Ônibus espacial Discovery pousa na base de Cabo Kennedy, na Flórida, em março de 2009. (Créditos: NASA)

Perdendo velocidade, o ônibus espacial tende a perder altitude, o que faz aumentar o atrito sobre as altas da camada da atmosfera. Esse processo é conhecido como “reentrada”, e é um dos momentos mais críticos de toda a missão, somente comparável em risco aos 8 minutos iniciais do lançamento.

Durante a reentrada, a temperatura do corpo da espaçonave atinge mais de 1500 graus Celsius e é isolada por milhares de pequenas placas de cerâmica e silica, que revestem a parte inferior do ônibus espacial. O nariz e bordos de ataque da nave são protegidos de forma mais cuidadosa, já que produzem maior atrito e consequentemente mais calor. Cada placa de cerâmica é única e numerada e não pode ser substituída por outra que não seja sua réplica.

A elevada temperatura causada pelo atrito aquece os gases ao redor da espaçonave e os incandesce. Essa incandescência é conhecida como plasma e ocorre devido à ionização das partículas dos gases. Esse fenômeno bloqueia a propagação das ondas de rádio e impede a transmissão de dados e as comunicações de voz entre a nave e o centro de controle da missão.

Barreira do Som

Vinte e cinco minutos após o processo de-orbital, a nave atinge 129 km de altitude. Nesse ponto o transportador não tem meios próprios de retornar à orbita terrestre e sua única opção é pousar. À medida que sobrevoa o continente, dois fortes estrondos são ouvidos devido a quebra da barreira do som. O primeiro é causado pela onda de choque provocado pelo nariz da nave e o segundo é provocado pelas extremidades das asas do transportador, que passam fora do cone de ar criado pelo nariz.

O primeiro vídeo mostra os últimos instantes antes da reentrada, desde o momento em que a incandescência do plasma aquecido é observada pela tripulação até o momento do pouso, na Flórida. No segundo vídeo, mostra o momento em que os dois estampidos da quebra da barreira do som são ouvidos. Repare que os estampidos também são ouvidos no primeiro vídeo. Créditos: Nasa/Youtube.

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Detecção e confirmação da lua P4 ao redor de Plutão, em imagens captadas pelo telescópio Hubble em 28 de junho de 2011 e 3 de julho de 2011. (Crédito: Nasa/ESA/M. Showwalter/Seti/Apolo11.com)

Batizado temporariamente de P4, o novo satélite de Plutão foi descoberto durante uma pesquisa que tinha como objetivo a detecção de anéis ao redor do planeta-anão. De acordo com os pesquisadores, P4 tem entre 13 e 24 km de distância e é o menor objeto a orbitar Plutão. Caronte, a maior lua do sistema tem 1043 km de diâmetro enquanto Nix e Hydra têm entre 32 e 113 km.

“É impressionante como as câmeras do Hubble conseguiram detectar um objeto tão pequeno a mais de 5 bilhões de quilômetros”, disse o cientista Mark Showalter, ligado ao Instituto Seti e chefe da pesquisa que levou à descoberta de P4.

“Esta descoberta é fantástica. Agora que sabemos que existe mais um satélite poderemos planejar observações em close-up nas futuras aproximações da sonda”, disse Alan Stern, pesquisador-Chefe da missão New Horizons junto ao Southwest Research Institute.

Atual (2011) sistema de satélites de Plutão. (Crédito: Nasa/ESA/M. Showwalter/Seti/Apolo11.com)

O objetivo da New Horizons será registrar informações de Plutão, sua lua Caronte e de uma região do sistema solar conhecida por Cinturão de Kuiper. A sonda foi lançada em janeiro de 2006 e deverá entrar na órbita de Plutão em 2015. A missão está programada para durar cinco meses, mas com a descoberta do novo objeto poderá ser estendida.

P4 está localizada entre as orbitas de Nix e Hydra, também descobertas pelo telescópio espacial Hubble, em 2005. Caronte foi descoberta em 1978 pelo Observatório Naval dos EUA, mas só foi registrada como um objeto separado de Plutão em 1990, também com a ajuda do telescópio Hubble.

A primeira vez que P4 foi observado foi em 28 de junho de 2011, através da câmera grande angular 3 (Wide Field Camera 3), mas só foi confirmado em imagens subsequentes registradas em 3 e 18 de julho. De acordo com os cientistas responsáveis pela descoberta, P4 não foi observado em imagens anteriores devido ao curto tempo de exposição das fotografias. Existe uma pequena chance de P4 ter sido detectado como um ponto muito tênue em sondagens feitas em 2006, mas os frames foram ignorados por estar demasiadamente obscurecido.

Acredita-se que todo o sistema de luas de Plutão tenha se formado após a colisão do planeta-anão com um objeto de dimensões planetárias, nos primórdios do Sistema Solar. Após a colisão, milhares de fragmentos arremessados teriam se aglutinado, formando a família observada hoje em dia ao redor de Plutão.

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O ônibus espacial Endeavour despediu-se pela última vez da Estação Espacial Internacional e começou seu regresso rumo à Terra.
Quando pousar, o que deve ocorrer nesta quarta-feira, a nave terá concluído sua 25ª e última missão.
O primeiro voo do Endeavour ocorreu no dia 7 de Maio de 1992. Desde então, foram 299 dias no espaço e quase 200 milhões de km percorridos.

Detector de raios cósmicos

Na Estação Espacial Internacional, astronautas da Endeavour instalaram um detector de raios cósmicos avaliado em US$ 2 bilhões.
O Espectrômetro Magnético Alfa, ou AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), é um detector de raios cósmicos que só não é uma nave independente porque suas pesquisas precisam dos supercomputadores da Estação Espacial.
O equipamento tem a capacidade de captar entre 25 milhões e 40 milhões de partículas diariamente. Os dados podem ajudar os cientistas a desvendar segredos do universo.
Depois de ser aposentada, a Endeavour passará a ser exposta em um museu no Estado americano da Califórnia, no oeste do país.

Éééé… infelizmente nossa querida Endeavour ficará fora de atividade e virará peça de museu.
A Endeavour foi o ônibus espacial mais jovem de uma pequena frota de cinco naves que começaram a operar em 1981 e que vão deixar definitivamente de operar em julho, com a missão do Atlantis.
Durante a missão, a tripulação do Endeavour efetuou quatro excursões espaciais para fazer trabalhos de manutenção e instalar novos componentes na estação espacial.
Os seis tripulantes do Endeavour são o comandante Mark Kelly; o piloto da missão, Greg Johnson; os especialistas de missão Mike Fincke, Andrew Feustel e Greg Chamitoff, e o astronauta da Agência Espacial Europeia Roberto Vittori.

Fontes: Inovação Tecnológica e R7

A data pode parecer distante, mas é importante lembrar que viagens espaciais sempre demandam grandes períodos de preparação antes de serem lançadas.

Apesar disso, outros participantes da conferência esperam uma data um pouco mais próxima e já visam os lucros e oportunidades que uma missão para Marte poderia trazer. Larry Williams, Vice Presidente de Relações Estratégicas da SpaceX, acredita que “antes do fim da década” o ser humano já poderia se lançar até Marte.

A SpaceX é uma das companhias americanas que mais crescem no setor da indústria aereoespacial. Na última quarta-feira (6/4), a empresa anunciou que lançará o foguete mais poderoso do mundo até o final de 2013. Chamado de Falcon Heavy, o foguete terá como sua primeira missão ir até o planeta vermelho e trazer amostras para a Terra.

Para Williams, as oportunidades comerciais e de desenvolvimento tecnológico que uma viagem humana para Marte pode trazer deve ser comparada com a corrida espacial durante a Guerra Fria. Nos anos 1960, a revolução espacial levou ao desenvolvimento de tecnologias de satélite, navegação por GPS e o avanço da Internet. Uma viagem para fora do planeta Terra poderia criar novos recursos, mercados e fronteiras.

Apesar disso, uma série de problemas ainda devem ser enfrentados antes que as viagens para Marte se tornem realidade. A NASA ainda precisa encontrar uma maneira para treinar melhor seus astronautas, reduzir a exposição deles à radiação espacial e criar novas estratégias para estocar suprimentos, por exemplo.
Uma missão de ida e volta até Marte, segundo estimativas da Agência Espacial americana, duraria cerca de 916 dias, ou seja, dois anos e meio: 210 dias para ir até lá, 496 dias de estadia e mais 210 dias para a viagem de volta.

Fonte: Olhar Digital

Eu não acredito que esta data permanecerá inalterada.
Até lá, muitas coisas acontecerão, e esta data pode ser alterada para antes ou depois de 2033.
Mas de qualquer forma, se você é jovem ainda e pretende um dia participar de uma missão dessas, já está na hora de começar a estudar

Nesta configuração completa, a Nautilus poderia manter uma tripulação de 6 astronautas por um período de até 2 anos. (Imagem: NASA)

Nautilus

A NASA divulgou os primeiros esboços de uma nave espacial voltada para a exploração espacial de longa duração.

A nave, chamada Nautilus-X, é projetada para ficar permanentemente no espaço, ou seja, ela deverá ser construída no espaço e não terá estrutura própria para pousar em planetas, luas e asteroides.

Contudo, a nave é modular, e pode ser construída em diversas configurações, dependendo da missão.

Como os módulos são interconectados de maneira semelhante aos módulos da Estação Espacial Internacional, os veículos de pouso podem ir acoplados ao corpo principal da nave, separando-se quando a Nautilus entrar em órbita do alvo a ser explorado.

Nautilus é uma homenagem ao submarino do capitão Nemo, o personagem de Júlio Verne em Vinte Mil Léguas Submarinas. Nautilus-X é uma sigla um tanto forçada para Atmospheric Universal Transport Intended for Lengthy United States X-ploration.

Esta seria uma configuração para exploração de um asteroide ou outro corpo celeste próximo à Terra. (Imagem: NASA)

Gravidade artificial

O que mais se destaca na nave é a presença de uma estrutura giratória destinada a gerar gravidade artificial.

A chamada “centrífuga integrada” pode ser um elemento importante para o conforto e bem-estar da tripulação, além de minimizar os efeitos danosos do ambiente de microgravidade sobre a saúde humana, ainda que não seja capaz de gerar o ambiente equivalente a 1G.

Em uma configuração completa, incluindo a capacidade para múltiplas missões – como a exploração de mais de um alvo no espaço – a Nautilus poderia manter uma tripulação de 6 astronautas por um período de até 2 anos.

A NASA estima que a Nautilus poderá ser construída usando a Estação Espacial Internacional como estaleiro. (Imagem: NASA)

O bloco básico de construção da nave são as estruturas infláveis atualmente em desenvolvimento pela Bigelow Aerospace, que planeja colocar um hotel espacial em órbita da Terra.

A NASA estima que a Nautilus poderá ser construída usando a Estação Espacial Internacional como estaleiro.

A construção levaria pouco mais de 5 anos (64 meses) a um custo estimado em US$3,7 bilhões, o que não inclui os módulos de pouso na Lua, em Marte em em algum asteroide.

Concepção do uso da Nautilus como um posto avançado, estacionado no Ponto de Lagrange L1, para a exploração da Lua. (Imagem: NASA)

Leia também: Vem aí o hotel espacial

Fonte: Inovação Tecnológica

Aos que pensaram que eu havia abandonado o blog, pensaram errado.
O problema é que estou muito sem tempo mesmo para dedicar ao blog. Mas eu prometo que logo quando as coisas se acalmarem eu vou postar mais e escrever mais também, pois faz muito tempo que não escrevo nada.
Bom, vamos aos artigos mais interessantes que eu li estes últimos dias! Este será o primeiro deles…

***

O Large Hadron Collider [Grande Colisor de Hádrons, LHC], além de ser o maior experimento científico do mundo, pode se tornar também a primeira máquina capaz de fazer a matéria viajar de volta no tempo. Isto se Tomas J. Weiler e Chui Man Ho estiverem corretos. Os dois físicos da Universidade de Vanderbilt, nos Estados Unidos, acabam de propor a idéia em um artigo ainda não aceito para publicação, enviado para o repositório arXiv. “Nossa teoria é um tiro de longa distância”, admitiu Weiler. “Mas ela não viola nenhuma lei da física e nem qualquer restrição experimental.”

Um dos maiores objetivos do LHC é encontrar o bóson de Higgs, uma partícula hipotética da qual os físicos lançam mão para explicar porque partículas como os prótons, nêutrons e elétrons possuem massa. Se o LHC realmente conseguir produzir essa que é chamada a “partícula de Deus”, alguns físicos acreditam que ele irá criar também uma segunda partícula, o singleto de Higgs.

Segundo a proposta de Weiler e Ho, esses singletos teriam a capacidade de saltar para uma quinta dimensão, onde eles poderiam se mover para frente e para trás no tempo, retornando depois para nossa dimensão, mas reaparecendo no futuro ou no passado. “Uma das coisas mais atrativas dessa abordagem da viagem no tempo é que ela evita todos os grandes paradoxos”, disse Weiler.

Na verdade, a abordagem evita os passageiros mais problemáticos na viagem. Como somente partículas com características tão especiais poderiam viajar no tempo, ninguém poderia retornar ao passado e matar algum antecessor, eliminando a possibilidade da própria existência. “Entretanto, se os cientistas puderem controlar a produção dos singletos de Higgs, eles poderão enviar mensagens para o passado ou para o futuro”, propõe Weiler.

Testar a teoria, segundo os físicos, será fácil: bastará observar se o LHC produz os singletos de Higgs e se os produtos do seu decaimento começam a surgir espontaneamente. Neste caso, garantem eles, isso indicará que esses produtos estão sendo gerados por partículas que viajaram de volta no tempo para reaparecer antes da ocorrência das colisões que as originaram. Enfim, máquinas do tempo do futuro poderiam ser detectadas hoje.

A proposta é baseada na Teoria-M, que tem a pretensão de ser uma “teoria de tudo”. A Teoria-M requer a existência de 10 ou 11 dimensões, em vez das quatro que nos são familiares (as três espaciais mais o tempo). Isso levou à sugestão de que nosso universo pode ser uma membrana – ou “brana” – quadridimensional flutuando em um espaço-tempo multidimensional, chamado de “O Todo” [Bulk].

Viajar mais rápido do que a luz

Segundo essa visão de mundo, os blocos fundamentais do nosso universo estão permanentemente presos à sua brana, o que os impede de viajar para outras dimensões. Porém, pode haver exceções – a gravidade, por exemplo, seria uma força tão fraca porque ela se difunde por outras dimensões. Outra possível exceção seria o singleto de Higgs, que responde à gravidade, mas a nenhuma das outras forças básicas.

Uma terceira possibilidade seria um ainda mais elusivo neutrino estéril, um parente mais raro dos quase indetectáveis “neutrinos normais”. Um neutrino normal interage tão pouco com a matéria que pode atravessar um cubo de um ano-luz de lado feito de chumbo sem se chocar com nenhum átomo. Os estéreis não se chocariam nunca com nada – eles também reagiriam apenas com a gravidade, o que os torna passageiros viáveis para a máquina do tempo de Weiler e Ho. Um experimento realizado no ano passado dá suporte à existência dos neutrinos estéreis.

E a idéia vai além: se os neutrinos estéreis pegarem atalhos por outras dimensões, do ponto de vista da nossa dimensão eles poderiam viajar em velocidades mais altas do que a da luz. De acordo com a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, há certas condições nas quais viajar mais rápido do que a luz é equivalente a viajar de volta no tempo – foi aí, segundo os dois físicos, que eles entraram no especulativo campo das viagens no tempo.

Especulações que, por enquanto, estão rendendo bem no mundo da ficção científica. Os recentes livros Teoria Final [Final Theory], de Mark Alpert, e A Máquina do Tempo Acidental, de Joe Haldeman, amparam-se na ideia dos neutrinos viajantes no tempo.

Fonte: Portal UFO

O Living Earth Simulator (Simulador da Terra Viva) quer recriar em computador tudo o que acontece na Terra.(Imagem: OneGeology)

Acelerador de conhecimento

Batizado de Living Earth Simulator (LES, ou Simulador da Terra Viva), o projeto tem como objetivo ampliar o entendimento científico sobre o que acontece no planeta, encapsulando as ações humanas que moldam as sociedades e as forças ambientais que definem o mundo físico.

“Muitos problemas que temos hoje – incluindo as instabilidades sociais e econômicas, as guerras, a disseminação de doenças – estão relacionadas ao comportamento humano, mas há aparentemente uma séria falta de entendimento sobre como a sociedade e a economia funcionam”, afirma Dirk Helbing, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia, que dirige o projeto FuturICT, que pretende criar o simulador.

Graças a projetos como o Grande Colisor de Hádrons, o acelerador de partículas construído na Suíça pela Organização Européia para Pesquisa Nuclear (Cern, na sigla em francês), os cientistas sabem mais sobre o início do universo do que sobre nosso próprio planeta, diz Helbing.

Segundo ele, necessita-se de um acelerador de conhecimento, para fazer colidir diferentes ramos do conhecimento.

“A revelação das leis e dos processos ocultos sob as sociedades constitui o grande desafio mais urgente de nosso século”, afirma.

O resultado disso seria o LES. Ele seria capaz de prever a disseminação de doenças infecciosas, como a gripe suína, descobrir métodos para combater as mudanças climáticas ou mesmo identificar pistas de crises financeiras incipientes.

O projeto SAEMC vai usar uma megarrede computacional para prever o clima das megacidades da América do Sul. (Imagem: OneGeology)

Mas como funcionaria esse sistema colossal? Para começar, seria necessário inserir grandes quantidades de dados, cobrindo toda a gama de atividades no planeta, explica Helbing.

Ele também teria que ser movido pela montagem de supercomputadores que ainda estão para ser construídos, com a capacidade de fazer cálculos em uma escala monumental.

Apesar de os equipamentos para o LES ainda não terem sido construídos, muitos dos dados para alimentá-lo já estão sendo gerados, diz Helbing.

Por exemplo, o projeto Planetary Skin (Pele Planetária), da Nasa (agência espacial americana), verá a criação de uma vasta rede de sensores coletando dados climáticos do ar, da terra, do mar e do espaço.

Para completar, Helbing e sua equipe já começaram a identificar mais de 70 fontes de dados online que eles acreditam que possam ser usadas pelo sistema, incluindo Wikipedia, Google Maps e bases de dados governamentais.

A integração de milhões de fontes de dados – incluindo mercados financeiros, registros médicos e mídia social – geraria o poder do simulador.

Os simuladores quânticos talvez sejam uma alternativa para lidar com a infinidade de dados do projeto de simulação da Terra. (Imagem: Riken Research)

O próximo passo é criar uma base para transformar esse pântano de dados em modelos que recriem com precisão o que está ocorrendo na Terra.

Isso só será possível com a coordenação de cientistas sociais, especialistas em computação e engenheiros para estabelecer as regras que definirão como o LES vai operar.

Segundo Helbing, esse trabalho não pode ser deixado para pesquisadores de ciências sociais tradicionais, que tipicamente trabalham por anos para produzir um volume limitado de dados.

Também não é algo que poderia ter sido conseguido antes – a tecnologia necessária para fazer funcionar o LES somente estará disponível na próxima década, observa Helbing.

Por exemplo, o LES precisará ser capaz de assimilar vastos oceanos de dados e ao mesmo tempo entender o que significam esses dados.

Isso só será possível com a maturação da chamada tecnologia de web semântica, diz Helbing.

Hoje, uma base de dados sobre poluição do ar seria percebida por um computador da mesma maneira que uma base de dados sobre transações bancárias globais – essencialmente apenas uma grande quantidade de números.

Mas a tecnologia de web semântica será capaz de trazer um código de descrição dos dados junto com os próprios dados, permitindo aos computadores entendê-los dentro de seu contexto.

“Além disso, nossa abordagem sobre a coleta de dados deve enfatizar a necessidade de limpá-los de qualquer informação que se relacione diretamente a um indivíduo,” explica Helbing.

Segundo ele, isso permitirá que o LES incorpore grandes quantidades de dados relacionados à atividade humana sem comprometer a privacidade das pessoas.

Recentemente pesquisadores da IBM conseguiram simular o cérebro de um gato, abrindo caminho para um computador cognitivo. (Imagem: IBM)

Uma vez que uma abordagem para lidar com dados sociais e econômicos em larga escala seja acertada, será necessário construir centros com supercomputadores necessários para processar os dados e produzir a simulação da Terra, diz Helbing.

A geração de capacidade de processamento para lidar com a quantidade de dados necessários para alimentar o LES representa um desafio significativo, mas está longe de ser um impedimento.

Para Peter Walden, fundador do projeto OpenHeatMap e especialista em análise de dados, se olharmos a capacidade de processamento de dados do Google, fica claro que isso não será um problema para o LES.

Apesar de o Google manter segredo sobre a quantidade de dados que é capaz de processar, acredita-se que em maio de 2010 o site usava cerca de 39 mil servidores para processar um exabyte (1.000.000.000.000.000.000 bytes) de dados por mês – quantidade de dados suficientes para encher 2 bilhões de CDs por mês.

Se aceitarmos que apenas uma fração das “várias centenas de exabytes de dados sendo produzidos no mundo a cada ano seriam úteis para uma simulação do mundo, o gargalo do sistema não deverá ser sua capacidade de processamento”, diz Warden.

O simulador do sistema nervoso humano está disponível pela internet, como um software gratuito. (Imagem: Sensopac)

“O acesso aos dados será um desafio muito maior, além de descobrir como usá-los de forma útil”, afirma.

Warden argumenta que simplesmente ter grandes quantidades de dados não é suficiente para criar uma simulação factível do planeta.

“A economia e a sociologia falharam consistentemente em produzir teorias com fortes poderes de previsão no último século, apesar da coleta de muitos dados. Eu sou cético de que grandes bases de dados farão uma grande mudança”, diz.

“Não é que não sabemos o suficiente sobre muitos dos problemas que o mundo enfrenta, mas é que não tomamos nenhuma medida a partir das informações que temos”, argumenta.

Independentemente dos desafios que o projeto enfrenta, o maior perigo não é tentar usar as ferramentas computacionais que temos hoje e que teremos no futuro para melhorar nosso entendimento das tendências socioeconômicas, diz Helbing.

“Nos últimos anos, tem ficado óbvio, por exemplo, que necessitamos de indicadores melhores que o Produto Interno Bruto (PIB) para julgar o desenvolvimento social e o bem-estar”, argumenta.

No seu âmago, ele diz, o objetivo do LES é usar métodos melhores para medir o estado da sociedade, o que poderia então explicar as questões de saúde, educação e ambiente. “E por último, mas não menos importante, (as questões) de felicidade”, acrescenta.

Fonte: Inovação Tecnológica

Esta imagem foi feita em março de 2006 pela Câmera Grande Angular de Pesquisa Avançada a bordo do telescópio espacial Hubble. Os pesquisadores montaram seis imagens captadas com quatro filtros diferentes, que registraram a luz nos comprimentos de onda visível e infravermelho, o que permitiu detectar o intenso brilho dos filamentos ionizados do hidrogênio incandescente.

Essa rápida taxa de crescimento resulta da própria concentração de estrelas encravadas na região central. Ali, o poderoso vento galáctico gerado a partir dessa concentração comprime de modo descomunal o gás da vizinhança, com força suficiente para a criação de novas estrelas, que por sua vez ionizam o hidrogênio circundante e geram o forte brilho central.

Em M82, as jovens estrelas estão amontoadas em pequenos aglomerados super maciços que formam pequenos pontos brilhantes na região central. Apesar de altamente energéticos, esses aglomerados não podem ser vistos a olho nu, mas são perfeitamente distinguíveis na imagem mostrada, captada pelo telescópio espacial Hubble.

Na cena, a maioria dos pontinhos brancos que se parecem com estrelas difusas são na realidade aglomerados estelares altamente maciços com cerca de 20 anos-luz de diâmetro, mas que podem conter até 1 milhão de estrelas em seu interior.

Essa rápida taxa de formação estelar que ocorre M82 é auto-limitada pela sua própria ferocidade. Quando a formação de estrelas se torna muito vigorosa, o material necessário para a criação de novas estrelas é consumido muito rapidamente. Assim, essa explosão demográfica não deverá durar por muito tempo e se extinguirá em algumas dezenas de milhões de anos.

Fonte: Apolo11

Mas enfim, hoje estou aqui para trazer um ótimo artigo da redação do Inovação Tecnológica.

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Amanhecer sobre o Lago Mono, no leste da Califórnia, local que pode marcar o início de uma nova era para a astrobiologia e para a biologia em geral. (Imagem: Science/AAAS)

Para quem esperava por ETs, a decepção foi geral. Mesmo quem especulou sobre bactérias extraterrestres deve ter ficado desencantado.

A NASA acaba de anunciar os resultados de um estudo que pode ter descoberto, na Terra, uma bactéria que, para sobreviver, não depende dos elementos químicos tradicionalmente associados à vida – e isto apontaria para a possibilidade de formas de vida no espaço diferentes da vida que conhecemos na Terra.

Busca por vida extraterrestre

Foram dias de intensas especulações depois que a NASA anunciou, no dia 29 de Novembro, que faria uma conferência hoje “para discutir uma descoberta em astrobiologia que irá impactar a busca por evidências de vida extraterrestre”.

Quem leu com atenção e se fixou apenas nos termos usados pela agência espacial não alimentou muitas expectativas – a NASA falava em impactar a busca por vida, e não sobre a localização de vida extraterrestre.

Além disso, nenhum dos cientistas que estarão presentes na conferência que acontecerá daqui a pouco tem ligação com qualquer projeto em andamento que pudesse ter colhido evidências diretas de vida extraterrestre.

A imprensa já havia recebido o material com antecedência, sob a condição de não publicá-lo antes das 19h00 (horário de Brasília). Mas um site holandês quebrou o chamado “embargo” e a revista Science autorizou a publicação antecipada da notícia.

A expectativa pode ter ofuscado um pouco o brilho do achado – mas é um achado importante e, se confirmado por outros experimentos e por outros cientistas, expande o conceito de vida, ao menos nas condições necessárias para mantê-la.

Química da vida

Os livros-texto afirmam que a química da vida é muito específica, requerendo sempre seis elementos químicos: carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre. Qualquer alteração além desse grupo muda a reatividade e a estabilidade molecular, e a vida não se sustenta.

O elemento fósforo normalmente está presente na forma de um fosfato inorgânico.

Agora, Felisa Wolfe-Simon e seus colegas descobriram uma bactéria, chamada GFAJ-1, no salgado Lago Mono, na Califórnia, que parece substituir o fosfato por arsênio, ou arsênico, o elemento químico de número atômico 33 e símbolo As.

Ocorre que o arsênio é fortemente tóxico para os seres vivos. Embora quimicamente ele se comporte de forma similar ao fosfato, ele quebra as rotas metabólicas que sustentam a vida.

A proteobactéria GFAJ-1, da família Halomonadaceae, parece substituir o fosfato por arsênio, levantando a possibilidade de formas de vida totalmente diferentes das atualmente conhecidas. (Imagem: Henry Bortman/Science)

Não é a primeira vez que cientistas encontram organismos que alteram quimicamente o arsênio. Organismos assim já foram associados a eventos de intoxicação na Ásia, sobretudo em Bangladesh, quando a população começou a usar água de cisternas para tentar evitar o cólera.

Mas os dados coletados neste novo estudo parecem demonstrar que a bactéria GFAJ-1 substitui o fosfato por arsênio de tal forma que ela até mesmo incorpora o arsênio em seu DNA. O microrganismo é uma proteobactéria, da família Halomonadaceae.

No laboratório, os pesquisadores cultivaram a bactéria em discos de Petri nos quais o fosfato foi gradualmente substituído pelo arsênio, até que a bactéria crescesse sem necessidade de fosfato, um composto essencial para várias macromoléculas presentes em todas as células, incluindo os ácidos nucleicos, os lipídios e as proteínas.

Usando radioisótopos como marcadores, a equipe seguiu o caminho do arsênio na bactéria, desde a sua assimilação química até sua incorporação em vários componentes celulares. Segundo suas conclusões, o arsênio substituiu completamente o fosfato nas moléculas da bactéria, inclusive no seu DNA.

E a vida extraterrestre?

E o que tem tudo isso a ver com a busca por sinais de vida extraterrestre?

Ora, se um elemento tóxico como o arsênio pode substituir o fósforo em uma bactéria, isso expande a busca por formas de vida fora da Terra – até agora, encontrar arsênio em um alvo promissor para a existência de vida extraterrestre poderia fazer com que os cientistas descartassem o sítio onde o elemento foi localizado, por exemplo.

E, mais importante, se há uma substituição de fosfato por arsênio, é possível que ocorram outras substituições, abrindo ainda mais o leque de possibilidades.

“A vida como nós a conhecemos exige elementos químicos específicos e exclui outros. Um dos princípios-guia da busca por vida em outros planetas é que nós devemos ‘seguir os elementos’,” diz Ariel Anbar, membro da equipe de astrobiologia da NASA e coautor do novo estudo. “O trabalho de Felisa nos ensina que devemos pensar melhor sobre quais elementos seguir.”

Para Wolfe-Simon, nossa relação com a busca por formas de vida, em vez de se basear na tão falada “diversidade da vida”, na verdade assume que toda a vida na Terra é essencialmente idêntica, sempre baseada nas “constantes da biologia, especificamente que a vida exige os seis elementos CHNOPS montados em três componentes: DNA, proteínas e lipídios.”

CHNOPS são os símbolos químicos dos elementos carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre.

Uma parte do grupo já havida levantado anteriormente a hipótese de “formas estranhas” de vida aqui mesmo na Terra, que poderiam existir em uma espécie de “biosfera-sombra”. Eles publicaram em Janeiro de 2009 um artigo chamado “Será que a natureza também escolheria o arsênio?”

Felisa Wolfe-Simon recolhe cuidadosamente amostras da sua "bactéria extraterrestre" em um lago salgado da Califórnia. (Imagem: Henry Bortman/Science)

Céticos

Os experimentos feitos até agora não são definitivos e ainda deverão ser questionados por outros pesquisadores.

O próprio grupo afirma que ainda é necessário avaliar os níveis de arsênio e fosfato usados no experimento, assim como se certificar de que o arsênio foi realmente incorporado nos mecanismos bioquímicos vitais da bactéria, como DNA, proteínas e membranas celulares.

Steven Benner, um astrobiólogo ouvido pela própria revista Science, onde a pesquisa foi publicada, afirma que a substituição do fósforo pelo arsênio “em minha opinião não ficou estabelecida neste trabalho.”

Barry Rosen, da Universidade de Miami, disse que o arsênio pode estar simplesmente se concentrando nos extensos vacúolos das bactérias, e não se incorporando em sua bioquímica. Segundo ele, a prova definitiva pode vir, por exemplo, na demonstração de uma enzima funcional que contenha arsênio.

Forma alienígena de vida

Davies está mais entusiasmado, embora destaque que, apesar de tudo, a bactéria ainda é uma forma de vida da Terra.

“Este organismo tem uma capacidade dupla. Ele pode crescer tanto com fósforo quanto com arsênio. Isto o torna peculiar, mais ainda longe de ser alguma forma verdadeiramente ‘alienígena’ de vida, pertencente a uma outra árvore da vida, com uma origem distinta. Entretanto, a GFAJ-1 pode ser um indicador para organismos ainda mais esquisitos. O cálice sagrado será um micróbio que não contenha fósforo de jeito nenhum,” disse o cientista.

Davies prevê que o novo organismo “é seguramente a ponta do icebergue, com potencial para abrir um domínio totalmente novo na microbiologia.”

E, certamente, não são apenas os cientistas que se interessam pela descoberta.

“Nossa descoberta é uma lembrança de que a vida como nós a conhecemos pode ser muito mais flexível do que nós geralmente assumimos ou mesmo que podemos imaginar,” afirmou Wolfe-Simon.

“Esta história não é sobre arsênio ou sobre o Lago Mono,” diz ela. “Se alguma coisa aqui na Terra faz algo tão inesperado, o que poderá fazer a vida que nós ainda não conhecemos? Este é o momento de descobrir.

Bibliografia:

A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus
Felisa Wolfe-Simon, Jodi Switzer Blum, Thomas R. Kulp, Gwyneth W. Gordon, Shelley E. Hoeft, Jennifer Pett-Ridge, John F. Stolz, Samuel M. Webb, Peter K. Weber, Paul C. W. Davies, Ariel D. Anbar, Ronald S. Oremland
Science
2 December 2010
Vol.: ScienceXpress
DOI: 10.1126/science.1197258

Did nature also choose Arsenic?
F. Wolfe-Simon, P.C.W. Davies, A.D. Anbar
International Journal of Astrobiology
2009, January
Vol.: 8: 69-74

Uma estratégia seria enviar inicialmente quatro astronautas, dois em cada uma de duas espaçonaves, ambas com módulo de pouso e com suprimentos suficientes. (Imagem: NASA/JPL)

Voos tripulados

Quando Barack Obama tomou posse, ele afirmou que era preciso rever os projetos de voos tripulados da NASA.

Embora tenha dito que poderia ser possível enviar o homem a Marte até 2030, o efeito mais imediato da nova política espacial da NASA foi o cancelamento do projeto de retorno à Lua.

Com um mero passeio lunar cada vez mais distante, e com as decepcionantes dificuldades que a própria NASA demonstrou na execução do projeto Constelação, que nada mais era do que um upgrade da histórica Apolo, ir a Marte ou a qualquer outro planeta parece um sonho cada vez mais distante.

Viagem sem volta a Marte

Mas talvez haja uma alternativa, uma missão que seja mais simples e mais barata e que viabilize a chegada do homem a Marte.

Para isso, basta que seja uma viagem sem volta, ou seja, uma viagem para astronautas que aceitem o desafio de ir para Marte sem qualquer plano de voltar à Terra.

Esta é a proposta de Dirk Schulze-Makuch, da Universidade do Estado de Washington, e do renomado Paul Davies, da Universidade do Estado da Flórida, ambas nos Estados Unidos.

Eles acabam de delinear como seria uma missão sem volta a Marte em um artigo publicado na revista científica Journal of Cosmology, chamado To Boldly Go: A One-Way Human Mission to Mars – Para Audaciosamente ir: Uma Missão Humana sem Retorno a Marte, em tradução livre. O “audaciosamente indo aonde nenhum homem jamais foi antes” é a marca registrada do seriado Jornada nas Estrelas.

Os dois físicos consideram que, embora tecnicamente factível, uma missão tripulada de ida e volta a Marte é improvável num horizonte de tempo razoável – principalmente, segundo eles, porque seria um projeto incrivelmente caro, tanto em termos financeiros quanto em sustentação política.

E, como a maior parte do gasto está ligado à necessidade de trazer os astronautas de volta em segurança, uma missão só de ida poderia não apenas reduzir os custos a uma fração do projeto inicial, como também marcar o início da colonização humana de longo prazo do planeta.

Uma missão só de ida a Marte seria o primeiro passo para o estabelecimento de uma presença humana permanente no planeta. (Imagem: NASA/JPL)

Marte é o alvo mais promissor para uma colonização humana porque ele é muito similar à Terra: possui uma gravidade moderada, uma atmosfera, “água abundante”, dióxido de carbono e uma infinidade de outros minerais essenciais.

É o segundo planeta mais próximo da Terra, depois de Vênus, e uma viagem a Marte levaria apenas seis meses, usando a opção de lançamento mais favorável e a atual tecnologia dos foguetes químicos.

“Uma estratégia seria enviar inicialmente quatro astronautas, dois em cada uma de duas espaçonaves, ambas com módulo de pouso e com suprimentos suficientes, para estabelecer um único posto avançado em Marte. Uma missão só de ida a Marte seria o primeiro passo para o estabelecimento de uma presença humana permanente no planeta,” explicou Schulze-Makuch.

Embora afirmem que seria essencial que os astronautas fossem voluntários, Schulze-Makuch e Davies ressaltam que não estão propondo que os pioneiros espaciais sejam simplesmente abandonados à própria sorte em Marte – eles propõem uma série contínua de missões, suficientes para dar suporte à colonização de longo prazo.

Rocha com um desenho que lembra um crânio humano, encontrada em Marte. (Imagem: NASA/J.P.Skipper/Eduardo Lucena)

“Teria de fato muito pouca diferença dos primeiros pioneiros brancos que foram para o continente norte-americano, que deixaram a Europa com poucas expectativas de retorno,” diz Davies.

“Exploradores como Colombo, Frobisher, Scott e Amundsen, embora não embarcassem em suas viagens com a intenção de se fixar em seus destinos, de qualquer forma assumiam riscos pessoais gigantescos para explorar novas terras, sabendo que havia uma probabilidade significativa de que poderiam morrer na tentativa.”

Embora proponham que os colonos espaciais comecem logo a cultivar e explorar os recursos do próprio planeta, os cientistas afirmam que eles poderiam receber periodicamente suprimentos enviados da Terra.

E eles vão audaciosamente ainda mais longe: o posto avançado poderia se tornar autossuficiente e se tornar uma base para um programa de colonização espacial ainda maior, de onde os “terráqueos marcianos”, ou mesmo terráqueos de nascença, poderiam partir para ir mais longe.

Áreas apontadas pelos pesquisadores como promissoras para a primeira colônia humana em Marte, por conterem cavernas e relevo capaz de funcionar como proteção para os colonos espaciais. (Imagem: Schulze-Makuch/Davies/NASA)

Os cientistas afirmam que o primeiro passo para a missão sem volta seria a seleção de um local adequado para a colônia, que preferencialmente tenha uma caverna ou outro relevo que sirva de abrigo, assim como recursos nas proximidades, como água, minerais e nutrientes para agricultura.

Marte não tem uma camada de ozônio e nem uma magnetosfera que proteja contra a ionização e os raios ultravioleta. Por isso, uma caverna seria muito importante. As cavernas marcianas também poderiam conter depósitos de gelo em seu interior, embora isso ainda não tenha sido comprovado.

O artigo sugere que, além de oferecer um “bote salva-vidas” no caso de uma mega-catástrofe na Terra, uma colônia em Marte seria uma plataforma inigualável para pesquisas científicas. Os astrobiólogos acreditam que é grande a probabilidade de que Marte tem ou já teve vida microbiana, e que seria uma oportunidade imperdível estudar uma forma de vida alienígena e um segundo registro evolucionário.

A colonização de Marte exigirá o retorno o espírito explorador e do ethos de assumir riscos do período das grandes explorações na Terra. (Imagem: NASA/JPL/John Olson)

Embora acreditem que a estratégia para colonizar Marte com missões sem retorno coloque o projeto, financeira e tecnologicamente, ao alcance das possibilidades atuais, Schulze-Makuch e Davies afirmam que a ideia precisará não apenas de um grande esforço de cooperação internacional, mas também exigirá o retorno o espírito explorador e do ethos de assumir riscos do período das grandes explorações na Terra.

Segundo eles, ao levantar a ideia entre seus colegas cientistas, vários deles manifestaram a intenção de se inscreverem como voluntários para tal missão.

O próprio Schulze-Makuch afirma que seria o primeiro voluntário a se inscrever no projeto – mesmo reconhecendo o fato de que, quando tal missão estivesse pronta para partir, ele certamente não teria mais idade para embarcar.

“Pesquisas informais feitas após palestras e conferências sobre a nossa proposta mostraram repetidamente que muitas pessoas gostariam de se voluntariar para uma missão sem retorno, tanto por razões de curiosidade científica, quanto por um espírito de aventura e de cumprir o destino da humanidade,” afirmam eles.

Fonte: Inovação Tecnológica

Bibliografia:

To Boldly Go: A One-Way Human Mission to Mars
Dirk Schulze-Makuch, Paul Davies
Journal of Cosmology
October-November, 2010
Vol.: 12, 3619-3626

http://journalofcosmology.com/Mars108.html