Precursores da vida no espaço (em um ‘forno prebiótico’)

Com seus telescópios gigantes apontados para o céu, astrônomos voltam atrás no tempo para quando jovens galáxias estavam apenas começando a se formar…e as 1ªs gerações de estrelas brilhando num reino de hidrogênio e hélio. Nesse cenário pós Big Bang…uma questão-chave éQuando estas estrelas e galáxias se formaram, também surgiu a vida?

Simulated structure of the early universe. The Milky-Way sized galaxies discovered by Rennan Barkana and Avi Loeb would be the bright points at the vertices of these galactic filaments. Credit: Volker Springel, Max Planck Institute for Astrophysics and Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, and Lars Hernquist, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Estrutura simulada do universo primordial. As galáxias tipo Via-Láctea descobertas por Barkana e Loeb poderiam ser os pontos brilhantes nos vértices desses filamentos galáticos. [Volker Springel, Lars Hernquist].

Os astrônomos Rennan Barkana … (Universidade de Tel- Aviv)…e Avi Loeb (Harvard/Smithsonian),  alegam ter detetado a primeira “evidência direta” de que galáxias tão grandes quanto a “Via Láctea” já haviam se formado … quando o universo ainda engatinhava…com uma idade menor que 1 bilhão de anos. E foi Loeb quem tentou explicar o artigo publicado na revista “Nature” de janeiro de 2003:

“De certo modo… é surpreendente que ‘grandes galáxias’ tenham se formado de um modo tão rápido no…Universo primordial. — Mas nosso modelo … combinado com ‘outras observações’, proporciona evidências de…galáxias massivas, cerca de 700 milhões de anos após o Big Bang”.

Curiosamente…as “grandes galáxias”, descobertas por Barkana e Loeb, ainda permanecem hoje soltas por aí. Ao longo de bilhões de anos…como uma ‘corporação cósmica‘, surgindo de sementes espalhadas no ‘universo primitivo’, seguiram canibalizando galáxias menores, para se tornar enormes ‘galáxias elípticas‘ — imersas no centro de ‘aglomerados galáticos’.

http://cacarlsagan.blogspot.com.br/2013/03/a-ascencao-do-quasares-no-universo.html

Faróis distantes

Para saber mais sobre o início do ‘Cosmos’, astrônomos estudam quasares (abreviação de quase-estelares)…objetos astronômicos muito distantes — eos mais brilhantes já conhecidoscuja luz viajou por bilhões de anos até chegar à Terra. Sua luminosidade extraordinária… é creditada à alimentação     de BNs supermassivos, em seu interior.

O buraco negro age como o “motor” central de um quasar, engolindo enormes quantidades de gás, e ejetando enormes quantidades de radiação para o espaço, criando um farol visível à bilhões de anos-luz… — Estudos de galáxias próximas têm mostrado que…a massa de um buraco negro tende a estar correlacionada com a massa de sua ‘galáxia hospedeira’. Assim, grandes galáxias têm grandes buracos negros…e vice-versa. Pensava-se que o mesmo fosse verdadeiro para os “buracos negros” do universo primordial… – mas, não existia nenhuma evidência para provar isso. Barkana e Loeb…nesse estudo…então forneceram essa prova.

Ao estudar espectros de quasares, a intensidade de sua luz em diferentes comprimentos   de onda, ou cores havia sido registrado uma característica curiosa, mas que não tinha atraído a atenção. Alguns quasares mostravam um perfil fracionado em seus espectros. Barkana e Loeb, então, criaram um modelo computacional explicando o efeito espectral como sendo resultado do gás hidrogênio da galáxia hospedeira absorvendo parte de sua luz ao cair num quasar. Tal fenômeno é usado para medir a massa dessa mesma galáxia.

Desse modo, eles descobriram que os 2 quasares examinados,                    com minuciosos espectros disponíveis… estavam em galáxias                        de tamanho compatível com a atual Via Láctea (sendo esta a              primeira medição direta da massa de uma “protogaláxia“).

A ponta de um “iceberg cósmico”

De acordo com o “modelo hierárquico” de formação galática – as ‘estruturas iniciais’ a se formar no Universo, foram pequenas protogaláxias, contendo apenas alguns milhares de “massas solares”. Durante  bilhões de anosestas “protogaláxias” se canibalizaram colidindo entre sipara então formar as galáxias que vemos hoje.

Este processo leva tempo – por isso é intrigante que galáxias relativamente grandes… do porte da “Via-Láctea”, pudessem ter se formado…em menos         de 1 bilhão de anos. – Esse fenômeno        foi explicado…em detalhes, por Loeb:

“O que descobrimos é a ponta do iceberg. Estudamos os quasares mais brilhantes e os localizamos nas galáxias mais massivas existentes àquela época. Muitas mini-galáxias, também haviam ao redor, com cerca de 1 centésimo da massa da Via Láctea. – Porém,    não vemos essas protogaláxias porque mesmo contendo quasares, seriam mais fracas”.  Loeb também ressaltou que enquanto as massas em galáxias hospedeiras de quasares brilhantes eram semelhantes à Via Láctea…havia também, uma diferença importante:

“A Via Láctea tem um buraco negro no seu centro, com cerca de 3 milhões                            de massas solares. Estas galáxias iniciais, mesmo com reduzido tempo de                            formação – contêm ‘buracos negros’… de até 1 bilhão de massas solares.”

Até agora, Barkana e Loeb aplicaram este seu modelo a 2 quasares de alto redshift,          para os quais espectros de alta resolução estavam disponíveis. – Mais observações espectrais de quasares de alta velocidade de afastamento (localizados a grandes distâncias) serão necessárias…para confirmar o modelo. (texto original) jan/2003

Com sede em Cambridge/Massachusetts, o ‘Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica’ faz parte de uma colaboração entre o Observatórios Astrofísico Smithsonian…e Harvard. >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

Vida pode ter surgido dez bilhões de anos antes do que pensávamos (fev/2014)

Em um artigo de dezembro/2013, à revista Astrobiology…o astronômo Avi Loeb — da ‘Harvard University’, sugeriu que, 15 milhões de anos pós Big Bang a variação da temperatura da radiação cósmica de fundo era de 0º a 30º Celsius, o bastante para manter água líquida em superfícies.

Ao dispensar o “calor de estrelas”      por perto, a vida no Cosmo neste momento, já poderia ter surgido, provavelmente ao menos através    de…”moléculas pré-bioticas“. 

Isso é particularmente impressionante, porque as primeiras evidências de vida na Terra tem apenas 3,5 bilhões de anos. A proposta de Loeb somaria mais de 10 bilhões de anos para essa linha do tempo da “vida no Universo”…estando este com 13,8 bilhões de anos. Mas então, o que aconteceu antes da Via Láctea e suas estrelas se formarem; quando as  1ªs estrelas eram bem mais massivas que o Sol, e as galáxias bem menores que a nossa?    Loeb acha ser possível que nesse período logo após o…’Big Bang‘, que ele chama de…a ‘era habitável‘ – uma… “semente da vida”… tenha se espalhado pelo Universo inteiro.

Nesta imagem, capturada na luz do infravermelho, há mais de 13 bilhões de anos atrás, temos um instantâneo do Universo a cerca de 380 mil anos pós… “Big Bang” – quando ainda não havia – nem estrelas…muito menos galáxias. Algumas regiões de gás quente, mais densas do que em outras áreas – possibilitaram entãoa formação de  estrelas, e galáxias – devido ao esfriamento … (pela expansão) do que era o ‘Universo primordial’.

Image of the infant universe created from nine years of WMAP data. The image reveals 13.77 billion year old temperature fluctuations (shown as color differences) that correspond to the seeds that grew to become the galaxies. Photo courtesy NASA/WMAP Science Team

A visão mais distante do universo é a ‘Radiação Cósmica de Fundo em Microondas’ (CMB – em inglês); imagem criada por dados da sonda WMAP, revelando flutuações em temperatura (diferenças de cores) de 13,77 billões de anos atrás, que correspondem às sementes que cresceram, e se tornaram galáxias. NASA/WMAP

Todavia, por milhões de anos este universo esteve numa espécie de estado intermediário, entre o gás irregular e a fria escuridão em que atualmente as galáxias estão mergulhadas.  É aí que se situa a…”era habitável” de Loeb … onde as primeiras “estruturas moleculares” se formaram cerca de 10 a 20 milhões de anos após o ‘Big Bang’, com redshift 100<(1+z)<110 e temperatura entre 0º e 30ºC.  Nessa época, na verdade, ainda não havia galáxias, apenas “estrelas primordiais” gigantes provavelmente, envoltas em…”matéria escura”.

“Quando fizemos simulações dessas primeiras estrelas… encontramos          que elas foram dezenas…a centenas de vezes mais massivas que o Sol;      sendo bem possível que…flutuando isoladas…elas possuíssem mundos rochosos assim como planetoides girando em sua órbita”disse Loeb.

E é aí que as coisas começam a ficar interessantes. Hoje em dia quando astrônomos descobrem um “exoplaneta“…a notícia é geralmente acompanhada pela informação decepcionante, de que ele não está em uma ‘zona habitável‘, isto é…a órbita exata necessária para manter a água em ‘estado líquido’…Se o planeta está muito perto de        sua estrela…toda água já evaporou – estando muito distante…a água está congelada.

Dado que a vida…como a conhecemos, exige água – a maioria supõe que, esta só pode se desenvolverem um planeta na “zona habitável” de seu sistema solar. Mas, no Universo primordial…como Loeb especula em seu artigo – tudo teria sido uma “zona habitável“.

quasars

Simulação do universo primordial, com matéria escura (avoids), gases (azul) e aglomerados de galáxias (amarelo)

De 10 a 20 milhões de anos após o Big Bang, o Universo ainda estava imerso no gás quente da ‘CMB’…mas este havia arrefecido para uma temperaturaque manteria a água líquida, não importa a que distância o planetoide estivesse em relação à sua própria estrela. Assim, a temperatura ambiente do Universo forneceria calor suficiente, para transformar gelo em água. Por conseguinte, essa seria uma “era habitável“. Contudo, teria sido um momento estranho para a vida evoluir…pois, grande parte dos blocos de construção da vida na Terra, como carbono e metais, só existem devido à explosões estelares (‘supernovas’), sinalizando a morte de “estrelas massivas”… – Num universo onde tão poucas estrelas tinham nascido, menos ainda teriam morrido. E por isso, poucos elementos da tabela periódica já existiam; sendo matéria sólida uma anomalia. Estrelas seriam raras…e bastante afastadas entre si.

Ainda assim…as raras estrelas e planetas formariam regiões mais energéticas – num mar primordial de gás quente. Haveria energia suficiente para dar início à química prebiótica,   e água em estado líquido sobre a superfície de planetesimais atmosféricos…Além disso, o relativo isolamento desses mundos os livraria de ameaças externas, como bombardeio de asteroides e radiação cósmica, 2 perigos que quase extinguiram a vida na Terra, por mais de uma vez. – A “era habitável” pode ter sido um tempo estranho e solitário para se estar vivo…no entanto, nesse caso, a vida poderia ser muito menos rara do que imaginávamos:

“É quase como que uma “revolução” em nossas vidas… Por muito tempo adotamos o sentimento de uma vida só na Terra; sendo o universo uma “zona morta”. Porém, talvez ele esteja mais… para um organismo vivo”.

Se a vida tornar-se um ‘ingrediente’ importante no desenvolvimento do Cosmos ela derruba a noção dos seres humanos como observadores privilegiados… – sugerindo muitos outros (olhos no céu) mesmo antes que nosso sol sequer se iluminasse.      Para Loeb, essa era habitável traz uma visão mais profunda do nosso Universo…onde a vida poderia ser,  um extraordinário bem comum. O problema atual, é detetá-la lá fora:

“Astrônomos estão tentando criar instrumentos capazes de encontrar                                  vida em outros mundos… talvez sinais indicadores de moléculas de                                    oxigênio… – as quais… geralmente… são criadas por formas de vida.” 

Comentário do Blog É perfeitamente possível imaginar que a essa idade do Universo,  e com essa temperatura de fundo; tanto nassuperestruturas‘ quanto na infraestrutura molecular… (‘Did life begin in Space?’) — tenham proliferado “componentes orgânicos”, graças a esse ‘forno prebiótico’, e…às ‘nuvens moleculares‘. (texto base) (Texto original)  ***********************************************************************************

1ªs estrelas teriam se formado 180 milhões de anos pós Big Bang (mar/2018)    Em estudo publicado na revista “Nature”… – astrônomos do ‘MIT‘…e da “Universidade Estadual do Arizona” – informam que… uma antena de rádio do tamanho de uma mesa, numa região remota do oeste da Austrália – captou fracos sinais de “gás hidrogênio” do ‘Universo primordial’ – indicando um Universo bem mais frio do que então se esperava.

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Os cientistas detetaram o hidrogênio primordial usando EDGES (Experiment to Detect Global EoR Signature), uma antena de rádio do tamanho de uma pequena mesa, localizada numa remota região do oeste da Austrália, com poucos sinais de rádio humanos para interferir com as ondas de rádio do universo distante, captadas de todo o céu pelo exótico aparelho (CSIRO)

Segundo a pesquisaorientada pelos cientistas Judd Bowman…da Arizona State University … e Alan Rogers…doObservatório Haystack(MIT) foram rastreados sinais…há 180 milhões de anos após o Big Bang…fazendo dessa descoberta a evidência de hidrogênio mais antiga já detetada… Além disso, pelo…”estado do gás”…eles puderam confirmar uma ‘radiação ultravioleta’ gerada por estrelas primordiais num universo opaco. Como resultado…os átomos de hidrogênio “absorveriam”        a radiação de fundo – uma mudança fundamentalcaptada na forma das ondas de rádio como disse Rogers:

“Esta é o primeira real evidência de que as estrelas, cerca de 180 milhões de anos após o Big Bang, estavam começando a se formar, e começando a afetar o meio em torno delas.    O que está acontecendo neste momento…é que algumas das radiações daquelas estrelas pioneiras permite que o hidrogênio seja notado. – Ao começar a absorver a ‘radiação de fundo’, é possível então observarmos sua silhueta, em específicas frequências de rádio“.

Certas características nas ondas de rádio detetadas também podem sugerir que o gás hidrogênio e o universo como um todo devem ter sido duas vezes mais frio do que os cientistas previamente estimavam…com uma temperatura de cerca de 3 graus kelvin. Rogers e seus colegas não sabem com certeza por que o universo inicial estava muito    mais frio; mas existe a hipótese… da influência de interações com a “matéria escura”.

Uma radiação bem característica                                                                                          Antes do aparecimento das primeiras estrelas… o universo estava envolto na escuridão,  e o hidrogênio, seu elemento mais abundante, era praticamente invisível, incorporando um estado de energia que era indistinguível da radiação de fundo cósmica circundante.

Os pesquisadores usam o ‘EDGES’ para tentar detetar o ‘hidrogênio’…durante a evolução mais primitiva do universo…e assim identificar quando as 1ªs estrelas    se ativaram. – O aparelho foi projetado para capturar ‘ondas de rádio’ emitidas    de um período na história do Universo, conhecido como…’Era da Reionização’; quando supõe-se que luminosas fontes primárias… como estrelas…quasares, e galáxias surgiram no universo, fazendo      o meio intergalático, basicamente feito  de gás ‘hidrogênio neutro’…se ‘ionizar’.

Os cientistas julgam que a ativação das primeiras estrelas forneceu a radiação ultravioleta necessária a mudanças na distribuição dos ‘estados de energia’ dos átomos de hidrogênio. Essas mudanças induziram o único elétron do hidrogênio a girar em alinhamento…direto ou oposto ao giro do seu próton fazendo o gás de hidrogênio se desacoplar da radiação de fundo. Em consequência desse fenômeno global, essa radiação começou a ser emitida, ou absorvida, com um comprimento de onda característico de 21 centímetros…equivalente a uma frequência de 1.420 MHz… À medida que o universo se expandia ao longo do tempo, essa radiação se tornou mais… “deslocada para o vermelho”… com frequências reduzidas; atingindo a Terra – já deslocada para uma faixa de frequência … de 100 a 200 megahertz.

Mergulhando em “ondas de rádio”                                                                                        “O grande desafio técnico…é que fontes de ruído podem valer mil vezes o sinal procurado“.cover

No entanto, quando os pesquisadores analisaram dentro desse intervalo, eles inicialmente não conseguiram pegar muito de qualquer sinal. Eles perceberam que os modelos teóricos haviam predito que o hidrogênio primordial deveria emitir dentro desse intervalo se o gás fosse mais quente do que o meio circundante…Mas, e se o gás fosse de fato mais frio?…Os modelos preveem o hidrogênio absorvendo radiação sobretudo na faixa de 50 a 100 MHz.

Efetivamente, os pesquisadores observaram um…’perfil de absorção’… como um mergulho nas ondas de rádio, em torno dos 78 MHz, frequência correspondente a aproximadamente 180 milhões de anos após o ‘Big Bang‘… Mais forte e profundo do que os modelos teóricos preditos … o mergulho sugeria que o gás hidrogênio era mais frio do que então se pensava. Além disso, o perfil das ondas de rádio também correspondia às previsões teóricas do que seria realmente produzido, se o hidrogênio fosse influenciado pelas “estrelas primordiais”.

“A marca desta característica de absorção está fortemente                    associada às estrelas primordiais…fonte mais plausível de                radiação, que produziria esse inédito sinal do hidrogênio”.

Os pesquisadores dizem que esta nova deteção…levanta a cortina de uma fase obscura na evolução do universo – sendo improvável que possamos anteceder a história das estrelas,    em nossa visão cósmica. O trabalho assim, por uma nova técnica promissora, é o 1º olhar para um período particularmente importante no universo… quando as primeiras estrelas    e galáxias começaram a se formar… sendo os 1ºs dados de observação direta dessa época,  abrindo caminho para uma era de grandes descobertas astrofísicas. (texto base; original*********************************************************************************

Geologia de exoplanetas sugere vida espalhada pela galáxia  (março/2019)  Pesquisadores do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) saíram em busca        de exoplanetas rochosos na nossa galáxia, com altas probabilidades de apresentarem tectonismo, o que aumentaria a chance de também serem habitáveis. E encontraram muitos…sugerindo a possibilidade de haver vida espalhada… – por toda a Via Láctea.

planetas-regraUma das condições que permitiu – o surgimento e manutenção da vida na Terra, foi o fato do planeta ser geologicamente ativo, com terremotos, vulcões, etc. A atividade vulcânica, vinda da movimentação  das placas tectônicas sobre o manto terrestre – faz reciclar gases – como dióxido de carbono…através do manto, da crosta, da atmosfera…e, dos oceanos. Assim, esse “tectonismo” contribui para tornar a ‘Terra habitável’…mantendo sua temperatura…em condições ideais…à sobrevivência dos ‘seres vivos’.

Exoplanetas geologicamente ativos                                                                                      Foram verificadas, portanto, condições geológicas favoráveis ao surgimento e manutenção da vida em exoplanetas rochosos. Dessa maneira … a vida pode estar espalhada por todo o disco galático – e ter-se originado… então – em qualquer época da evolução da Via Láctea.

Os pesquisadores determinaram os parâmetros superficiais, as massas e as idades de 53 gêmeas solares… estrelas similares ao nosso Sol… situadas em diferentes pontos da “Via Láctea”. Além disso, analisaram a composição química dessas estrelas gêmeas solares, a fim de avaliar a possibilidade de existência de outros planetas rochosos, em torno delas.  As análises foram feitas por meio de um espectrógrafo chamado HARPS, instalado no telescópio de 3,6 metros do Observatório de La Silla (‘ESO’), no Chile. – O equipamento registra o espectro eletromagnético de ‘cores‘ dos corpos celestes; dos comprimentos de onda mais curtos (ultravioleta), aos mais longos (infravermelho). As análises indicaram que as estrelas apresentam grande abundância detório” – elemento radioativo com isótopos instáveis…que, ao se romperem razão da instabilidade atômica, se divide em isótopos menores, emitindo energia…processo conhecido como ‘decaimento radioativo’.

A energia liberada pelo decaimento de isótopos instáveis, tanto de tório como de outros elementos radioativos … como urânio e potássio, dá origem à movimentação de magma (convecção do manto) e à atividade tectônica da Terra. — Parte de seu “calor interno” é resquício do calor primordial de sua formação – mas, pelo menos metade da energia se deve ao decaimento radioativo. Concentrações iniciais desses elementos radioativos em um planeta rochoso contribuem indiretamente para a habitabilidade em sua superfície, especialmente devido ao longo tempo de decaimento… em escalas de bilhões de anos.  As concentrações de tório nas estrelas gêmeas, indicam grande quantidade de energia disponível, do decaimento desse elemento radioativo para manter convecção no manto,      e tectonismo em potenciais planetas rochosos que possam existir em torno de gêmeas solares. – A abundância inicial de tório nelas…foi comparada com as de ferro … silício (indicador da espessura e massa do manto convectivo em planetas rochosos) e, mais      2 elementos pesados, indicando que a razão tório/silício em gêmeas solares cresce com      o tempo – sendo maior…ou igual ao valor solar – desde a formação do disco da galáxia. 

Há indícios de que o tório também é abundante em gêmeas solares antigas. Isso              significa que o disco da Via Láctea pode estar repleto de vida… Essa conclusão se              encontra de acordo com estudos que usaram outras técnicas, para mostrar que a              nossa“Via Láctea”…pode ter 100 milhões de planetas habitáveis. # (texto base**************************(texto complementar)***************************

‘Precursores da vida…no espaço’              “O primeiro… dos muitos processos químicos que levaram à vida no planeta provavelmente ocorreu… antes mesmo… da Terra se formar”.

Uma equipe internacional descobriu 8 novas  ‘moléculas complexase biologicamente importantes no espaço interestelar, usando o telescópio GBT (‘Green Bank Telescope‘).   

Para Jan Hollis, do Centro de Vôo Espacial Goddard – NASA, responsável pelo trabalho:  “Este feito único na busca de complexidade das moléculas no espaço traz a possibilidade de uma química prebiótica universal“…Estas 8 moléculas descobertas elevam a 141,    o total de tipos moleculares diferentes encontrados no espaço interestelar. Cerca de 90% desse total contêm carbono, as classificando assim como orgânicas…Todas as moléculas interestelares agora encontradas têm carbono, sendo formadas por…6 a 11 átomos, cada.

Esses resultados sugerem que uma evolução química ocorre no gás e na poeira, de onde surgem planetas e estrelas (a massa de uma nuvem interestelar é 99% gás e 1% poeira.)  As descobertas do…‘GBT’…foram feitas em apenas 2 nuvens interestelares. As grandes moléculas se formam no espaço — a partir de estruturas menores por 2 mecanismos principais… – No 1º…simples reações químicas acrescentam átomos a moléculas – que repousam na superfície de um grão de poeira. – O 2º envolve reações que ocorrem nas nuvens de gás. Artigo publicado no “Astrophysical Journal”. (texto original) (out/2006) **********************************************************************************

‘Descoberta sugere abundância de matéria orgânica no espaço’   

http://apod.nasa.gov/apod/image/0509/ryTau_gemini_f.jpg

Astrônomos encontraram a maior molécula dotada de ‘carga elétrica negativa’, numa nuvem molecular.  Segundo artigo da revistaNature‘,  trata-se de um composto orgânico,  indicando – que…os fundamentos químicos da vida, podem ser mais ‘comuns‘… – do que se imaginava.    A molécula (…cadeia de 8 átomos    de carbono mais 1 hidrogênio) foi localizada em uma ‘nuvem de gás’ (‘RY Tauri‘) nas cercanias de uma estrela moribunda… – a 450 anos-luz de distância, do nosso planeta.

Essa descoberta, juntamente com a de 3 moléculas orgânicas encontradas em 2006 abre    a possibilidade da ocorrência de diversas reações químicas… e sugere que – ‘moléculas prebióticas’ – que dão origem aos ‘complexos compostos orgânicos‘… – existentes nos seres vivos…podem surgir… – espontaneamente… – no Universo. (texto base, Jul/2007) **********************************************************************************

Descoberta estrela rica em “moléculas da vida”… (texto base) (23/07/2007) Astrônomos anunciam a descoberta de uma gigantesca estrela rica em oxigênio, e  moléculas necessárias…à evolução de vida – tal como a que conhecemos na Terra.

A estrela é a VY Canis Majoris, identificada por radiotelescópios, ficando a cerca de 5.000 anos luz da Terra. O astro é 1/2 milhão de vezes mais luminoso que o Sol, e só brilha no infravermelho… – É uma estrela “supergigante”, com 25 massas solares… – sendo tão grande que seu volume encheria toda órbita de Júpiter… Todavia, por ser tão grande essa estrela perde massa tão rapidamente, que…dentro de 1 milhão de anos explodirá. – Aliás, parte de sua atmosfera já desapareceu, estando sua superfície rodeada por uma mistura de oxigênio e carbono… 2 dos elementos indispensáveis na formação da vida. Sobre isso, Lucy Ziurys…diretora do Observatório do Arizona/EUA – assim relatou:

“Não acredito que alguém tivesse previsto que a VY Canis Majoris                     fosse uma fábrica de moléculas. Foi algo totalmente inesperado.”

Entre as moléculas descobertas na estrela, estão as de cloreto de sódio (sal comum), assim como outras nas quais há uma mistura de fósforo e nitrogênio. Segundo Ziurys, elas fluem da estrela para o meio interestelar, que é o gás difuso que há entre as estrelas… Em última instância, este gás acaba por se condensar em grandes, e densas “nuvens moleculares“.  ************************************************************************************

Cientistas demonstram que ‘campo estelar’ é helicoidal… (31/10/2007)                  Uma equipe britânica de cientistas demonstrou pela primeira vez, que o campo magnético das estrelas que começam a se formar tem uma estrutura helicoidal.

Radiogalaxias

Em um artigo, recém publicado na revista científica Nature…Antonio Chrysostomou, e um grupo de cientistas da Hertfordshire University – GRB revela que…em estrelas muito jovens, os discos de acreção que as rodeiam … responsáveis pela formação destes astros … liberam ‘jatos de gás‘ ao longo do eixo de rotação…num fenômeno chamado difusão ambipolar, onde um notável campo magnético…tanto daria  origemcomo controlaria sua ‘estrutura’.

“Enquanto o colapso diminui as nuvens…a rotação se acelera…mais e mais; dissipando parte desta energia rotatóriana contração da estrela”. Dessa forma, os pesquisadores detalham como as estrelas jovens se formam; a partir do colapso de uma nuvem de gás, que se contrai – ganhando, portanto…densidade, devido à ação da ‘força gravitacional’.    Segundo a pesquisa, o responsável por tornar isto possível é o ‘campo magnético da nuvem que permite que uma rotação rápida enrole este campo magnético, em uma estrutura helicoidal capaz de dissipar parte da matéria eliminando a energia rotativa        dos gases, e fazendo assim… – com que a estrela continue a…”colapsar”. (Agência EFE) *********************************************************************************

Vida pode estar espalhada pelo Universo Astrônomos nos EUA acabam de descobrir sinais de ‘moléculas orgânicas’ altamente complexas no disco de poeira, em volta de uma estrela distante.

Em trabalho publicado no… Astrophysical Journal Letters, J. Debes e Alycia Weinberger, do Instituto Carnegie, e Glenn Schneider – da Universidade do Arizona descrevem observações em infravermelho da estrela HR 4796A – a partir do espectrômetro do telescópio espacial Hubble…Verificou-se assim, que o espectro de luz visível, e infravermelha da poeira estelar, era muito avermelhado devido a grandes moléculas orgânicas, chamadas ‘tolinas’.

O espectro, contudo, não se assemelha ao de outras substâncias vermelhas, como o óxido de ferro. Tolinas não se formam naturalmente, hoje em dia, na Terra, porque o oxigênio da atmosfera as destruiria rapidamente…mas estima-se que teriam existido há bilhões de anos, e seriam as precursoras das biomoléculas…que formaram os organismos terrestres.

Tolinas já foram detectadas no Sistema Solar, em cometas; e em Titã … sendo responsáveis pelo tom vermelho da lua de SaturnoEsse novo estudo é o 1º a identificar essas grandes ‘moléculas orgânicas’ fora do Sistema Solar…Como a estrela HR 4796A, de apenas8 milhões de anos, está em seu estágio final de formação planetária – a descoberta sugere que esses blocos básicos de vida…sejam comuns em sistemas planetários‘. Essa estrela se encontra    a 220 anos-luz da Terra…(constelação Centauro).    O ‘disco de poeira’ em volta da estrela foi formado por multi-colisões de pequenos corpos do sistema, tipo cometas e asteroidesSegundo o estudo, tais corpos podem transportar…”moléculas orgânicas” para qualquer planeta incluído em seu ‘sistema’.

Astrônomos estão começando a olhar para planetas em torno de                                              estrelas diferentes do Sol. A HR 4796A tem massa 2 vezes maior,                                            e, é 20 vezes mais luminosa. Estudar esse sistema fornece pistas                                              para entender as diferentes condições de “formação planetária”,                                              sob as quais, talvez a vida possa evoluir. texto base (jan/2008)  ************************************************************

Aminoácidos em cometa reforçam teoria da panspermia (ago/2009)                      “Nossa descoberta apoia a ideia de que os ingredientes da vida…formaram-se                      no espaço…e foram trazidos por cometas e meteoritos.” (Jamie Elsila, NASA) 

Elsila e colegas comprovaram pela primeira vez a existência de um aminoácido:                    glicina, nas amostras do cometa Wild-2 coletadas pela sonda espacial StarDust.                      A glicina é utilizada pelos seres vivos para formar proteínas. Estas, por sua vez,                estão em quase tudo… — desde a estrutura dos cabelos — até nas enzimas … os “catalisadores naturais” que aceleram ou controlam as… “reações químicas”.                  Da mesma forma que as letras do alfabeto podem ser arranjadaspara formar                    todas palavras…20 aminoácidos se combinam para formar milhões de tipos de                  proteínas. O que foi detectado na poeira do cometa foi um desses aminoácidos.

particula-cometa

Imagem real de uma partícula de poeira do cometa e seu rastro no aerogel que a coletou. 

O trabalho não foi fácil. Basta lembrar que a sonda StarDust trouxe amostras da poeira deixada pelo cometa em 2006. – E, somente agora ficou demonstrado, com uma margem de erro mínima, que a glicina de fato veio do cometa. – O problema no caso, foi a mínima quantidade de ‘glicina’ contida na lâmina de alumínio e noaerogelo sólido mais leve que existe – e que foi exposto ao espaço…ao longo da missão da NASA – projetada para coletar minúsculas partículas de poeirada cauda do cometa — Wild 2 que durante a operação espacial, se introduziram em seus poros (sendo então localizadas…pelo rastro, materializado no aerogel do objeto coletor).

Esses pequenos grãos já demonstraram a importância de que amostras espaciais sejam coletadas e trazidas para a Terra. Com base nelas descobriu-se que cometas são mais parecidos com asteroides do que prediziam as teorias foram propostas alterações na teoria sobre a formação do Sistema Solare foram encontradas razões suficientes para fundamentar a ideia da vida ter se originado no espaçochegando à Terra em cometas        e asteroides. – A identificação do aminoácido vem coroar essas descobertas anteriores.

Contaminação de vida

A glicina foi identificada logo no início do estudo das partículas do cometa Wild-2,          mas sua quantidade era tão pequena…que não foi possível descartar a hipótese de              que ela poderia ter se originado de alguma contaminação … aqui mesmo da Terra,          onde se encontra glicina por todos os lados. E sobre esse assunto Elsila comentou:            “Nós de fato analisamos as folhas de alumínio que ficam nas laterais das câmaras              que sustentam o aerogel…À medida que as moléculas de gás passavam através do            aerogel, algumas delas grudavam no alumínio… – Por 2 anos nosso equipamento                foi testado e desenvolvido…para torná-lo preciso o suficiente para essas análises”.

Para descartar a contaminação – os cientistas compararam a quantidade de dois isótopos  de carbono, cuja proporção na glicina encontrada na Terra é bem conhecida. Uma glicina formada no espaço tende a ter mais isótopos de Carbono 13 – que é mais pesado do que o Carbono 12. Como explicou Elsila…“Nós descobrimos que a glicina que a StarDust trouxe tem uma assinatura extraterrestre em seus isótopos de carbono, indicando sua origem no cometa”. E o Dr. Carl Pilcher, diretor do Instituto de Astrobiologia da NASA concluiu…“A descoberta da glicina num cometa suporta a ideia de que os ‘blocos fundamentais da vida’ estão por todo espaço, e que a vida pode ser mais comum do que se pensava”. (texto base***********************************************************************************

Para que Ciência explique a vida, precisamos ampliar o Universo (mar/2020)  Podemos estar mais longe do que pensávamos de responder a uma das mais intrigantes questões existenciais da humanidade: Saber, exatamente, de que forma a vida começou.

micro-organismos

A humanidade sempre foi curiosa a respeito da vida e de seu surgimento. Desde nossos ‘primeiros pensadores’ tentamos a todo custo entender – de que maneira poderia ter surgidoa vida na Terra.E o fato concreto, é quenada do que acontece hoje por aqui…tem potencial para reproduzir  fielmente tais condições primitivas.

A princípio acreditava-se que a vida surgisse da matéria inanimada, sem vida. Essa era a teoria da geração espontânea, também chamada de ‘abiogênese‘. Os estudiosos da época, incluindo o filósofo Aristóteles (384-322 a.C.) — afirmavam que os seres vivos poderiam surgir de forma espontânea…quando as moléculas necessárias (pré-bióticas) se unissem, “por acaso”, em algum certo lugarde alguma forma especial. — Diversos experimentos foram realizados para prová-la; até que Louis Pasteur, por volta de 1860, mostrou que a teoria estava incorreta – no sentido em que a vida somente poderia surgir…a partir de outra vida preexistente. – Entretanto, ao Pasteur fazer essa afirmação … imediatamente uma outra dúvida pairou no ar… – Como então poderia ter surgido…a 1ª forma de vida?

Como a ciência também propõe que o Universo teve um começo (cerca de 13,8 bilhões de anos atrás) então a vida deve ter começado em algum ponto desse tempo…Porém, apesar de todo o conhecimento por nós acumulado no campo da biologia e da física, os detalhes, ou mecanismo, sobre como a vida começou…continuam sendo largamente especulativos.

Impossibilidades matemáticas

Como a única vida que conhecemos até hoje é a terrestre, estudos científicos sobre origens da vida se concentram nas condições específicas encontradas aqui, embora haja propostas variadas envolvendo a…panspermia‘. Assim, a maioria das pesquisas na área analisa os componentes mais básicos comuns a todos os seres vivos conhecidos: o ácido ribonucleico ou RNA. – Essa é uma molécula muito mais simples e essencial do que o famoso … “ácido desoxirribonucleico”, ou DNA…que define como seres vivos são montados. O problema é que mesmo o RNA ainda é várias ordens de magnitude mais complexo do que os tipos de compostos químicos – tipicamente conhecidos como “blocos básicos da vidaque costumamos detetar flutuando no espaço; em asteroidescometas ou nuvens moleculares.

O RNA é um ‘polímero’, o que significa que ele é formado por cadeias químicas, neste        caso conhecidas como nucleotídeos‘. A proposta científica atual é que para alcançar o comportamento de autorreplicação necessário para a vida existir seja preciso compor      um RNA com algo entre 40 a 100 nucleotídeos. Com tempo suficiente os nucleotídeos podem se conectar espontaneamente no Universo para formar uma molécula de RNA, desde que os ‘blocos fundamentais’ encontrem as condições químicas corretas…todos caindo na Terra na mesma janela temporal, por exemplo. Mas é aí que surge o grande problemaAs estimativas atuais indicam que seria matematicamente impossível que          o número mágico de 40 a 100 nucleotídeos fosse atingido … no volume de espaço que localizamos o Universo observável … durante o que supomos ser a idade do Universo.

explicacao-abiogenese

A hipótese da geração espontânea da vida não se sustenta matematicamente levando em conta a idade e a dimensão do Universo calculadas pela ciência. [Imagem: Tomonori Totani]

Aumentar o Universo                                                                                                                  Para continuar considerando a abiogênese, a proposta do professor Tomonori Totani, da Universidade de Tóquio, é bastante curiosa: “Estando corretos nossa hipótese da origem da vida, e o cálculo da idade cósmica, então precisamos ampliar o tamanho do Universo.”

Na cosmologia contemporânea, concorda-se que o Universo passou por um período de rapidíssima “inflação” (superluminal), produzindo uma vasta região de expansão além      do nosso…”horizonte observável”. Por conseguinte, a inclusão desse maior volume nos modelos de ‘abiogênese’ … aumentaria enormemente as chances da ocorrência de vida.    De acordo com recentes cálculos cosmológicoso “Universo observável” contém cerca    de 10 sextilhões de estrelas (1022). Em termos estatísticos a matéria num tal volume de espaço seria capaz de produzir RNAs de apenas 20 nucleotídeosao tempo disponível      da idade do Universo (o tempo emergencial da molécula RNA…até sua automontagem    em DNA – e mais todo o complexo processo evolutivo da vida, fica para outra ocasião).

Porém, alguns modelos que levam a inflação em consideração, propõem que o Universo possa conter mais de um googol (10100) de estrelas…Se esse for o caso, estruturas de RNA mais complexas e sustentadoras da vida seriam muito mais prováveis. E concluiu Totani:    “Tal como muitos outros cientistas nesta área de pesquisa…sou movido pela curiosidade,    e por grandes perguntas Combinando minhas recentes investigações sobre química do RNA com meus conhecimentos em Cosmologia, percebi um modo logicamente plausível do Universo ter passado de um estado abiótico para um estado com vida”. (texto base)

Sobre Cesarious

estudei Astronomia na UFRJ no período 1973/1979.
Esse post foi publicado em astronomia, cosmobiologia e marcado , . Guardar link permanente.

4 respostas para Precursores da vida no espaço (em um ‘forno prebiótico’)

  1. JMFC disse:

    15 milhões de anos após o Big-Bang a temperatura da CMB variaria entre 0º e 30º Celsius. Intervalo de temperaturas que permitiriam água no estado líquido, condição sine qua non para a existência de vida. Ainda segundo o texto, por essa altura ter-se-ia dado o aparecimento das primeiras estrelas, grandes e massivas, que explodiriam segundo supernovas.
    É a partir desta afirmação que começo a sua questionação. A literatura sobre este tema diz que as primeiras estrelas(gigantes) e galáxias(pequenas) teriam tido o seu aparecimento cerca de 400 milhões de anos após o Big-Bang. Estas pequenas galáxias resultariam do colapso de nuvens do hidrogénio primordial. E ainda se coloca a questão se se terá formado primeiro no seu centro um buraco negro e depois as tais superestrelas ou estas e depois o buraco negro.
    Ora o texto refere que elas se formaram aleatoriamente sem a causalidade de uma nuvem galática colapsada de gás hidrogénio. E o recuo no tempo!!!
    Por outro lado, sabe-se que os elementos químicos mais pesados que o hidrogénio tiveram origem nas fornalhas estelares e que pela sua morte, caso das explosões das supernovas de tipo I, se formaram os elementos metálicos mais pesados. De acordo com a massa de cada tipo de estrela variou o seu modo de dispersão no espaço. Portanto, vir falar em planetas rochosos e água abundante tão precocemente parece-me uma hipótese irrealista, sem grande credibilidade científica. Como explicar tanta abundância de elementos metálicos e a sua dispersão quando o Universo acabara de nascer?!

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  2. Cesarious disse:

    Prezado José,
    Eu não me limitaria à existência de planetas rochosos para ‘afirmar’ que os componentes principais da vida orgânica prebiótica surgiram (e surgem) nas nuvens moleculares. Me parece que a referência aos planetas, nesse caso, é supérflua. Como diz Fred Hoyle em seu livro “Universo Inteligente’ (assim como o Paulo Coelho em todos os seus) existe uma conspiração para o surgimento da vida desde os primórdios dos tempos; que eu considero firmemente como uma propriedade inerente da matéria (a sua auto-evolução).

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    • JMFC disse:

      Tudo no Universo conspira no sentido da vida, seja ela qual for, acrescentaria… Tão diversificada e diferente, diria até inconcebível pelas nossas mentes e ciência.
      Tudo é possível à luz do Conhecimento Científico actual que, com o seu contínuo avanço, nos vai mostrando mais essa possível evidência.

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