{"id":18515,"date":"2018-01-25T17:33:42","date_gmt":"2018-01-25T17:33:42","guid":{"rendered":"https:\/\/cnpem.staging.wpengine.com\/?p=18515"},"modified":"2022-01-21T15:36:06","modified_gmt":"2022-01-21T18:36:06","slug":"brasileiros-criam-modelo-para-avaliar-possibilidade-de-vida-em-lua-de-jupiter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/brasileiros-criam-modelo-para-avaliar-possibilidade-de-vida-em-lua-de-jupiter\/","title":{"rendered":"Brasileiros criam modelo para avaliar possibilidade de vida em lua de Jupiter"},"content":{"rendered":"

Ag\u00eancia FAPESP<\/a>, 22\/jan 2018<\/p>\n

Jos\u00e9 Tadeu Arantes\u00a0 |\u00a0 Ag\u00eancia FAPESP<\/b>\u00a0\u2013 Europa, a lua gelada de J\u00fapiter, tem sido um dos principais alvos de interesse da Astrobiologia, como um poss\u00edvel ambiente habit\u00e1vel no Sistema Solar. Isso porque tem, debaixo de uma crosta de gelo com estimados 10 quil\u00f4metros de espessura, um oceano de \u00e1gua l\u00edquida com mais de 100 quil\u00f4metros de profundidade. Uma importante fonte de energia, decorrente da intera\u00e7\u00e3o gravitacional com J\u00fapiter, mant\u00e9m essa \u00e1gua aquecida.<\/p>\n

Por isso, Europa tornou-se um objeto t\u00e3o interessante. E a Nasa, a ag\u00eancia espacial dos Estados Unidos, est\u00e1 planejando uma miss\u00e3o, provavelmente para os anos 2030, com o prop\u00f3sito de estudar a habitabilidade e ind\u00edcios de atividade biol\u00f3gica no oceano l\u00edquido do sat\u00e9lite. Trata-se de um projeto real, j\u00e1 em andamento.<\/p>\n

Uma pesquisa te\u00f3rica, voltada para a avalia\u00e7\u00e3o da habitabilidade microbiana em Europa a partir de dados colhidos em ambientes an\u00e1logos existentes na Terra, foi realizada por um grupo de pesquisadores brasileiros:\u00a0Thiago Altair Ferreira<\/a><\/b>,\u00a0Marcio Guilherme Bronzato de Avellar<\/a><\/b>,\u00a0Fabio Rodrigues<\/b><\/a>\u00a0e\u00a0Douglas Galante<\/a><\/b>. O artigo, assinado pelos quatro, acaba de ser\u00a0publicado<\/a><\/b>\u00a0em\u00a0Scientific Reports<\/i>.<\/p>\n

O estudo foi apoiado pela FAPESP por meio do Projeto Tem\u00e1tico \u201cO Sistema Terra e a evolu\u00e7\u00e3o da vida durante o Neoproterozoico<\/a><\/b>\u201d, da Bolsa de P\u00f3s-doutorado \u201cEstrelas compactas em bin\u00e1rias: investigando a composi\u00e7\u00e3o da mat\u00e9ria superdensa<\/a><\/b>\u201d e da Bolsa de Mestrado \u201cAmbientes radioativos naturais como fontes de desequil\u00edbrio qu\u00edmico local e suas potenciais implica\u00e7\u00f5es prebi\u00f3ticas<\/a><\/b>\u201d.<\/p>\n

\u201cO que fizemos foi explorar os poss\u00edveis efeitos de uma fonte de energia biologicamente aproveit\u00e1vel em Europa, com base em informa\u00e7\u00f5es obtidas em contexto terrestre an\u00e1logo\u201d, disse o coordenador do estudo, Douglas Galante, pesquisador do Laborat\u00f3rio Nacional de Luz S\u00edncrotron (LNLS) e do N\u00facleo de Pesquisa em Astrobiologia (NAP-Astrobio) do Instituto de Astronomia, Geof\u00edsica e Ci\u00eancias Atmosf\u00e9ricas da Universidade de S\u00e3o Paulo (IAG-USP), \u00e0\u00a0Ag\u00eancia FAPESP<\/b>.<\/p>\n

O contexto terrestre an\u00e1logo foi encontrado na mina de ouro de Mponeng, na \u00c1frica do Sul, localizada a 2,8 quil\u00f4metros de profundidade. Nela, descobriu-se recentemente a bact\u00e9ria\u00a0Candidatus Desulforudis audaxviator<\/i>, que sobrevive sem luz solar a partir da hidr\u00f3lise radioativa da \u00e1gua.<\/p>\n

\u201cNessa mina subterr\u00e2nea de grande profundidade, h\u00e1 rachaduras por onde vaza \u00e1gua com a presen\u00e7a de ur\u00e2nio radioativo. O ur\u00e2nio quebra as mol\u00e9culas de \u00e1gua produzindo radicais livres [H+, OH- e outros<\/i>]. Os radicais livres atacam as rochas do entorno, especialmente a pirita [dissulfeto de ferro, FeS<\/i>2<\/i><\/sub>], produzindo sulfatos. E as bact\u00e9rias utilizam os sulfatos para sintetizar ATP [trifosfato de adenosina<\/i>], nucleot\u00eddeo respons\u00e1vel pelo armazenamento de energia nas c\u00e9lulas\u201d, descreveu o pesquisador. \u201cFoi a primeira vez que se observou um ecossistema que subsiste diretamente com base na energia nuclear.\u201d<\/p>\n

Segundo Galante e colegas, o ambiente colonizado por bact\u00e9rias na mina de Mponeng \u00e9 um excelente an\u00e1logo do ambiente presumivelmente existente no fundo oce\u00e2nico de Europa.<\/p>\n

\u201cEstudamos como os par\u00e2metros encontrados em Mponeng poderiam ser transpostos para Europa de forma que a lua de J\u00fapiter tamb\u00e9m apresentasse condi\u00e7\u00f5es de abrigar ecossistemas semelhantes\u201d, disse Galante.<\/p>\n

O primeiro e mais \u00f3bvio requisito \u00e9 a exist\u00eancia de \u00e1gua l\u00edquida. A presen\u00e7a de um oceano l\u00edquido subterr\u00e2neo em Europa deve-se \u00e0 \u201cfor\u00e7a de mar\u00e9\u201d exercida pela poderosa atra\u00e7\u00e3o gravitacional de J\u00fapiter.<\/p>\n

Diferentemente da Lua terrestre, cuja \u00f3rbita \u00e9 quase circular, Europa descreve uma trajet\u00f3ria el\u00edptica muito exc\u00eantrica. Por isso, sofre deforma\u00e7\u00e3o geom\u00e9trica peri\u00f3dica ao longo do percurso. Quando se aproxima do planeta, sua forma \u00e9 esticada pelo fort\u00edssimo pux\u00e3o gravitacional. Quando se afasta, sua forma volta a encolher.<\/p>\n

Esse \u201cestica-encolhe\u201d libera enorme quantidade de energia t\u00e9rmica no interior de Europa. Assim, enquanto sua superf\u00edcie tem a temperatura do espa\u00e7o profundo, na faixa de menos 270 \u00b0C, portanto pr\u00f3xima do zero absoluto, seu subsolo \u00e9 capaz de alojar um oceano de \u00e1gua n\u00e3o apenas l\u00edquida, mas tamb\u00e9m aquecida.<\/p>\n

\u201cDesse modo, em uma regi\u00e3o muito distante do Sol e n\u00e3o iluminada pela luz solar, existe um ambiente bastante favor\u00e1vel para a exist\u00eancia de vida, tal como a conhecemos. Por\u00e9m, n\u00e3o basta existir \u00e1gua l\u00edquida aquecida. \u00c9 preciso que haja tamb\u00e9m uma fonte de desequil\u00edbrio qu\u00edmico, capaz de gerar energia biologicamente aproveit\u00e1vel\u201d, disse Galante.<\/p>\n

Conforme explicou o pesquisador, os gradientes qu\u00edmicos \u2013 isto \u00e9, as diferen\u00e7as de concentra\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas, \u00edons ou el\u00e9trons em regi\u00f5es distintas \u2013 s\u00e3o a base de toda a bioenerg\u00e9tica conhecida na Terra. A respira\u00e7\u00e3o celular, a fotoss\u00edntese, a produ\u00e7\u00e3o de ATP, a condu\u00e7\u00e3o de impulsos nervosos e tantos outros processos s\u00e3o, todos eles, baseados na exist\u00eancia de gradientes qu\u00edmicos. Essas diferen\u00e7as de concentra\u00e7\u00e3o, que produzem uma dire\u00e7\u00e3o e um sentido, configuram a chave que destrava a atividade biol\u00f3gica.<\/p>\n

\u201cAs emana\u00e7\u00f5es hidrotermais \u2013 de hidrog\u00eanio molecular [H2<\/sub><\/i>], \u00e1cido sulf\u00eddrico [H2<\/sub>S<\/i>], \u00e1cido sulf\u00farico [H2<\/sub>SO4<\/sub><\/i>], metano [CH4<\/sub><\/i>] e outras \u2013 s\u00e3o importantes fontes de desequil\u00edbrios qu\u00edmicos e eventuais fatores de ‘transdu\u00e7\u00e3o biol\u00f3gica’ \u2013 isto \u00e9, da transforma\u00e7\u00e3o do desequil\u00edbrio em energia biologicamente aproveit\u00e1vel. Essas fontes hidrotermais s\u00e3o o cen\u00e1rio mais plaus\u00edvel para a origem da vida na Terra\u201d, disse.<\/p>\n

Ur\u00e2nio, t\u00f3rio e pot\u00e1ssio<\/b><\/p>\n

O modelo proposto por Charles Darwin (1809-1882), de um meio aquoso aquecido rico em sais fosf\u00f3ricos e de am\u00f4nia como cen\u00e1rio para a origem da vida, provavelmente n\u00e3o aconteceu em uma po\u00e7a superficial \u2013 como imaginou o naturalista brit\u00e2nico \u2013, mas, sim, em um fundo oce\u00e2nico, abastecido por fonte hidrotermal.<\/p>\n

\u201cQuisemos avaliar a possibilidade de algo semelhante estar acontecendo em Europa. Para tanto, seria necess\u00e1ria uma emana\u00e7\u00e3o de \u00e1gua, proveniente do subsolo, que carregasse elementos qu\u00edmicos capazes de produzir tal desequil\u00edbrio. No est\u00e1gio atual, n\u00e3o temos dados para saber se isso ocorre em Europa. Tal processo depende da qu\u00edmica do solo, da din\u00e2mica do hidrotermalismo e de outras vari\u00e1veis, que, no caso da lua de J\u00fapiter, ainda s\u00e3o desconhecidas. Por isso, procuramos por um efeito f\u00edsico mais universal que tivesse grande probabilidade de acontecer. E esse efeito \u00e9 justamente o da a\u00e7\u00e3o da radioatividade\u201d, explicou Galante.<\/p>\n

Quando o Sistema Solar se formou, ele incorporou uma quantidade de radionucl\u00eddeos produzidos pela estrela supernova da gera\u00e7\u00e3o anterior, cuja explos\u00e3o ejetou no espa\u00e7o a mat\u00e9ria que viria a constituir o Sol e todos os astros que em torno dele orbitam. Os v\u00e1rios corpos do Sistema Solar dotados de n\u00facleos rochosos agregaram esses materiais radioativos.<\/p>\n

\u201cTal presen\u00e7a j\u00e1 foi detectada e medida na Terra, nos meteoritos que chegam \u00e0 Terra e em Marte. Por isso, podemos afirmar, com certa tranquilidade, que deve ter ocorrido tamb\u00e9m em Europa. Em nosso estudo, trabalhamos com tr\u00eas elementos radioativos: ur\u00e2nio, t\u00f3rio e pot\u00e1ssio. Pois s\u00e3o os mais abundantes no contexto terrestre. Com base nas porcentagens encontradas na Terra, nos meteoritos e em Marte, pudemos presumir as quantidades eventualmente existentes em Europa\u201d, disse Galante.<\/p>\n

\u201cA partir das quantidades, foi poss\u00edvel estimar a energia liberada, como essa energia estaria interagindo com a \u00e1gua de seu entorno e a efici\u00eancia da hidr\u00f3lise radioativa da \u00e1gua resultante dessa intera\u00e7\u00e3o na gera\u00e7\u00e3o de radicais livres. Tais radicais livres s\u00e3o a fonte do desequil\u00edbrio qu\u00edmico. No contexto de Mponeng, como j\u00e1 dissemos, eles interagem com a pirita, produzindo sulfatos, que s\u00e3o utilizados pelas bact\u00e9rias para sintetizar ATP\u201d, disse.<\/p>\n

O estudo mostrou, de forma consistente, que a exist\u00eancia de material radioativo, em quantidades bastante realistas, j\u00e1 seria um fort\u00edssimo propiciador da vida naquela lua. Outro ingrediente necess\u00e1rio \u00e9 a pirita. Ignora-se se Europa possui pirita ou n\u00e3o. \u00c9 bastante prov\u00e1vel que sim, uma vez que o enxofre (S) e o ferro (Fe) s\u00e3o elementos abundantes no Sistema Solar. Mas este seria um importante t\u00f3pico a investigar em uma eventual miss\u00e3o espacial \u00e0 lua de J\u00fapiter.<\/p>\n

\u201cUma das propostas decorrentes de nosso estudo \u00e9 que, para avaliar a habitabilidade de um corpo celeste, se deve procurar por tra\u00e7os de pirita. Esse \u00e9 um dos testes do nosso modelo\u201d, sublinhou Galante.<\/p>\n

\u201cEuropa parece ter, no fundo oce\u00e2nico, condi\u00e7\u00f5es muito parecidas com aquelas que existiram na Terra primitiva, em seu primeiro bilh\u00e3o de anos. Ent\u00e3o, estudar Europa hoje \u00e9, em certa medida, semelhante a olhar para o nosso pr\u00f3prio planeta no passado. Al\u00e9m do interesse intr\u00ednseco que a habitabilidade e a exist\u00eancia de atividade biol\u00f3gica em Europa possam ter, esse estudo tamb\u00e9m \u00e9 uma porta para o entendimento da origem e evolu\u00e7\u00e3o da vida no Universo\u201d, disse.<\/p>\n

Caso se confirme a exist\u00eancia de atividade microbiana em Europa, uma pergunta \u00f3bvia ser\u00e1 se as bact\u00e9rias presentes na lua jupteriana surgiram l\u00e1 mesmo ou migraram de outras regi\u00f5es do Sistema Solar, ou at\u00e9 mesmo de lugares mais distantes. Parece fic\u00e7\u00e3o cient\u00edfica, mas esta \u00e9 tamb\u00e9m a pergunta que se faz em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 pr\u00f3pria vida na Terra. Uma pergunta para a qual a ci\u00eancia ainda n\u00e3o tem resposta, pois, no est\u00e1gio atual do conhecimento cient\u00edfico, n\u00e3o h\u00e1 dados irrecus\u00e1veis a favor ou contra uma eventual origem ex\u00f3gena para a vida terrestre.<\/p>\n

A antiga teoria da panspermia ou propaga\u00e7\u00e3o da vida pelo Universo \u2013 que foi retomada com novos argumentos pelo astr\u00f4nomo brit\u00e2nico Fred Hoyle (1915-2001) e seu antigo aluno Nalin Chandra Wickramasinghe, nascido em 1939 no Sri Lanka e atualmente diretor do Buckingham Centre for Astrobiology, da University of Buckingham, no Reino Unido \u2013 continua um tema em aberto. N\u00e3o foi confirmada nem recha\u00e7ada de forma cabal.<\/p>\n

\u201cN\u00e3o encontramos, at\u00e9 hoje, evid\u00eancia de vida fora da Terra. O que temos mostrado em laborat\u00f3rio \u00e9 que microrganismos, de diferentes tipos, s\u00e3o altamente resistentes e capazes de sobreviver a viagens espaciais. Um cen\u00e1rio poss\u00edvel seria que microrganismos eventualmente ejetados de Marte pelo choque de um cometa viajassem pelo espa\u00e7o e chegassem \u00e0 Terra. Sabemos que isso poderia acontecer. Mas n\u00e3o temos nenhuma evid\u00eancia de que tenha acontecido\u201d, disse Galante.<\/p>\n

Cientistas de 26 universidades e institui\u00e7\u00f5es de pesquisa do Jap\u00e3o est\u00e3o conduzindo atualmente o experimento Tanpopo na Esta\u00e7\u00e3o Espacial Internacional. A miss\u00e3o consiste na coleta de amostras de poeira c\u00f3smica para o posterior rastreamento de compostos prebi\u00f3ticos ou mesmo de microrganismos. Se tais microrganismos existirem, mesmo que tenham chegado ao espa\u00e7o pr\u00f3ximo a partir da pr\u00f3pria Terra, isso constituir\u00e1 um formid\u00e1vel argumento a favor da dissemina\u00e7\u00e3o da vida al\u00e9m dos limites da atmosfera terrestre.<\/p>\n

O artigo\u00a0Microbial habitability of Europa sustained by radioactive sources<\/i>\u00a0(doi:10.1038\/s41598-017-18470-z), de Thiago Altair, Marcio G. B. de Avellar, Fabio Rodrigues e Douglas Galante, est\u00e1 publicado em\u00a0www.nature.com\/articles\/s41598-017-18470-z<\/a><\/b>.<\/p>\n

Repercuss\u00e3o: AlcidesFaria<\/a>, Plant\u00e3o News<\/a>, Planeta Universit\u00e1rio<\/a>, Portal Giro<\/a>, Esteta<\/a>, Revista Amazonia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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