astrobiologia

do interesse em criar um programa de pes-
quisa em astrobiologia no país, após uma reunião para a qual fui 
convidada, organizada pelo Grupo de Pesquisa em Astrobiologia 
do CNPq, durante a Assembleia Geral da IAU (União Astronômica 
Internacional) no Rio de Janeiro, em 2009. Após esse evento, to-
mei conhecimento e participei de vários workshops sobre o tema 
no Brasil, culminando com a filiação do país como parceiro inter-
nacional do NASA Astrobiology Institute (NAI), em 2011. Cada vez 
que vou ao Brasil, fico impressionada com o entusiasmo da comu-
nidade, tanto de cientistas como estudantes, sendo os últimos uma 
grande promessa para o futuro da astrobiologia no país. Novas 
instalações de pesquisa estão sendo construídas, para complemen-
tar os laboratórios que o Brasil já possuía. No meu próprio labora-
tório, nos Estados Unidos, fui privilegiada por ter um maravilhoso 
pós-doutorando brasileiro, Dr. Ivan Paulino-Lima, que é meu lem-
brete diário do programa bem-sucedido em desenvolvimento no 
país. Eu me sinto honrada de ser parte desse processo, e espero 
que essa colaboração e relacionamento duradouros continuem a 
florescer.
Novos conhecimentos, a reorganização dos conhecimentos 
atuais e novas missões espaciais são claramente necessários para 
o avanço da astrobiologia. Para ajudar o leitor a colaborar nessa 
busca, o que se segue é uma coletânea de tópicos que o permiti-
rão degustar da riqueza dessa área de pesquisa. E, como em uma 
refeição fabulosa, deve deixá-lo com vontade de mais. Bem-vindo 
à astrobiologia!
Tradução de Douglas Galante
Lynn J. Rothschild, Ph.D.
Cientista Sênior, Nasa Ames Research Center
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APRESENTAÇÃO 
Alvorecer no terceiro planeta
Já houve um tempo em que o Universo foi pequeno. De bolso, 
quase. Menos de 2 mil anos atrás, o célebre astrônomo Ptolomeu 
de Alexandria teve a ousadia de estimar o tamanho do Cosmo e 
calculou que os objetos mais distantes – as estrelas de fundo que 
vemos no céu todas as noites – estavam a cerca de 130 milhões 
de quilômetros de nós. Pode parecer grande pelas nossas medidas 
cotidianas, mas na verdade era uma visão extremamente modesta 
do Universo. Hoje, sabemos que, numa esfera desse tamanho, não 
conseguiríamos acomodar nem mesmo a órbita da Terra em torno 
do Sol, com raio de aproximadamente 150 milhões de quilômetros 
(medida que os astrônomos definiram como a unidade astronômi-
ca, UA).
Conforme abandonamos o que diziam nossas intuições e nos-
sos preconceitos acerca de como achamos que o Universo deveria 
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ASTROBIOLOGIA – Uma Ciência Emergente
ser, descobrimos que a escala cósmica era muito maior. E pode 
colocar maior nisso. O tamanho do Universo observável, hoje sa-
bemos, é cerca de 3 milhões de bilhões de vezes maior do que 
estimara Ptolomeu – 3 × 1015 unidades astronômicas, número tão 
grande que obriga os astrônomos abandonarem a “régua” das UAs 
e partirem para outras maiores, como os anos-luz ou os parsecs. 
(A mais popular delas, o ano-luz, equivale à distância que a luz 
percorre no vácuo em um ano de viagem, cerca de 9,5 trilhões de 
km, ou 63.241 unidades astronômicas. A fronteira do Universo 
observável, estimam os cosmólogos, está a cerca de 46,5 bilhões 
de anos-luz de nós.)
Nesse espaço inimaginavelmente vasto, a Terra e tudo que 
existe nela não passam de menos que um grão de areia. Com efei-
to, há mais estrelas no Universo que grãos de areia em todas as 
praias do nosso planeta. E, no entanto, ainda que não passe de 
um farelinho em meio à vastidão do Universo, nosso mundo tem 
uma peculiaridade que faz dele um lugar especial. Trata-se de um 
mundo com vida. Até o momento, o único que conhecemos que 
reconhecidamente serviu de palco para esse fenômeno incrível.
Incrível porque as reações químicas envolvidas no metabo-
lismo dos organismos vivos – as complexas trocas e permutações 
de moléculas que estão acontecendo exatamente neste momento 
em todas as células do seu corpo, inclusive nos neurônios do seu 
cérebro que de algum modo estão transformando a informação 
visual presente nas páginas deste livro numa mensagem inteligível 
para você – são muito mais intrincadas do que tudo mais que já vi-
mos por aí. As reações termonucleares que permitem que estrelas 
como o Sol brilhem e emitam copiosas quantidades de radiação 
ou a força gravitacional brutal que esmaga a matéria até produzir 
os misteriosos buracos negros são coisas complicadas, devemos 
admitir. Tão complicadas que, mesmo depois de muitas décadas 
de estudo intenso, ainda há perguntas não respondidas a respeito 
delas. Contudo, elas começam a parecer muito mais amigáveis 
à investigação quando deparamos com as reações moleculares 
envolvidas no metabolismo dos organismos vivos. É um nível de 
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APRESENTAÇÃO 
complexidade tão alto que, até hoje, não sabemos como ele apa-
receu pela primeira vez.
De algum modo, aproximadamente 4 bilhões de anos atrás, 
aqui na Terra, apareceu um grupo de moléculas complexas com a 
capacidade emergente de se replicar – fabricar cópias de si mesma 
– segundo instruções codificadas em sua própria estrutura mole-
cular. Não sabemos que molécula foi essa, nem como ela se for-
mou, mas os pesquisadores têm trabalhado duro para compreen-
der como isso pode ter acontecido: possivelmente o maior desafio 
intelectual já empreendido pela ciência.
A despeito das incertezas sobre sua origem, o que sabemos 
com certeza é que, por alguma rota química ainda não exatamen-
te determinada, isso realmente aconteceu. E resultou no início do 
processo de evolução darwiniana por meio da seleção natural. 
A replicação imperfeita dessas moléculas primordiais produziu 
variedades de si mesmas, com pequenas diferenças nas instru-
ções codificadas em sua estrutura. Algumas delas, mais eficientes 
no processo de replicação, logo dominaram o ambiente; outras, 
menos competentes, ficaram para trás e não deixaram descen-
dentes. E assim a evolução teve início, num processo que levou, 
até agora, cerca de 4 bilhões de anos (uma escala de tempo tão 
inimaginável quanto a de espaço a que nos referimos há pouco), 
produzindo formas de vida as mais variadas e complexas. Até 
que, nos últimos milhões de anos, uma coisa ainda mais estranha 
aconteceu. Uma espécie ligeiramente diferente de primata come-
çou a desenvolver um apreço cada vez maior pela atividade inte-
lectual – possivelmente pelo incremento das relações sociais e a 
necessidade de fabricar ferramentas para sobreviver. Seu cérebro 
foi aumentando com o passar das gerações, moldado pela sele-
ção natural, e esses primeiros humanos começaram a se intrigar 
com as misteriosas luzes que viam no céu à noite, assim como 
o brilho radioso do Sol durante o dia. O que significava tudo 
aquilo? A Terra, que já era um lugar especial por ter sido abrigo 
das intrincadas reações químicas que originaram a vida, agora 
chegava a uma fase ainda mais intrigante de sua existência: pela 
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ASTROBIOLOGIA – Uma Ciência Emergente
primeira vez surgia um tipo particular de vida capaz de refletir 
sobre a natureza do Universo e buscar compreender o contexto 
de sua própria existência.
Ao longo dos últimos séculos (uma ninharia, se levarmos 
em conta os 4 bilhões de anos de evolução que nos precede-
ram), essa espécie fez grandes avanços nesse esforço. Somos nós. 
Começamos a ter uma apreciação da escala e da organização do 
Universo, descobrimos que as mesmas leis da física regem fenô-
menos em toda parte e que a química básica que permeia o Sol e 
sua família de planetas, incluindo aí o nosso, não é diferente da 
que encontramos em outras partes do Cosmo. Sabemos que há 
outros sóis extremamente similares ao nosso por aí, e Terras igual-
mente parecidas. Não sabemos ainda com que frequência exa-
ta esses astros surgem e evoluem como os membros do Sistema 
Solar, em meio a todas as permutações possíveis na formação