[MÚSICA] Dos
eixos da pesquisa astrobiológica é a estimativa do
quão amigáveis à vida são as diversas regiões astronômicas.
É o que se denomina Habitabilidade.
O cálculo da habitabilidade implica a variação das
condições para o surgimento da vida e da sua evolução.
Estão envolvidas as estimativas da disponibilidade de biosolventes,
materiais biogênicos e fontes de energia livre.
Antes de buscarmos a vida outros lugares do cosmos
temos que nos perguntar sobre a habitabilidade nesses locais.
Onde no universo há lares para a vida?
Quer estejam vagos ou ocupados, a habitabilidade tem uma dupla face.
Prefere-se primeiramente as condições para o surgimento da vida.
Nesse sentido, remete às exigências para
o desenvolvimento da complexidade química complexa,
longos intervalos de tempo para os processos evolutivos,
uma massa crítica pré-biótica.
Segundo lugar, o local habitável deve reunir condições
para que a vida sobreviva a catástrofes de origem geológica ou astronômica.
O nível mais básico de habitabilidade é o da zona habitável estelar,
ou seja, aquela zona torno de uma estrela onde pode haver água no estado líquido.
É algumas vezes chamada da Zona dos Cachinhos Dourados.
Como na história dos Cachinhos Dourados, que procura o mingau
com a temperatura certa, nem muito quente nem muito fria,
os astrônomos buscam determinar as distâncias da estrela
central do sistema planetário que fornece a temperatura certa.
Muito perto do Sol do sistema, só haveria água na forma de vapor,
muito distante, toda a água estaria congelada.
No sistema solar, Vênus situa-se internamente à zona habitável.
Marte está perto da borda exterior habitável.
A Terra está bem no centro da zona habitável com a temperatura certa.
Nela convivem os três estados da água: sólido, líquido e gasoso,
e nível acima da zona habitável estelar, temos a zona habitável galática,
que é aquela região da galáxia mais favorável à vida.
A sua determinação é mais complexa.
Envolve vários fatores aos quais pode-se dar maior ou menor peso.
Na primeira vez que esse conceito foi formulado por Lineweaver 2004,
ela foi definida pelo conjunto de quatro condições: uma taxa de
formação estelar que garanta a presença de sistemas planetários,
uma faixa metalicidade que permita a existência de planetas telúricos,
uma idade elevada o suficiente da estrela para que haja
tempo para que se cumpra a evolução darwiniana e grau
de atividade catastrófica, supernovas,
surtos e raios gama atividades de núcleo ativo de galáxia
que seja baixa o suficiente para que a vida sobreviva por
tempo longo o suficiente para ocorrer evolução.
Nesse caso, a probabilidade de habitabilidade galática
seria dada pelo produto de quatro fatores: a taxa de formação estelar,
a probabilidade da existência de planetas telúricos,
o que implica uma metalicidade, ou seja, a abundância de
elementos de carbono diante dentro de uma faixa adequada,
a probabilidade de que tenha ocorrido evolução darwiniana,
envolvendo escalas de tempo da ordem de bilhões de anos,
e a probabilidade da sobrevivência a eventos catastróficos,
como por exemplo supernovas próximas.
As dimensões da zona habitável galática dependerão de
se consideramos vida bacteriana ou vida complexa.
Para a vida complexa, como seres multicelulares, a zona habitável,
ela teria a forma de anel com o Sol no interior desse anel.
Para a vida simples, como micróbios,
a zona habitável galática estaria mais concentrada no centro da galáxia.
Outro fator importante para determinar se
planeta está na zona habitável é a presença do efeito estufa,
principalmente devido ao dióxido de carbono e, menor grau, a água.
No caso de planeta já com vida, se houver organismos metanogênicos,
o metano constituirá importante contribuidor ao efeito estufa.
Para exoplanetas, ou seja, planetas
orbitando outras estrelas, os únicos indícios que teremos para
reconhecer a presença de vida serão as bioassinaturas,
ou seja, anomalias globais na atmosfera ou na superfície do planeta
de origem biológica que poderiam ser detectadas
a vários anos-luz do planeta candidato a abrigar vida.
As bioassinaturas que mais têm recebido atenção são as moléculas
na atmosfera indicando uma situação fora do equilíbrio.
O oxigênio é uma dessas moléculas.
Se a vida deixasse de existir,
a concentração de oxigênio cairia para apenas uns poucos porcento do
valor atual uma escala de tempo de cerca de 10 milhões de anos.
No caso da atmosfera da Terra, o oxigênio é mantido ativamente pela vida.
Outras moléculas fora do equilíbrio seriam metano e óxido nitroso,
que são produzidas pouca quantidade por meios abióticos e que
persistem por tempos curtos relação aos tempos de evolução astronômica.
Uma presença considerável dessas moléculas seria
sinal de vida no exoplaneta, uma bioassinatura.
As bioassinaturas seriam detectadas pela análise
do espectro da luz dos exoplanetas.
Nesse caso, não seriam identificados organismos individuais,
e nem sequer ecossistemas, mas a biosfera como todo.
Assim, precisamos de uma teoria para a evolução das biosferas
que identificaria os estados mais estáveis dela e, portanto,
mais prováveis de estarem dentro da janela de oportunidade
das estratégias de busca de vida extraterrestre.
[MÚSICA] [MÚSICA]
[MÚSICA]
SEM_ÁUDIO]
Rodrigo de SouzaMestrando
Elysandra Figueredo CyprianoProfessora Doutora
Augusto Damineli NetoProfessor Titular
Douglas GalantePesquisador Doutor
Amelia dos SantosDoutora em Biologia
Amancio FriaçaProfessor Associado
