{"id":3040,"date":"2020-05-08T05:39:21","date_gmt":"2020-05-08T05:39:21","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3040"},"modified":"2020-05-08T05:39:32","modified_gmt":"2020-05-08T05:39:32","slug":"vida-pode-sobreviver-e-prosperar-num-mundo-de-hidrogenio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/05\/08\/vida-pode-sobreviver-e-prosperar-num-mundo-de-hidrogenio\/","title":{"rendered":"Vida pode sobreviver, e prosperar, num mundo de hidrog\u00e9nio"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
Uma nova investiga\u00e7\u00e3o sugere que a pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o de telesc\u00f3pios poder\u00e1 procurar primeiro atmosferas de hidrog\u00e9nio, j\u00e1 que o hidrog\u00e9nio pode ser bioassinatura de vida vi\u00e1vel e de f\u00e1cil identifica\u00e7\u00e3o.
Cr\u00e9dito: NASA\/JPL<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

\u00c0 medida que os telesc\u00f3pios de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o “abrem os olhos”, os astr\u00f3nomos v\u00e3o poder apont\u00e1-los para exoplanetas pr\u00f3ximos, espiando as suas atmosferas para decifrar a sua composi\u00e7\u00e3o e para procurar sinais de vida extraterrestre. Mas imagine se, nesta procura, encontr\u00e1ssemos realmente organismos alien\u00edgenas, mas n\u00e3o os consegu\u00edssemos reconhecer como vida.<\/p>\n\n\n\n

Essa \u00e9 uma perspetiva que astr\u00f3nomos como Sara Seager esperam evitar. Seager, professora de Ci\u00eancias Planet\u00e1rias, de F\u00edsica e de Aeron\u00e1utica e Astron\u00e1utica do MIT (Massachusetts Institute of Technology), est\u00e1 a olhar para l\u00e1 de uma vis\u00e3o da vida “centrada na Terra” e a lan\u00e7ar uma rede mais ampla para os tipos de ambientes que, al\u00e9m do nosso, podem realmente ser habit\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n

Num artigo publicado na revista Nature Astronomy, ela e os seus colegas observaram em estudos de laborat\u00f3rio que os micr\u00f3bios podem sobreviver e prosperar em atmosferas dominadas pelo hidrog\u00e9nio – um ambiente muito diferente da atmosfera rica em azoto e oxig\u00e9nio da Terra.<\/p>\n\n\n\n

O hidrog\u00e9nio \u00e9 um g\u00e1s muito mais leve do que o azoto ou oxig\u00e9nio, e uma atmosfera rica em hidrog\u00e9nio estender-se-ia muito mais num planeta rochoso. Podia, portanto, ser mais facilmente descoberto e estudado por telesc\u00f3pios poderosos, em compara\u00e7\u00e3o com planetas parecidos com a Terra e com atmosferas mais compactas.<\/p>\n\n\n\n

Os resultados de Seager mostram que formas simples de vida podem habitar planetas com atmosferas ricas em hidrog\u00e9nio, sugerindo que assim que os telesc\u00f3pios de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o, como o Telesc\u00f3pio James Webb da NASA, entrem em opera\u00e7\u00e3o, os astr\u00f3nomos podem querer procurar primeiro exoplanetas dominados por hidrog\u00e9nio no que toca a sinais de vida.<\/p>\n\n\n\n

“O Universo permite uma grande diversidade de mundos habit\u00e1veis e confirm\u00e1mos que certos organismos c\u00e1 na Terra podem sobreviver em atmosferas ricas em hidrog\u00e9nio,” diz Seager. “Devemos definitivamente adicionar esses tipos de planetas ao menu de op\u00e7\u00f5es ao pensar na vida noutros mundos e tentar realmente encontr\u00e1-la.”<\/p>\n\n\n\n

Os coautores de Seager, tamb\u00e9m do MIT, s\u00e3o Jingcheng Huang, Janusz Petkowski e Mihkel Pajusalu.<\/p>\n\n\n\n

Atmosfera em evolu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Na Terra primitiva, h\u00e1 milhares de milh\u00f5es de anos, a atmosfera parecia bem diferente do ar que respiramos hoje. O planeta jovem ainda n\u00e3o possu\u00eda oxig\u00e9nio e era composto por uma sopa de gases, incluindo di\u00f3xido de carbono, metano e uma pequena fra\u00e7\u00e3o de hidrog\u00e9nio. O g\u00e1s hidrog\u00e9nio permaneceu na atmosfera durante possivelmente milhares de milh\u00f5es de anos, at\u00e9 ao que \u00e9 conhecido como Grande Evento de Oxida\u00e7\u00e3o, e \u00e0 acumula\u00e7\u00e3o gradual de oxig\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n

A pequena quantidade de hidrog\u00e9nio que resta hoje \u00e9 consumida por certas linhas antigas de microrganismos, incluindo metan\u00f3genos – organismos que vivem em climas extremos como por baixo de espessas camadas de gelo, ou no solo do deserto, e devoram hidrog\u00e9nio, juntamente com di\u00f3xido de carbono, para produzir metano.<\/p>\n\n\n\n

Os cientistas estudam rotineiramente a atividade dos metan\u00f3genos cultivados em laborat\u00f3rio com 80% de hidrog\u00e9nio. Mas existem muito poucos estudos que exploram a toler\u00e2ncia de outros micr\u00f3bios a ambientes ricos em hidrog\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n

“Quer\u00edamos demonstrar que a vida sobrevive e pode florescer numa atmosfera de hidrog\u00e9nio,” diz Seager.<\/p>\n\n\n\n

Um recipiente com hidrog\u00e9nio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A equipa estudou em laborat\u00f3rio a viabilidade de dois tipos de micr\u00f3bios num ambiente de 100% hidrog\u00e9nio. Os organismos que escolheram: a bact\u00e9ria Escherichia coli, um simples procariota e a levedura, um eucariota mais complexo, que n\u00e3o havia sido estudado em ambientes dominados por hidrog\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n

Ambos os micr\u00f3bios s\u00e3o organismos padr\u00e3o que os cientistas estudam e caracterizam h\u00e1 muito tempo, o que ajudou os investigadores a desenhar a sua experi\u00eancia e a compreender os seus resultados. Al\u00e9m disso, as bact\u00e9rias E. coli e levedura podem sobreviver com e sem oxig\u00e9nio – um benef\u00edcio para os cientistas, pois podem preparar as suas experi\u00eancias com qualquer organismo ao ar livre antes de os transferir para um ambiente rico em hidrog\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n

Nas suas experi\u00eancias, cultivaram separadamente levedura e E. coli, e depois injetaram as culturas com os micr\u00f3bios em recipientes separados, cheios com um “caldo” ou cultura rica em nutrientes com que os micr\u00f3bios se podiam alimentar. Expeliram ent\u00e3o o ar rico em oxig\u00e9nio e encheram o espa\u00e7o restante com um certo g\u00e1s de interesse, como um g\u00e1s constitu\u00eddo por 100% hidrog\u00e9nio. Colocaram ent\u00e3o os recipientes numa incubadora, onde foram agitados suave e continuamente para promover a mistura entre os micr\u00f3bios e os nutrientes.<\/p>\n\n\n\n

A cada hora, um membro da equipa recolhia amostras de cada recipiente e contava os micr\u00f3bios vivos. Continuaram a recolher amostras at\u00e9 80 horas. Os seus resultados representaram uma curva cl\u00e1ssica de crescimento: no in\u00edcio da experi\u00eancia, os micr\u00f3bios cresceram rapidamente em n\u00famero, alimentando-se dos nutrientes e povoando a cultura. Eventualmente, o n\u00famero de micr\u00f3bios atingiu um determinado limite. A popula\u00e7\u00e3o, ainda pr\u00f3spera, permaneceu est\u00e1vel, \u00e0 medida que novos micr\u00f3bios continuavam a crescer, substituindo os que morriam.<\/p>\n\n\n\n

Seager reconhece que os bi\u00f3logos n\u00e3o consideram os resultados surpreendentes. Afinal de contas, o hidrog\u00e9nio \u00e9 um g\u00e1s inerte e, como tal, n\u00e3o \u00e9 inerentemente t\u00f3xico para os organismos.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00e3o \u00e9 como se tiv\u00e9ssemos enchido o recipiente com veneno,” diz Seager. “Mas \u00e9 preciso ver para acreditar, certo? Se ningu\u00e9m os tivesse estudado, especialmente os eucariontes, num ambiente dominado por hidrog\u00e9nio, convinha fazer a experi\u00eancia para acreditar.”<\/p>\n\n\n\n

Ela tamb\u00e9m deixa claro que a experi\u00eancia n\u00e3o foi constru\u00edda para mostrar se os micr\u00f3bios podem depender do hidrog\u00e9nio como fonte de energia. Ao inv\u00e9s, o objetivo era demonstrar que uma atmosfera de 100% hidrog\u00e9nio n\u00e3o prejudicaria ou aniquilaria certas formas de vida.<\/p>\n\n\n\n

“Eu n\u00e3o acho que ainda tinha ocorrido aos astr\u00f3nomos que pode haver vida num ambiente de hidrog\u00e9nio,” diz Seager, que espera que o estudo incentive conversas cruzadas entre os astr\u00f3nomos e os bi\u00f3logos, particularmente \u00e0 medida que a busca por planetas habit\u00e1veis, e vida extraterrestre, cresce.<\/p>\n\n\n\n

Um mundo de hidrog\u00e9nio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos ainda n\u00e3o s\u00e3o muito capazes de estudar a atmosfera de pequenos exoplanetas rochosos com as ferramentas hoje dispon\u00edveis. Os poucos planetas rochosos pr\u00f3ximos que examinaram n\u00e3o possuem atmosfera ou podem simplesmente ser pequenos demais para a detetar com os telesc\u00f3pios atualmente dispon\u00edveis. E enquanto os cientistas levantaram a hip\u00f3tese de que os planetas deveriam abrigar atmosferas ricas em hidrog\u00e9nio, nenhum telesc\u00f3pio em funcionamento tem resolu\u00e7\u00e3o suficiente para os identificar.<\/p>\n\n\n\n

Mas se os observat\u00f3rios de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o realmente avistarem mundos terrestres dominados por hidrog\u00e9nio, os resultados de Seager mostram que h\u00e1 uma hip\u00f3tese de a vida a\u00ed prosperar.<\/p>\n\n\n\n

Quanto ao potencial aspeto de um planeta rochoso rico em hidrog\u00e9nio, Seager faz uma compara\u00e7\u00e3o com o pico mais alto da Terra, o Monte Evereste. Quaisquer caminhantes que tentem subir ao cume ficam sem ar, devido ao facto de que a densidade de todas as atmosferas diminui exponencialmente com a altura e com base na dist\u00e2ncia de queda da nossa atmosfera dominada pelo azoto e pelo oxig\u00e9nio. Se um alpinista escalasse o Evereste numa atmosfera dominada pelo hidrog\u00e9nio – um g\u00e1s 14 vezes mais leve do que o azoto – este seria capaz de subir 14 vezes mais antes de ficar sem ar.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 um tanto ou quanto dif\u00edcil ter esta no\u00e7\u00e3o, mas esse g\u00e1s leve torna a atmosfera mais extensa,” explica Seager. “E para os telesc\u00f3pios, quanto maior a atmosfera em compara\u00e7\u00e3o com o fundo da estrela de um planeta, mais f\u00e1cil ser\u00e1 a sua dete\u00e7\u00e3o.”<\/p>\n\n\n\n

Se os cientistas alguma vez tiverem a oportunidade de recolher amostras de um planeta t\u00e3o rico em hidrog\u00e9nio, Seager imagina que possam descobrir uma superf\u00edcie diferente, mas n\u00e3o irreconhec\u00edvel da nossa.<\/p>\n\n\n\n

“Estamos a imaginar que, se alguma vez chegarmos \u00e0 superf\u00edcie, essa provavelmente ter\u00e1 minerais ricos em hidrog\u00e9nio em vez do que chamamos de minerais oxidados, e tamb\u00e9m oceanos, pois pensamos que toda a vida precisa de algum tipo de l\u00edquido, e provavelmente ainda poder\u00edamos ver um c\u00e9u azul,” diz Seager. “N\u00e3o pens\u00e1mos em todo o ecossistema. Mas n\u00e3o precisa necessariamente de ser um mundo diferente.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ MIT News (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Astronomy)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Universe Today<\/a>
SPACE.com<\/a>
PHYSORG<\/a>
ScienceNews<\/a>
ZME science<\/a>
CNN<\/a><\/p>\n\n\n\n

Exoplanetas:
<\/strong>Wikipedia<\/a>
Lista de planetas (Wikipedia)<\/a>
Lista de exoplanetas potencialmente habit\u00e1veis (Wikipedia)<\/a>
Lista de extremos (Wikipedia)<\/a>
Open Exoplanet Catalogue<\/a>
PlanetQuest<\/a>
Enciclop\u00e9dia dos Planetas Extrasolares<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
ESA<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uma nova investiga\u00e7\u00e3o sugere que a pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o de telesc\u00f3pios poder\u00e1 procurar primeiro atmosferas de hidrog\u00e9nio, j\u00e1 que o hidrog\u00e9nio pode ser bioassinatura de vida vi\u00e1vel e de f\u00e1cil identifica\u00e7\u00e3o.Cr\u00e9dito: NASA\/JPL \u00c0 medida que os telesc\u00f3pios de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o “abrem os olhos”, os astr\u00f3nomos v\u00e3o poder apont\u00e1-los para exoplanetas pr\u00f3ximos, espiando as suas atmosferas para …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3041,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[72,16,1],"tags":[147,777,387],"class_list":["post-3040","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-exoplanetas","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-exoplaneta","tag-hidrogenio","tag-jwst"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3040","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3040"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3040\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3042,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3040\/revisions\/3042"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3041"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3040"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3040"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3040"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}