Astrônomo pode ter resolvido um mistério fundamental sobre a origem da vida
Se uma erupção solar massiva atingisse a Terra hoje, ela poderia acabar com a nossa tecnologia e nos jogar de volta à Idade das Trevas. Para nossa sorte, eventos como este são muito raros. Mas quatro bilhões de anos atrás, o clima espacial extremo – com erupções solares para dar e vender – era provavelmente o padrão. Porém, ao invés de trazer o apocalipse, isso pode ter dado o pontapé inicial para a vida na Terra. As informações são do Gizmodo.
Essa é a surpreendente conclusão de uma pesquisa publicada na “Nature Geoscience” na última segunda-feira, dia 23, que se baseia em uma descoberta anterior sobre estrelas jovens e parecidas com o sol feita com o telescópio espacial Kepler da NASA. Jovens sóis, ao que parece, são extremamente eruptivos, liberando quantidades alucinantes de energia durante “super erupções solares” que fazem os nossos eventos climáticos espaciais mais extremos parecerem uma garoa fraquinha.
Agora, Vladimir Airapetian, da direção de Ciências e Exploração da NASA, mostrou que se o nosso sol tiver sido igualmente ativo 4 bilhões de anos atrás, ele poderia ter tornado a Terra mais habitável. De acordo com modelos do astrofísico, à medida que as super erupções solares atingiam a nossa atmosfera, elas iniciaram as reações químicas que produziram gases de efeito estufa que aquecem o clima e outros ingredientes essenciais para a vida.
“A Terra deve ter sido um congelador quatro bilhões de anos atrás”, declarou Airapetian ao Gizmodo, referindo-se ao “paradoxo do jovem sol fraco” levantado pela primeira vez por Carl Sagan e George Mullen em 1972. O paradoxo surgiu quando Sagan e Mullen perceberam que Terra tinha sinais de água líquida tão cedo quanto 4 bilhões de anos atrás, quando o sol tinha apenas 70% do brilho que tem hoje. “A única maneira [de explicar isso] é, de alguma maneira, incorporar um efeito de estufa”.
Outro enigma da Terra precoce é a forma como as primeiras moléculas biológicas – DNA, RNA e proteínas – conseguiram nitrogênio suficiente para serem formadas. Semelhante à de hoje, a atmosfera da Terra primitiva era composta principalmente de gás nitrogênio inerte (N2). Enquanto as bactérias especializadas chamadas “fixadoras de nitrogênio” eventualmente descobriram como quebrar N2 e transformá-lo em amônia (NH4), a biologia inicial não tinha essa capacidade.
Clima do espaço
O novo estudo oferece uma solução para ambos os problemas sob a forma do clima espacial. A pesquisa começou há vários anos, quando Airapetian estava estudando a atividade magnética das estrelas no banco de dados Kepler da NASA. Ele descobriu que as estrelas tipo-G (como o nosso sol) são como dinamite em sua juventude, muitas vezes liberando pulsos de energia equivalentes a mais de 100 trilhões de bombas atômicas. A mais poderosa tempestade solar pela qual os seres humanos já passaram, o Evento Carrington, de 1859, que causou cortes de energia em todo o mundo, não é nada em comparação ao que acontecia no início do nosso planeta.
Logo ocorreu a Airapetian que ele poderia usar esta descoberta sobre atividade estelar para espiar o início da história do nosso sistema solar. Ele calculou que 4 bilhões de anos atrás, o nosso sol poderia estar liberando dezenas de super erupções em um espaço de poucas horas umas das outras, com uma ou mais arranhando o campo magnético da Terra a cada dia. “Basicamente, a Terra estava sob ataque constante de super eventos do porte do Carrington”, explicou o autor.
Prova matemática
Em seguida, usando modelos numéricos, ele mostrou que super erupções solares seriam fortes o suficiente para comprimir drasticamente a magnetosfera da Terra – o escudo magnético que circunda nosso planeta. Não apenas isso: demonstrou, ainda, que partículas solares carregadas iriam abrir um buraco limpo através da magnetosfera perto dos pólos do nosso planeta, entrando na atmosfera e colidindo com nitrogênio, dióxido de carbono e metano. “Então, agora você tem essas partículas interagindo com moléculas na atmosfera e criando novas moléculas – como uma reação em cadeia”, disse Airapetian.
Essas interações solares-atmosféricas produzem óxido nitroso, um gás de efeito de estufa com 300 vezes o potencial de aquecimento global do CO2. Os modelos de Airapetian sugerem que uma quantia suficiente de óxido nitroso poderia ter sido produzida para aquecer drasticamente o planeta. Outro produto da tempestade solar sem fim, cianeto de hidrogênio (HCN), poderia ter fecundado a superfície com o nitrogênio necessário para formar os blocos de construção iniciais de vida.
“As pessoas têm analisado raios e queda de meteoritos como maneiras de iniciar a química do nitrogênio”, aponta Ramirez. “Eu acho que a coisa mais legal sobre este estudo é que ninguém tinha pensado em olhar para as tempestades solares”.
Moléculas suficientes?
Agora são os biólogos que devem determinar se a mistura exata de moléculas produzidas por meio de super erupções solares teria sido o suficiente para alavancar a vida, pesquisa que já está em andamento. Estudiosos do Instituto de Ciências da Vida da Terra em Tóquio e em outros lugares estão usando os modelos de Airapetian para conceber novas experiências que simulam as condições na antiga Terra. Se essas experiências conseguirem produzir aminoácidos e blocos de construção de RNA, isso seria um grande passo no sentido de apoiar a ideia de que o clima espacial ajudou a dar início à vida.
Além de ajudar a montar a história da nossa origem, os modelos de Airapetian poderiam auxiliar no entendimento da habitabilidade passada de Marte, que parece também ter sido molhado 4 bilhões de anos atrás, apesar de receber ainda menos radiação do jovem sol. O estudo também pode ter implicações para a vida além do nosso sistema solar.
Estamos apenas começando a descobrir o que constitui “zona habitável” de uma estrela, onde podem existir planetas com oceanos de água líquida. Mas a definição atual de zona habitável só leva em consideração o brilho da estrela-mãe. Com informações mais detalhadas sobre a atividade explosiva de uma estrela, poderíamos ser capazes de saber mais sobre a química das atmosferas de exoplanetas e o potencial de um forte efeito estufa surgir.
“Em última análise, isso vai nos informar se a energia de uma estrela está disponível de uma forma que possa criar a química para criar biomoléculas”, resumiu Airapetian. “Sem isso, seria um milagre ter vida”. [Gizmodo]
2 comentários
Só uma consideração Amônia é escrita como NH3 o composto da reportagem é dado pela formula NH4 é o Amônio
“Vladimir Airapetian”, guarde esse nome, pois acho que ele vai ganhar o prêmio Nobel. Veja reportagem do link abaixo. O pior é que, eu é que deveria ter pensado nisso antes, rs, rs…