórios de água líquida que entra em erupção ao estilo de geisers (que podem atingir mais de cem metros de altitude devida à reduzida força gravítica). A existência deste tipo de atividade geológicaa num mundo tão pequeno e frio acrescenta significativamente o número de habitats com capacidade de sustentar organismos vivos no sistema solar.

- Titã

Titã é a maior lua de Saturno e a segunda maior de todo o sistema solar.
Esta é a única lua no sistema solar a ter uma atmosfera densa, sendo até mais densa que a da Terra. Possui lagos de hidrocarbonetos, vulcões gelados, e que o metano comporta-se quase como a água na Terra, evaporando e chovendo num ciclo interminável.
Titã tem várias semelhanças com as grandes luas de Júpiter (Ganímedes e Calisto) e Netuno (Tritão), e é metade gelo (de água) e metade matéria rochosa. Presumivelmente, possui várias camadas com um núcleo rochoso de 3400 km rodeado por várias camadas de diferentes formas de cristais de gelo. Mas o interior do planeta pode ainda ser quente.
Os espectógrafos da Voyager 1 deram a conhecer a existência de moléculas orgânicas, e em particular de hidrocarbonetos já complexos de metano, que já tinham sido detectados a partir da Terra, mas também de acetileno e outros compostos num mundo que se revelou interessante para os exobiologos. Foi também descoberto ácido cianídrico (HCN), uma molécula um tanto simples composta por três átomos, mas que são as bases azotadas do ADN, o código com que se "escreve" a vida.
Como existe metano e monóxido de carbono em quantidade suficiente e Titã está suficientemente próximo do Sol, o planeta pode ser afectado pela luz ultravioleta. As radiações mais fortes do Sol, na alta atmosfera de Titã, leva a que as moléculas do Metano (CH4) formem moléculas mais complexas. Os hidrocarbonetos mais pesados aglomeram-se e produzem as opacas camadas de aerossol alaranjado com 200 km de altura, até serem demasiado pesados e, assim, descem à superfície. Lentamente e durante a história desta lua, uma contínua camada orgânica foi cobrindo toda a superfície até, pelo menos, centenas de quilómetros. Devido a isto, Titã tem semelhanças com a Terra primordial. Titã tem sido visto como uma Terra primitiva no congelador, com o embrião da vida congelado.
A existência de criovulcanismo em Titã tem importantes implicações na exobiologia, já que expõe os orgânicos da superfície à água líquida. A química aquosa permite que os hidrocarbonetos formem espécies pré-bióticas mais evoluídas e oxidadas, tais como aminoácidos.
Assim, Titã tal como a lua Europa e o planeta Marte, está no topo da lista dos corpos celestes onde se pode encontrar formas de vida primitiva. Daqui a 5 bilhões de anos quando o Sol ampliar 50 vezes o seu tamanho, Titã vai receber a mesma quantidade de energia solar que a Terra recebe hoje. Hipoteticamente e por um curto período de tempo, o satélite poderia tornar-se num mundo oceânico onde a vida prospera.


Fontes: Estado De São Paulo / Wikipédia / Terra / UOL

2 comentários:

Rodrigo Siqueira disse...

Se já encontraram vida até no Ácido Súlfurico, em qualquer lugar existe vida, só resto-nos encontra-las

A Física na Biologia disse...

Prezado Ricardo, bom dia!

Excelentes as matérias que você disponibiliza em seu blog, realmente incríveis. Os extremófilos parecem ser realmente um indício de vida extra terrestre e existe uma teoria de que eles possam ter vindo do espaço mesmo, a exemplo do tardigrado. Sou estudante de Ciências Biológicas e tenho um blog que trata do assunto e, gostaria de pedir sua permissão para postar em meu blog partes do conteúdo do seu blog, com as respeitosas referências e citações a você, preservando seus direitos autorais. Aguardo respostas!
Abraços!

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