Considerações sobre a possibilidade de Vida exógena com base nas principais hipóteses para o surgimento de Vida na Terra

Alexandre Pires de Oliveira

Objetivo Discussão sobre as possibilidades para o surgimento de

vida em outros planetas, tendo-se como base as condições que possibilitaram o surgimento e desenvolvimento da vida no planeta Terra.

Metodologia Levantamento bibliográfico através de artigos científicos,

revistas especializadas, sites da internet, periódicos, livros e palestras.

A Astrobiologia Termo adotado pela NASA em 1995. É o estudo do universo vivo, o estudo da vida como um

fenômeno planetário, que tem como objetivo o estudo da origem, evolução, distribuição e futuro da Vida na Terra e no Universo, e a compreensão da natureza fundamental dessa Vida.

A formação das estrelas Enormes esferas de gás Emitem alta quantidade de

energia a cada segundo Principal fonte de energia. Via Láctea: entre 100 e 400

bilhões de estrelas. Formam-se no Meio

Interestelar (ISM), que contém uma mistura de gás e poeira, dentro das nuvens moleculares, densas e frias.

Nuvens moleculares gigantes: "berçários de estrelas"

Nebulosa de Orion.Luz visível (esq.) e Infra-vermelha (dir.)

NASA Images

Alta concentração de hidrogênio, hélio e elementos mais pesados.

Adensamento do gás e poeira Contração do núcleo pré-estelar →

proto-estrela. Fusão termonuclear e conversão de

hidrogênio em hélio. Balanço hidrostático: estrela. Discos circunstelares: incorporação

de partículas Sol em desenvolvimento, junto ao

seu disco: nebulosa solar primitiva. Disco proto-planetário: formação do

Sistema planetário.

Disco circunstelar no centrohttp://planetquest.jpl.nasa.gov/TPF/tpf_science.

cfm

Formação dos Planetas Partículas sólidas se condensam e colidem a outras

partículas Formação de gelo nas regiões mais externas Materiais como ferro e silicato na parte mais interna do

disco. Acúmulo de grãos: planetesimais.

http://universe-review.ca/I07-10-planetformation.jpg

Crescimento dos planetesimais. Cerca de 100 embriões planetários na parte interna do

sistema solar. Colisões levam à formação dos planetas rochosos. Gigantes gasosos: formação a partir de corpos rochosos e

gelo ou diretamente do disco proto-planetário.

A Zona Habitável Galática Tempo de vida entre estrelas menores e mais tênues e

estrelas gigantes. Metalicidade para formação de planetas rochosos ou

gigantes. Proximidade de supernovas.

LINEWEAVER et al, 2004

Manutenção da produção energética. Superfície com água em estado líquido. Radiação ultra-violeta em estrelas massivas. Órbitas dos planetas dentro da zona habitável. Freqüência de impactos.

A Zona Habitável Solar

DARLING, 2008

A Terra Primitiva 4,5 bilhões de anos. Bombardeamento como fonte de materiais. A atmosfera primitiva da Terra (silicato, H2S, CO2, H2O).

Período Hadeano (4,5 – 4 byr) De impossível a condições

favoráveis a uma emergência em potencial.

Temperaturas extremamente altas.

Oceano magmático. Crosta continental inexistente. Falta de água líquida

condensada na superfície. Condições favoráveis ao final

desse período.

http://universe-review.ca/I09-01-Earthevo3.jpg

Período Arqueano (4 – 2,5 byr) Menor produção interna de calor. Alta diferenciação da crosta continental. Existência de oceano e continentes emersos. Surgimento da Vida.

Período Proterozóico (2,5 byr – 540 myr) Resfriamento significativo. Atividade fotossintética. Aumento da quantidade de oxigênio na atmosfera. Desenvolvimento de formas de vida aeróbicas e

multicelulares.

Período Fanerozóico (540 myr – hoje) Explosão e diversificação dos metazoários. Conquista das superfícies continentais. Habitação do planeta por dinossauros e mamíferos.

A Origem da Vida A maior parte das pesquisas sobre a origem da Vida não é

feita através dos estudos com fósseis, mas em pesquisas de laboratório sobre o tipo de reações químicas que também poderiam ter acontecido na Terra há bilhões de anos.

A Geração Espontânea Até o início do século XIX: geração espontânea. Estudos de Francesco Redi com meios

controlados. Padre jesuíta John Tuberville Needham. Experimentos de Louis Pasteur e John Tyndall. Abandono da abiogênese.

http://crentinho.wordpress.com

http://curlygirl.naturlink.pt/origem.htm

Hipótese Oparin-Haldane Período de milhões de anos. Acúmulo de biomoléculas a partir de

moléculas simples. Combinação de biomoléculas para

formação de biopolímeros. Combinação de biopolímeros para

formação de estruturas coacervadas. Reações complexas no interior das

estruturas coacervadas. Surgimento do primeiro organismo

vivo. Se todas as etapas necessárias

estiverem presentes, o Universo poderia estar repleto de diferentes formas de Vida.

Experimento de Miller.

BADA & LAZCANO, 2003

Criacionismo Pode ser considerado como uma ciência ou teoria? Criação em sete dias literais. Conflitos com a biologia evolucionista.

http://www.bibleschools.com/courses/nativetg/guide01/images/creation.jpg

Panspermia A panspermia básica: presença de vida microbiana levados

a outros planetas. Pseudo-panspermia apenas compostos orgânicos

complexos são levados aos planetas. Cometas como proteção contra radiação cósmica e ultra-

violeta. Muitas bactérias parecem ser resistentes para sobreviver

ao espaço e à entrada na atmosfera. Poderiam espalhar a vida por toda a galáxia.

http://cache.io9.com/assets/images/io9/2008/06/meteor_dark.jpg

Detecção de planetas Extremamente difícil. Até hoje, 326 “exoplanetas”, com massas entre 5 massas

terrestres e 12 massas de Júpiter, foram descobertos. A probabilidade de detectarmos uma estrela do tipo solar

que detenha um planeta é de 5%. Distâncias. Brilho de estrelas. Tecnologia.

Velocidade Radial (“Busca Doppler”) Atração gravitacional de um planeta em órbita - alteração

da natureza luminosa. Variação do comprimento de onda. Espectroscopia. Estimativa da massa do planeta e de sua distância da

estrela. Detecção de grande parte dos 322 exoplanetas conhecidos

(80%). Detecção de planetas somente com mais de 12 massas

terrestres orbitando uma estrela com a massa do Sol.

Fotometria de trânsito Planetas

transitam pela estrela, ocasionando um eclipse.

Diminuições periódicas na luminosidade da estrela.

Detecção do enfraquecimento da luz quando a órbita deste planeta é de no máximo 10° da linha de observação.

NASA Images

http://www.exobiologia.blogger.com.br/

Imagem direta Isolar a luminosidade proveniente do planeta. Desconsidera-se os efeitos da estrela. Oferece dados diretos sobre o tamanho e órbita do planeta,

e informações sobre sua composição atmosférica. Método mais difícil de ser realizado. Já foi possível a detecção de planetas de 3 a 7 massas de

Júpiter.

Estrela HR 8799.Planeta entre 5 e 12 massas de Júpiter.MAROIS et al, 2008

A busca por Vida Delimitadas de acordo com as características da Vida da

Terra. Dependente de água líquida, elementos biogênicos e uma

fonte de energia utilizável. Três formas de se realizar essa busca: buscas in situ dentro

do sistema solar, espectroscopia da atmosfera planetária e busca por evidências extraterrestres de tecnologia.

Radio-telescópio de Arecibohttp://www.portalufonet.com/seti_arecibo.jpg

Definição de Vida Assunto extremamente controverso. Moldados por um longo processo evolutivo. Vida não é fruto de milagre ou de evento aleatório raro. Mínimos requisitos necessários para sua definição são fruto

de processos evolutivos que levaram à Vida. Passagem de reações puramente químicas para entidades

autônomas, de auto-replicação molecular, capazes de evoluir através de um processo de seleção natural.

Candidatos à Vida Estabilidade orbital dos planetas: um a dois planetas com

água líquida por estrela. Necessário efeito estufa. Possibilidade de planeta gigante em órbita apropriada com

lua que tenha condições favoráveis. Caso das luas Europa, de Júpiter, e Titan, de Saturno.

Marte Um dos principais candidatos à busca por vida

extraterrestre. Proximidade da Terra. Superfície ampla o suficiente para que haja aterrissagens. Busca por vestígios de vida passada na superfície. Fluxo de água líquida (no passado) na superfície. Água líquida por períodos significativos em porções de sua

superfície.

Cratera Victoria, em Marte, fotografada pela Opportunity em 2006

Europa Poderia conter água líquida sob sua superfície. Campo magnético indica uma camada condutora próxima à

superfície - água salgada. Oferece excelente perspectiva para o surgimento de vida.

http://www.ciencia-cultura.com/Astronomia/sistema%20solar/jupiter/jupiter-lua-europa001.jpg

Titan Temperatura muito baixa. Ciclo de metano análogo ao ciclo da água na Terra. Atmosfera densa, com estrutura similar à terrestre. Atividades vulcânicas e meteorológicas. Ambiente com água líquida ou com amônia (Ganesa

Macula). Mais de 150 moléculas orgânicas detectadas em

experimentos de reprodução da atmosfera de Titan.

NEISH, 2006

http://terraform.no.sapo.pt/Menu_Principal/Saturno/titan1.jpg

Evidências mais antigas de Vida Rochas mais antigas ficam em Isua,

na Groenlândia, com 3,8 bilhões de anos.

Contém traços químicos do que podem ter sido fósseis químicos de formas de vida.

Evidência química desse tipo é incerta.

Até recentemente as células fósseis mais antigas seriam as das rochas do Hamelin Pool, de 3,5 bilhões de anos, localizadas na Austrália ocidental.

Os supostos fósseis destas rochas poderiam ser artefatos. Estromatólitos em Apex Chert

Conclusões É extremamente difícil afirmar se a possibilidade de haver ou

não vida em outros planetas ou luas é procedente ou não. Falta de consenso quanto ao que é um organismo vivo, e falta

de tecnologia para detecção de planetas são os principais empecilhos.

Necessária uma interligação de diversas áreas do conhecimento que, em sua maioria, não compartilham de uma mesma visão.

Formas de vida terrestres têm papel fundamental na busca. Necessário um estudo sobre sua origem e sua evolução. A vida deve ter surgido a partir da evolução de estruturas

orgânicas que acabaram por se tornar mais e mais complexas até se tornarem organismos autônomos.

Novas missões e tecnologia mais avançada se fazem necessárias.

Marte, Europa, Titan e futuros planetas que venham a ser detectados, como os do sistema GLIESE, são os principais candidatos a serem habitáveis.

Epsilon Reticuli Ab e Gliese 581c em zonas habitáveis.

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Satellites_in_the_habitable_zone.svg

FIM