O astrobiologia ou exobiologia É um ramo da biologia que trata da origem, distribuição e dinâmica da vida, no contexto do nosso planeta e de todo o universo. Poderíamos dizer então que, como ciência, a astrobiologia está para o universo, o que a biologia está para o planeta Terra..
Devido ao amplo espectro de ação da astrobiologia, nela convergem outras ciências como: física, química, astronomia, biologia molecular, biofísica, bioquímica, cosmologia, geologia, matemática, computação, sociologia, antropologia, arqueologia, entre outras..
A astrobiologia concebe a vida como um fenômeno que pode ser "universal". Lida com seus contextos ou cenários possíveis; seus requisitos e suas condições mínimas; os processos envolvidos; seus processos expansivos; entre outros tópicos. Não se limita à vida inteligente, mas explora qualquer tipo de vida possível.
Índice do artigo
A história da astrobiologia talvez remonta aos primórdios da humanidade como espécie e sua capacidade de se questionar sobre o cosmos e a vida em nosso planeta. Daí surgem as primeiras visões e explicações que ainda estão presentes nos mitos de muitos povos hoje..
A visão aristotélica considerava o Sol, a Lua, o resto dos planetas e estrelas, como esferas perfeitas que nos orbitavam, formando círculos concêntricos ao nosso redor..
Essa visão constituiu o modelo geocêntrico do universo e foi a concepção que marcou a humanidade durante a Idade Média. Provavelmente não poderia ter feito sentido, naquela época, a questão da existência de “habitantes” fora do nosso planeta.
Na Idade Média, Nicolás Copérnico propôs seu modelo heliocêntrico, que colocava a Terra como outro planeta, que girava em torno do sol.
Essa abordagem impactou profundamente a maneira de olhar o resto do universo e até mesmo de nos olharmos, pois nos colocou em um lugar que talvez não fosse tão "especial" quanto pensávamos. Abriu-se então a possibilidade da existência de outros planetas semelhantes ao nosso e, com isso, de vida diferente da que conhecemos..
O escritor e filósofo francês Bernard le Bovier de Fontenelle, já no final do século XVII propunha que a vida poderia existir em outros planetas.
Em meados do século XVIII, muitos dos estudiosos se associaram ao iluminação, eles escreveram sobre vida extraterrestre. Até mesmo os principais astrônomos da época, como Wright, Kant, Lambert e Herschel, presumiram que planetas, luas e até cometas poderiam ser habitados.
Foi assim que o século 19 começou com uma maioria de cientistas, filósofos e teólogos acadêmicos, compartilhando a crença da existência de vida extraterrestre em quase todos os planetas. Isso foi considerado uma suposição sólida na época, com base em uma crescente compreensão científica do cosmos..
As diferenças avassaladoras entre os corpos celestes do sistema solar (quanto à sua composição química, atmosfera, gravidade, luz e calor) foram ignoradas..
No entanto, à medida que o poder dos telescópios aumentou e com o advento da espectroscopia, os astrônomos foram capazes de começar a entender a química das atmosferas planetárias próximas. Assim, pode-se descartar que os planetas próximos fossem habitados por organismos semelhantes aos terrestres..
A astrobiologia se concentra no estudo das seguintes questões básicas:
Muitas outras questões surgem a partir dessas questões, todas relacionadas ao objeto de estudo da astrobiologia.
O planeta vermelho, Marte, foi o último bastião das hipóteses de vida extraterrestre no sistema solar. A ideia da existência de vida neste planeta, surgiu inicialmente de observações feitas por astrônomos no final do século XIX e início do século XX..
Eles argumentaram que as marcas na superfície marciana eram na verdade canais construídos por uma população de organismos inteligentes. Esses padrões são agora considerados produtos do vento..
Sondas espaciais Marinheiro, Eles exemplificam a era espacial que começou no final dos anos 1950. Essa era tornou possível visualizar e examinar diretamente as superfícies planetárias e lunares dentro do sistema solar; assim, descartando reivindicações de formas de vida extraterrestre multicelulares e facilmente reconhecíveis no sistema solar.
Em 1964, a missão da NASA Mariner 4, enviou as primeiras fotos aproximadas da superfície marciana, mostrando um planeta basicamente deserto.
No entanto, as missões subsequentes a Marte e aos planetas externos permitiram uma visão detalhada desses corpos e suas luas e, especialmente no caso de Marte, uma compreensão parcial de sua história inicial..
Em vários cenários extraterrestres, os cientistas encontraram ambientes não muito diferentes dos ambientes habitados na Terra..
A conclusão mais importante dessas primeiras missões espaciais foi a substituição dos pressupostos especulativos por evidências químicas e biológicas, o que permite que sejam estudados e analisados de forma objetiva..
Em primeira instância, os resultados das missões Marinheiro apoiar a hipótese da não existência de vida em Marte. No entanto, devemos considerar que a vida macroscópica estava sendo buscada. As missões subsequentes lançaram dúvidas sobre a ausência de vida microscópica.
Por exemplo, dos três experimentos projetados para detectar vida, realizados pela sonda terrestre da missão Viking, dois eram positivos e um negativo.
Apesar disso, a maioria dos cientistas envolvidos nos experimentos da sonda Viking concordam que não há evidências de vida bacteriana em Marte e os resultados são oficialmente inconclusivos.
Após os resultados polêmicos lançados pelas missões Viking, a Agência Espacial Europeia (ESA) lançou a missão em 2003 Mars Express, projetado especificamente para estudos exobiológicos e geoquímicos.
Esta missão incluiu uma sonda chamada Beagle 2 (homônimo do navio para onde Charles Darwin viajou), projetado para procurar sinais de vida na superfície rasa de Marte.
Esta sonda infelizmente perdeu contato com a Terra e não conseguiu cumprir sua missão de forma satisfatória. Destino semelhante teve a sonda da NASA "Mars Polar Lander" em 1999.
Após essas tentativas fracassadas, em maio de 2008, a missão Fénix da NASA chegou a Marte, obtendo resultados extraordinários em apenas 5 meses. Seus principais objetivos de pesquisa eram exobiológicos, climáticos e geológicos.
Esta sonda foi capaz de demonstrar a existência de:
A exploração de Marte continua até hoje, com instrumentos robóticos de alta tecnologia. As missões do veículos robóticos (MER-A e MER-B), forneceram evidências impressionantes de que houve atividade de água em Marte.
Por exemplo, foram encontradas evidências da existência de água doce, nascentes ferventes, uma atmosfera densa e um ciclo de água ativo..
Em Marte, foram obtidas evidências de que algumas rochas foram moldadas na presença de água líquida, como a Jarosita, detectada pelo Andarilho MER-B (Oportunidade), que esteve ativo de 2004 a 2018.
O Andarilho MER-A (Curiosidade), mediu as flutuações sazonais do metano, que sempre estiveram relacionadas à atividade biológica (dados publicados em 2018 na revista Science). Ele também encontrou moléculas orgânicas como tiofeno, benzeno, tolueno, propano e butano..
Embora a superfície de Marte seja inóspita hoje, há evidências claras de que, em um passado distante, o clima marciano permitiu que água líquida, um ingrediente essencial para a vida como a conhecemos, se acumulasse na superfície..
Os dados de Andarilho MER-A (Curiosidade), revelam que bilhões de anos atrás, um lago dentro da cratera Gale, continha todos os ingredientes necessários para a vida, incluindo componentes químicos e fontes de energia.
Alguns pesquisadores consideram os meteoritos marcianos boas fontes de informação sobre o planeta, chegando a sugerir que contêm moléculas orgânicas naturais e até microfósseis de bactérias. Essas abordagens são objeto de debate científico.
Esses meteoritos de Marte são muito raros e representam as únicas amostras diretamente analisáveis do planeta vermelho..
Uma das hipóteses que favorece o estudo de meteoritos (e também cometas) tem sido chamada de panspermia. Consiste na suposição de que no passado ocorreu a colonização da Terra, por microorganismos que entraram nesses meteoritos..
Hoje também existem hipóteses que sugerem que a água terrestre veio de cometas que bombardearam nosso planeta no passado. Além disso, acredita-se que esses cometas possam ter trazido consigo moléculas primordiais, que permitiram o desenvolvimento de vida ou mesmo vida já desenvolvida alojada em seu interior..
Recentemente, em setembro de 2017, a Agência Espacial Europeia (ESA) concluiu com sucesso a missão Rosseta, lançado em 2004. Esta missão consistia na exploração do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko com a sonda Philae que o alcançou e orbitou, e então desceu. Os resultados desta missão ainda estão em estudo.
Pode-se dizer que a pergunta original que motiva o estudo da Aastrobiologia é: Estamos sozinhos no universo??
Só na Via Láctea existem centenas de bilhões de sistemas estelares. Este fato, aliado à idade do universo, sugere que a vida deve ser um fenômeno comum em nossa galáxia..
En torno a este tema, es famosa la pregunta formulada por el físico ganador del Premio Nobel Enrico Fermi: “¿Dónde están todos?”, que formuló en el contexto de un almuerzo, donde se discutía el hecho de que la galaxia debería estar repleta de vida.
A pergunta acabou gerando o Paradoxo que leva seu nome e que se expressa da seguinte forma:
"A crença de que o universo contém muitas civilizações tecnologicamente avançadas, combinada com nossa falta de evidências observacionais para apoiar essa visão, é inconsistente."
Uma possível resposta ao paradoxo de Fermi poderia ser que as civilizações em que pensamos estão realmente lá, mas não as procuramos..
Em 1960, Frank Drake, junto com outros astrônomos, iniciou um programa de Busca por Inteligência Extraterrestre (SETI)..
Este programa tem feito esforços conjuntos com a NASA, na busca de sinais de vida extraterrestre, como sinais de rádio e microondas. As questões de como e onde procurar esses sinais levaram a grandes avanços em muitos ramos da ciência..
Em 1993, o Congresso dos EUA cancelou o financiamento da NASA para esse propósito, como resultado de equívocos sobre o significado do que a pesquisa implica. Hoje o projeto SETI é financiado com recursos privados.
O projeto SETI gerou até filmes de Hollywood, como Contato, estrelado pela atriz Jodie Foster e inspirado no romance homônimo escrito pelo astrônomo mundialmente famoso Carl Sagan.
Frank Drake estimou o número de civilizações com habilidades de comunicação, usando a expressão que leva seu nome:
N = R * x fp x ne x feu x feu x fc x L
Onde N representa o número de civilizações com a capacidade de se comunicar com a Terra e é expresso como uma função de outras variáveis, como:
Drake formulou esta equação como uma ferramenta para “dimensionar” o problema, ao invés de um elemento para fazer estimativas concretas, uma vez que muitos de seus termos são extremamente difíceis de estimar. No entanto, há consenso de que o número que tende a lançar é grande.
Deve-se notar que quando a equação de Drake foi formulada, havia muito pouca evidência de planetas e luas fora de nosso sistema solar (exoplanetas). Foi na década de 1990 que surgiram as primeiras evidências de exoplanetas.
Por exemplo, a missão Kepler A NASA detectou 3.538 candidatos a exoplanetas, dos quais pelo menos 1.000 são considerados na "zona habitável" do sistema em consideração (distância que permite a existência de água líquida).
Um dos méritos da astrobiologia é ter inspirado, em grande medida, o desejo de explorar nosso próprio planeta. Isso com a esperança de compreender por analogia o funcionamento da vida em outros cenários.
Por exemplo, o estudo das fontes hidrotermais no fundo do oceano nos permitiu observar, pela primeira vez, vida não associada à fotossíntese. Ou seja, esses estudos nos mostraram que pode haver sistemas em que a vida não dependa da luz solar, o que sempre foi considerado um requisito indispensável..
Isso nos permite supor cenários possíveis para a vida em planetas onde a água líquida pode ser obtida, mas sob espessas camadas de gelo, o que impediria a chegada de luz aos organismos..
Outro exemplo é o estudo dos vales secos da Antártica. Lá eles obtiveram bactérias fotossintéticas que sobrevivem abrigadas dentro de rochas (bactérias endolíticas).
Nesse caso, a rocha serve tanto de suporte quanto de proteção contra as condições adversas do local. Esta estratégia também foi detectada em salinas e fontes termais.
A busca científica por vida extraterrestre não teve sucesso até agora. Mas está se tornando cada vez mais sofisticado, à medida que a pesquisa astrobiológica produz novos conhecimentos. A próxima década de exploração astrobiológica testemunhará:
Todos esses avanços sem dúvida aumentarão nossa probabilidade de encontrar vida em planetas semelhantes à Terra. Mas talvez a vida extraterrestre não exista ou esteja tão dispersa pela galáxia que dificilmente temos a chance de encontrá-la..
Mesmo que o último cenário seja verdadeiro, a pesquisa em astrobiologia amplia cada vez mais nossa perspectiva da vida na Terra e seu lugar no universo..
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