Vida no Universo -

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Conteúdos: Vida no Universo
Competências/Habilidades: Debater sobre as condições de suporte à vida em outros ambientes, levando em conta as adversidades encontradas, elementos essenciais para a manutenção da vida e tecnologias existentes.
Critérios de avaliação: Assiduidade e pontualidade na realização de trabalhos, interesse e participação nas atividades letivas, organização, revelar a capacidade de raciocínio, estabelece relações entre conceitos, compreende e interpreta textos científicos ou com informação científica, dados fornecidos em diversos suportes, conceitos, modelos e teorias.
Vida no Universo
Questões como “Existe vida em outros planetas?”, “Como a vida se originou e evoluiu na Terra?”, “Como a vida se adaptou a um planeta em constante mudança e como ela o fará no futuro?” são feitas pelos seres humanos há milênios. Atualmente, elas fazem parte das perguntas que uma ciência emergente, a astrobiologia, tenta responder. A astrobiologia é uma ciência multidisciplinar e une conhecimentos de astronomia, física, geologia, química e, claro, biologia.
A primeira pergunta ganhou contornos de ficção científica no início do século XX, quando se acreditava que havia vida inteligente em Marte. No entanto, ao se pensar de modo mais científico sobre essa pergunta, a primeira questão a ser abordada é sua origem. Para isso, é preciso, antes de mais nada, saber algo a respeito da origem da vida na Terra e sobre as condições e possíveis cenários para seu aparecimento e sua manutenção.
Segundo as hipóteses mais aceitas atualmente sobre a origem da vida na Terra, primeiramente surgiram os organismos unicelulares, como as bactérias, entre 3,7 e 4 bilhões de anos atrás. Cerca de 1,5 bilhão de anos depois, houve o aparecimento dos primeiros seres multicelulares e, pelo próximo bilhão de anos, as mais diversas formas de vida animal ou vegetal evoluíram no planeta.
Apesar de existir hoje uma grande variedade de plantas e animais, e outros organismos multicelulares, em termos de massa e número de indivíduos, os organismos unicelulares ainda são dominantes. Pode-se dizer que a Terra é dominada por bactérias.
Dessa forma, um dos principais objetos de estudo da astrobiologia são os microrganismos, como as bactérias, que podem se desenvolver nos mais diferentes ecossistemas da Terra, incluindo aí os mais extremos, como perto de vulcões ou no gelo profundo da Antártida; ou mesmo em lagoas com substâncias ácidas ou venenosas. Esses microrganismos são chamados de extremófilos. Isso mostra que a vida é extremamente versátil, podendo florescer em ambientes diversos, com diferentes graus de hostilidade (pelos padrões da vida humana).
Porém, seja como for, toda a vida na Terra é possível devido à presença de água em estado líquido. A água é elemento essencial, mas também é necessário que haja disponibilidade de moléculas orgânicas e uma fonte de energia. Desse modo, conclui-se que a maior probabilidade é de encontrarmos sinais de vida bacteriana em outros planetas, e não vida inteligente, supondo que essa vida seja conforme a conhecemos.
Zonas habitáveis em sistemas planetários
Zona habitável de um sistema planetário é definida como aquela região ao redor de uma estrela em que sua energia luminosa permite temperaturas suficientes para que a água se mantenha no estado líquido, ou seja, entre 0 °C e 100 °C, para condições normais de pressão atmosférica, específicas ao planeta em questão. Evidentemente, isso depende do tamanho e do tipo de estrela (estrelas maiores que o Sol, mais quentes, têm a zona habitável mais longe de si; estrelas menores, mais frias que o Sol, têm a zona habitável mais perto).
Desde a década de 1990, astrônomos têm descoberto planetas ao redor de outras estrelas da nossa galáxia (designados exoplanetas). Em novembro de 2018, o número de exoplanetas era em torno de 4 000. Um sistema planetário descoberto recentemente é o sistema da estrela TRAPPIST-1. Essa estrela é do tipo anã vermelha ultrafria (2 243 °C) e é um pouco maior que Júpiter, embora tenha mais massa. Ela está a 39,6 anos-luz da Terra e, no céu, localiza-se na constelação de Aquário. Foram descobertos sete planetas orbitando a seu redor, todos rochosos. Três deles estão na zona habitável da estrela e podem, potencialmente, abrigar formas de vida.
Representação esquemática de zona habitável do Sistema Solar. A região delimitada em verde corresponde à zona habitável. Observe que apenas a Terra se encontra totalmente nessa região. Vênus encontra -se muito próximo ao Sol, enquanto Marte encontra-se no limite da zona habitável.
E quanto ao Sistema Solar? Pode haver vida em algum planeta vizinho à Terra? Vênus está mais próximo do Sol que a Terra, fora da zona habitável, e é coberto por nuvens espessas que causam um grande efeito estufa. A temperatura superficial de Vênus chega a 400 °C. Sem água líquida, ele é um lugar improvável para a vida se desenvolver.
Já Marte está mais longe do Sol, mas é muito frio e seco, além de estar ligeiramente fora da zona habitável. No entanto, Marte contém gelo composto de água e outras substâncias em suas calotas polares. Estudos recentes sugerem que Marte pode ter sido mais quente no passado e que provavelmente tinha até mares. A humanidade já enviou diversas sondas espaciais para Marte, mas até novembro de 2018 nenhum indício de vida, presente ou passada, tinha sido detectado em sua superfície.
A exploração de Marte continua, pois estudos sugerem que pode haver água líquida abaixo da superfície marciana. Além disso, mesmo que se descubram apenas fósseis de formas de vida primitiva e simples em Marte, esse achado poderá revolucionar o modo como enxergamos a vida no Universo. Uma teoria arrojada sustenta que a vida pode ter se originado em Marte e vindo para a Terra a bordo de meteoritos marcianos, que escaparam após o choque de um meteoro com o Planeta Vermelho em um passado remoto.
Contudo, não é estritamente necessário que um planeta ou outro corpo celeste esteja dentro da zona habitável para abrigar vida. Há teorias que sustentam que a vida tenha se originado em cometas e foi espalhada pelo Universo. Assim, há outros lugares no Sistema Solar onde a vida possa ter se desenvolvido de maneira independente da vida na Terra, por exemplo, nas luas geladas do Sistema Solar, como Europa, lua de Júpiter, e Encélado, lua de Saturno.
Sondas demonstraram que a superfície de Europa é extremamente lisa e jovem, o que levou os cientistas a suspeitarem que existiria um oceano de água líquida sob a espessa camada de gelo. Se há água, pode haver vida. O telescópio espacial Hubble detectou vapor de água na superfície de Europa. Estando tão distante do Sol, como a água poderia permanecer líquida em um local tão frio que é recoberto por gelo? A resposta está no aquecimento por forças de maré, causada pela presença de Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar. Além disso, a presença de grande quantidade de sal dissolvido na água pode fazer com que a temperatura de fusão fique abaixo de 0 °C.
Outro lugar onde talvez a vida possa ter se desenvolvido é Encélado, lua de Saturno. A sonda Cassini fez inúmeras descobertas enquanto a sobrevoava. Descobriu vapor de água saindo de gêiseres, que também expeliam moléculas orgânicas similares às encontradas nos seres vivos da Terra. Encontrou evidências de um oceano líquido de 10 km no polo sul de Encélado sob a superfície congelada e, em 2017, sinais de aquecimento da água, proporcionando movimentos por convecção, no oceano subsuperficial.
A existência confirmada de hidrogênio em Encélado fez surgir uma interessante hipótese: microrganismos poderiam usá-lo para obter energia combinando esse hidrogênio com dióxido de carbono dissolvido na água. Essa reação é conhecida como metanogênese e é realizada por diversas bactérias na Terra, podendo ter sido determinante para a origem da vida no planeta.
Ainda assim, até onde sabemos, a Terra continua sendo o único planeta onde existe vida. Os indícios são promissores mas muito estudo ainda precisa ser feito para termos uma resposta definitiva.E se um dia tivermos de deixar a Terra?
Quanto a uma possível colonização fora de nosso planeta, o destino de uma viagem ao espaço deve ter um requisito essencial: que seja habitável pelo ser humano. Para isso, certas condições devem ser atendidas:
· Ter uma estrela que forneça luminosidade e calor, tal qual o Sol.
· Estar em um sistema planetário com no máximo 25 anos-luz de distância da Terra, devido às limitações tecnológicas atuais.
· Ser rochoso ou ser uma lua de um planeta gigante gasoso, com tamanhos próximos ao da Terra.
· Possuir água líquida e, para isso, deve estar na zona habitável de uma estrela.
· Possuir um campo magnético para proteger da radiação cósmica e uma lua para estabilizar sua órbita em torno da estrela.
· Possuir gás oxigênio em sua atmosfera.
Biotecnologia
A corrida espacial impulsionou o desenvolvimento de tecnologias que atualmente fazem parte do nosso dia a dia e consistem na chamada Terceira Revolução Industrial. A eletrônica, a informática, a robótica, a biotecnologia, entre outras ciências, foram impulsionadas nas indústrias em outros setores da cadeia produtiva, como a prestação de serviços e a agropecuária.
Biotecnologia: campo da ciência que utiliza seres vivos ou seus produtos na obtenção de substâncias usadas na solução de problemas relacionados às atividades humanas.