Clareando as nuvens sobre Gliese 581g

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Antes de iniciarmos, algumas notas

Recentes publicações sobre Gliese 581 g tem lançado sombras sobre sua existência:

Doubt Cast on Existence of Habitable Alien World

Mas o que aqui trataremos poderia se aplicar a qualquer planeta que venha a ser descoberto nas mesmas condições de distância/temperatura/densidade/composição das que foram inicialmente afirmadas sobre este planeta.

 

Uma concepção artística de Gliese 581 g e sua estrela vermelha.

 

Recentemente cientistas estadunidenses afirmaram com boas bases que planetas na faixa de tamanho da Terra devem ser bem mais comuns do que era suposto até agora, com a possibilidade de que cada cem estrelas similares ao Sol e situadas a até 80 anos-luz de distância de nosso sistema solar, cerca de um quarto pode possuir planetas em seus sistemas do tamanho da Terra, e há considerações do grupo de pesquisadores de que este número pode até estar subestimado. Esta pesquisa levou a uma estatística de que 1,5 % das estrelas possuem planetas com massas próximas da de Jupiter, 6% com massas como a de Netuno e aproximadamente 12% possuem planetas com massas de 3 a 10 vezes a da Terra, levando a existência de planetas tais como a Terra, e na faixa ótima para a vida dos mesmos moldes da que temos na Terra para a faixa de bilhões apenas em nossa galáxia. [NOTA 1]

 

Um infográfico sobre esta distribuição de planetas.

 

Para uma ilustração leiga desta pesquisa:

GIULIANA MIRANDA; Há até 25 planetas semelhantes à Terra, dizem cientistas

Astronomers Predict a Bonanza of Earth-Sized Exoplanets

Science: The Galaxy May Have Billions of Habitable Planets

Para o artigo original:

Andrew W. Howard, Geoffrey W. Marcy, et al; The Occurrence and Mass Distribution of Close-in Super-Earths, Neptunes, and Jupiters; Science 29 October 2010: Vol. 330 no. 6004 pp. 653-655; DOI: 10.1126/science.1194854

Logo, para Gliese 581g, ainda em não existindo, ser substituído por outro planeta idêntico nas suas hipotéticas características, é apenas uma questão de tempo. Portanto, tratemos das suas características hipotéticas, e removamos algumas nuvens que se formam sobre o quanto estas poderiam ser proibitivas para a vida.

Mais uma vez, neste tema, recebendo colaborações de meu amigo Mário César Mancinelli de Araújo.

O primeiro dos planetas na faixa ideal para a vida

Recentemente, com o impacto da descoberta de Gliese 581 g, e mais que isto, da descoberta de um primeiro planeta com suas características, um conjunto de dúvidas e até diria titubeios de pessoas que argumentam que neste planeta não possa haver vida me chegaram, e aqui, tratarei de apontar onde estes argumentos falham, e o que podemos afirmar com segurança.

1) “Um planeta que não realiza um movimento de rotação razoável não consegue tornar a sua atmosfera homogênea, assim como impossibilita a formação da magnetosfera, tão necessária como escudo às radiações solares.”

Falso.

Exatamente Vênus mantém sua atmosfera homogênea, até em temperatura, pela sua convecção e ‘ventos’, até homogenização química pelo seu clima.

A homogeneidade até de temperatura de uma atmosfera de um corpo celeste independe de sua rotação, pois depende de outras variáveis.

Quanto à magnetosfera, ainda mais falso, pois tal não se dá pela rotação do corpo como um todo, mas por diferenças de rotação entre um núcleo metálico sólido interno e um núcleo metálico líquido, e aqui, metálico, pode ser relacionado até ao hidrogênio sólido, como se vê nos gigantes gasosos.

A magnetosfera, portanto, independe da rotação da ‘superfície’ ou ‘camadas’ do corpo, mas de “gradientes” de rotação interna, entre estas camadas.

 

Gliese 581 g e sua posição relativa se estivesse no sistema solar.

 

2) “…, o fato é que o tal astrônomo não disse nada sobre a existência da camada de ozônio.”

Afirmar ozônio como necessario à vida igualmente é argumento, como digo até grosseiramente, de amador ou de criacionista (melhor ser o primeiro que o segundo).

O ozônio é consequente da vida, dos fotossintetizantes, pois o oxigênio, seu gerador, é por demais reativo para se estabelecer em atmosferas geologicamente sem atuação da vida, e poderá, por isso, exatamente ser utilizado como evidência da presença de vida noutro planeta.

E como o ozônio é fruto da ação da radiação sobre o oxigênio…

O ozônio não é igualmente necessário para a biopoese (a formação da vida) pois meio metro de água já barram as radiações ultravioleta.

Explico: não é só o ozônio, em fina camada, na alta atmosfera, que barra o ultravioleta. Tanto que os seres vivos no mar não tem necessidade alguma de pigmentação para absorver e proteger-se do ultravioleta, nem mesmo, nas profundidades abissais, a necessidade até de qualquer órgão para a visão, pelo mesmo motivo. O menor dos problemas na superfície de Vênus, garanto, para sua exploração, é a incidência de ultravioleta. Mesmo na Terra, a própria presença de particulados de origem humana (fuligem, em suma) na atmosfera conduziu ao chamado “resfriamento global”, oposto do aquecimento, pelo efeito estufa, e correlatamente, faz incidir menos ultravioleta na superfície.

Como digo, ironicamente:

AH! MALDITOS CLOROBLASTOS, QUE ENTUPIRAM A ATMOSFERA DE OXIGÊNIO, QUE ALIADO DAS MALDITAS MITOCÔNDRIAS, CONDENOU-OS AO ENVELHECIMENTO PELOS RADICAIS LIVRES!

Este debatedor insistiu com a argumentação: “O ‘cara’ não disse que existe água no local.”

Ironizo: Sim, porque sabemos, claro, que tanto faz água líquida como vapor, ou mais uma dúzia de gases que absorvem radiações, inclusive, medade das substâncias que torna a (ou qualquer) atmosfera não transparente no espectro do ultravioleta.

 

581 e seu sistema, comparativamente ao sistema solar, apresentando a faixa ótima para a vida.

 

Para maiores informações:

Global cooling (resfriamento global)

A propósito, por ser fruto de dois átomos mais que banais, o abundantíssimo hidrogênio e o produzido pelas estrelas mais massivas que o Sol oxigênio (e nem se necessita apenas estrelas extremamente massivas), a água é banal pelo universo, tanto que já detectamos planetas com água líquida e oceanos teoricamente de milhar de quilômetros de espessura, com densidade planetária na faixa de 2 (GJ 1214 b).

 

Infográfico sobre a hipotética composição de estrutura de GJ 1214 b (Geoffrey Marcy; Extrasolar planets: Water world larger than Earth; Nature 17 Dec. 2009).

 

Muitos destes raciocínios e argumentos, nascem de um pensamento associado à “falácia da poça d’água”, ainda que não afirmando que o planeta tenha sido “criado” para conter a vida. É uma espécie de “terraquização” do que seja a vida, inclusive, em seu estágio contemporâneo, muito diverso do período de seu surgimento em nosso planeta e de muito tempo após seu surgimento, antes do surgimento dos organismos mais complexos, de certa forma, uma visão ‘antropocêntrica atualizada’ do que seja a vida.

Até mesmo nossa convivência com extremófilos, fora outros ecossistemas que não os superficiais dos oceanos e o terrestre sob a atmosfera são desprezados.

Aponto mais destas questões no meu artigo: Vida, um produto do universo, não um milagre.

Um detalhe que também aponto é que afirmar que “tempestades”, ventos, os mais violentos fenômenos climáticos sejam condutores a não permitirem a formação de vida é exatamente um argumento dos mais infelizes.

A vida na Terra, e muito de sua evolução nos períodos mais arcaicos, deve-se a enormes efeitos de maré da Lua, com marés de metros de altura, lavando e dissolvendo os minerais dos continentes, nos oceanos primitivos, transformando a Terra inteira num enorme reator químico em agitação.

Isto porque a Lua, após o “Big Splash”, estava muito mais próxima da Terra.

Para noções mais formais deste novo campo no estudo da história do planeta Terra:

MALCUIT, Robert J., THE FIRST 800 MILLION YEARS OF EARTH HISTORY: CAN WE NEGLECT THE TIDAL EFFECTS OF THE MOON?

MALCUIT, Robert J.; THE COOL EARLY EARTH AND THE TIDAL CAPTURE MODEL: THERMAL AND TECTONIC EFFECTS ON EARTH AND MOON

MALCUIT, Robert J.; A PROGRADE PLANETOID CAPTURE EPISODE ABOUT 3.95 GA AGO: IS THIS MODEL COMPATIBLE WITH THE INFORMATION FROM HADEAN- AND ARCHEAN-AGE DETRITAL ZIRCON CRYSTALS?

Richard Lathe; Fast tidal cycling and the origin of life; Icarus; Volume 168, Issue 1, March 2004, Pages 18-22

A vida, mais que fruto da suavidade do ambiente, é fruto de sua turbulência, que agiliza a fase de reações polimerizantes e estruturação de moléculas auto-replicantes, e destas, moléculas em sistemas colaborativos.

Como a vida é, antes de qualquer coisa, ação da energia livre de Gibbs sobre/na química trivial, a disponibilidade de energia, incluindo calor, apenas na faixa adequada*, a presença de radiações ionizantes, conduz a aumentar as reações químicas, conjuntamente com a catálise do meio mineral finamente dividido disponível nos sólidos em suspensão.

*REGRA DE VAN’T HOFF

Um detalhe que deve ser observado é que turbulência atmosférica, onde ocorrem fenômenos climáticos na fase gasosa, não implica em haver turbulência em profundidades oceânicas. Vide que nada mais tranquilo que as jornadas em submarinos, mesmo com os piores furacões na superfície.

Os fenômenos de convecção na atmosfera não implicam em mudança significativa no meio líquido, onde a transferência de energia se dá por ondas com pouca movimentação de massas de água e a convecção oceânica se dá por correntes oceânicas relativamente independentes dos vetores da atmosfera.

Alerto para que não se tente nunca modelar fenômenos planetários com afirmações oriundas de modelagens simplórias.

Outro detalhe: uma estrela vermelha é produtora de energia muito mais perene, suave e harmoniosa que nossa bolinha amarela medíocre (o que por si só, já seria um argumento que burla uma questão de atmosfera ou massas de água bloqueantes das radiações ultravioleta ou da magnetosfera).

Os períodos possíveis de operação das reações biopoéticas num mundo que o orbitem podem estar em ação há bilhões de anos, diferentemente de nosso planeta, onde entre 4,5 bilhões, no Big Splash, e 3,8 bilhões (apenas… uns 700 milhões de anos) produzimos as primeiras bactérias fósseis, muito mais complexas que os primeiros parentes de L.U.C.A., e certamente, passamos por um grande e massivo período do “Mundo de RNA”. [NOTA 2]

Muita gente começa, sem querer, a pensar como o que defino como um “poça-d’aguista” (relacionado á falácia da poça d’água), achando que a vida é algo exótico quimicamente, pouquíssimo probabilístico e fruto de um milagre físico-químico e, ainda por cima, que seu planetinha vulgar é algo quase impossível de existir, pela galáxia a fora.

Porém, a energia livre de Gibbs e uma dúzia de mecanismos de reações química pouco se importam com esta maneira de pensar.

Lembremos que em termos de átomos, elementos e seus isótopos, nada muda pelo universo, pois a “tabela periódica” é fruto, “por dentro”, da Mecânica Quântica, e “por fora”, da nucleossíntese nas estrelas, que são as mesmas pelo universo a fora, e tal é observável e até analisável em minúcias pela espectroscopia, e neste campo, a coisa não muda em modelagem, na verdade, desde os anos 50.

Aqui, recomendo a procura pelo artigo chamado B2FH, chave para o assunto.

Noutras palavras, a química pelo universo a fora é igual em suas bases pois os elementos são os mesmos, pois a produção de átomos pelas estrelas é a mesma.

Já a combinatória química, pode ser diferente.

Sob determinadas condições, a formação de aminoácidos pode convergir para a formação de diácidos e diaminas, por exemplo, e teríamos um mundo de “nylon”, e talvez, até vida relacionada com este tipo de poliamida, e não proteínas.

Aqui, ainda não podemos falar coisa alguma sem ser na especulação.

Mas noutras pressões e temperaturas, o “reator químico” que é a geologia, mantida pela gravidade, produz outras substâncias.

Exemplo banal: na nossa atmosfera, o enxofre tende a sair da atmosfera, “lavado” pela abundante água, nas precipitações, até no que chamamos chuva ácida, e voltar às rochas, como sulfatos. Em Vênus, existe um ciclo de óxidos de enxofre e ácido sulfuroso e sulfúrico, da mesma maneira que aqui temos com a água e o CO2, e outros compostos, de química mais “suave”.

A determinadas pressões e temperaturas, o nitrogênio, aqui tão inerte, começa a fazer chover ácido nitroso e nítrico e produzem-se névoas avermelhadas de anidrido nítrico.

Até mesmo a quiralidade, um detalhe da orientação espacial dos átomos nas moléculas, tem sido percebido nos ambientes mais impropícios à vida, como a L-isovalina enriquecida na presença de água:

Glavin DP, Dworkin JP (2009) Enrichment of the amino acid L-isovaline by aqueous alteration on CI and CM meteorite parent bodies. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106: 5487-5492

Assim como diversos excessos de enantiômeros, assim como assimetrias na química orgânica extraterrestre e buscam-se explicações para a homoquiralidade detectada nestas moléculas:

John R. Cronin and Sandra Pizzarello; Enantiomeric Excesses in Meteoritic Amino Acids; Science 14 February 1997: Vol. 275. no. 5302, pp. 951 – 955; DOI: 10.1126/science.275.5302.951

S. Pizzarello, Y. Huang, and M. R. Alexandre; Molecular asymmetry in extraterrestrial chemistry: Insights from a pristine meteorite. (2008); PNAS 105, 3700-3704

R. Breslow and Z.-L. Cheng; On the origin of terrestrial homochirality for nucleosides and amino acids. (2009); PNAS 106, 9144-9146

A meu ver, a maior colaboração da descoberta de Gliese 581 g é apontar que a noção de que uma “Terra Rara”, astrofisicamente falando, foi destruída pelas evidências, e o universo agora aponta, mesmo na Via Láctea e nas nossas proximidades, para bilhões de mundos possíveis de produzir vida, mesmo nos bacterianos moldes terrestres.

 

Representação de Gliese 581 g se visto de um hipotético satélite natural. Notar o planeta do sistema passando frente a sua estrela.

 

O insight que teve Giordano Bruno cada vez mais se mostra sólido:

‘Sóis inumeráveis existem; Terras inumeráveis giram ao redor desses sóis de uma maneira similar à que os sete planetas giram ao redor do nosso sol’.

Resta-nos apenas a comprovação da continuação: ‘Seres vivos habitam esses mundos.

.

.

“Nós que habitamos a Terra não podemos fazer nada por nós mesmos, tudo é conduzido por Espíritos, não menos que a Digestão ou o Sono”. – William Blake (1757-1827), no poema épico Jerusalém.

Notas

NOTA 1

De certa maneira, até me atrevo a afirmar que a existência de muitos planetas pequenos já encontra evidências no próprio sistema solar. A hipótese Big Splash, cada vez mais sólida, já aponta para que nossa órbita era “dividida” com um corpo do tamanho de Marte, nomeado Theia, e o próprio Marte sofreu uma grande colisão em seu passado, com o que se hoje existisse seria classificado como um grande asteróide, do tamanho próximo ao de Plutão.

Mas temos outras evidências não somente históricas, como a colisão entre corpos de massas terrestres em Aries

Para mais detalhes, recomendo meu próprio artigo, com muito mais referências:

Quem (realmente) somos nós – III: Estamos num Sistema Caótico

NOTA 2

Artigos fundamentais para a teoria do “Big Splash”:

Benz, W.; Slattery, W. L.; Cameron, A. G. W.; The origin of the moon and the single-impact hypothesis. I; Icarus (ISSN 0019-1035), vol. 66, June 1986, p. 515-535.

Stevenson, D. J.; Origin of the moon- The collision hypothesis, Ann. Rev. Earth Planet Sci. 15, 271-315 (1987).

Benz, W.; Slattery, W. L.; Cameron, A. G. W.; The origin of the moon and the single-impact hypothesis. II; Icarus (ISSN 0019-1035), vol. 71, July 1987, p. 30-45.

Benz, W.; Cameron, A. G. W.; Melosh, H. J.; The origin of the moon and the single impact hypothesis. III; Icarus (ISSN 0019-1035), vol. 81, Sept. 1989, p. 113-131.

Cameron, A. G. W. & Benz, W. The origin of the Moon and the single impact hypothesis IV. Icarus 92, 204-216 (1991).

Canup, R. M. & Esposito, L. W. Accretion of the Moon from an Impact-Generated Disk. Icarus 119, 427-446 (1996).

Cameron, A. G. W., The origin of the moon and the single impact hypothesis V. Icarus 126, 126-137 (1997).

Shigeru Ida et al., ‘Lunar accretion from an impact generated disk’, Nature 389 (6649):353–357, September 25, 1997 – Para leitura rápida: www.xtec.es

Extras

1) Flutuantes venusianos

Recentemente, tem surgido discussões sobre a hipótese de vida no topo das nuvens de Vênus, de bem mais baixa temperatura que sua tórrida atmosfera, com considerações sobre mecanismos que impediriam a dissociação das moléculas de sua vida pela ação do ultravioleta (mais intensa em Vênus que na Terra, pela óbvia distância do Sol) pela presença de outros compostos químicos absorventes, como os derivados de enxofre, somado ao fato da possibilidade de existir fotossíntese baseada exatamente neste espectro de radiação. Existe a sugestão de que o sulfeto de carbono seja uma substãncia importante, pelo seu carater solvente, nestas hipotéticas formas de vida.

No mundo da alegre leitura:

O ataque dos venusianos ultravioletas

Venusian Cloud Colonies

A “coisa” com determinado peso:

Dirk Schulze-Makuch, Louis N. Irwin.; Reassessing the Possibility of Life on Venus: Proposal for an Astrobiology Mission; Astrobiology. June 2002, 2(2): 197-202. doi:10.1089/15311070260192264.

2) Oxigênio, cada vez menos raro pelo cosmos

Enterrando de vez as afirmações de alguns sobre a raridade de oxigênio em outros mundos, a sonda Cassini nos apresenta este elemento em Reia, de Saturno:

Cassini detecta oxigênio em lua de Saturno

.

.

3) A hipotética ebulição sulfurosa e quente da vida

O ataque ao problema do surgimento da vida não para. Artigos que levanto para futuramente, acrescentar numa nova versão de meu artigo sobre a vida ser apenas um produto da natureza, e não um milagre (pois sabemos que U.R.I. não perde tempo com estas banalidades):

Pelo surgimento da vida a partir de bolhas de monosulfeto de ferro em hidrotérmicas submarinas em ambiente redutor e pH adequado:

Russell MJ, Hall AJ.;  The emergence of life from iron monosulphide bubbles at a submarine hydrothermal redox and pH front.; J Geol Soc London. 1997 May;154(3):377-402.

Relacionado com oceânicas hidrotermais e condições de pH de possível relevância para a origem da vida:

MacLeod G, McKeown C, Hall AJ, Russell MJ.; Hydrothermal and oceanic pH conditions of possible relevance to the origin of life.; Orig Life Evol Biosph. 1994 Feb;24(1):19-41.

Algumas análises recentes sobre determinados elementos e sua influência catalítica, no mesmo ambiente hidrotermal, sobre a origem da vida:

Nitschke W, Russell MJ.; Hydrothermal focusing of chemical and chemiosmotic energy, supported by delivery of catalytic Fe, Ni, Mo/W, Co, S and Se, forced life to emerge.; J Mol Evol. 2009 Nov;69(5):481-96. Epub 2009 Nov 13.

Mais, sempre focando nas fontes hidrotermais:

Simoneit BR.; Aqueous high-temperature and high-pressure organic geochemistry of hydrothermal vent systems.; Geochim Cosmochim Acta. 1993;57:3231-43.

Sobre o surgimento das primeiras células a partir do puramente químico:

Martin W, Russell MJ.; On the origins of cells: a hypothesis for the evolutionary transitions from abiotic geochemistry to chemoautotrophic prokaryotes, and from prokaryotes to nucleated cells.; Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2003 Jan 29;358(1429):59-83; discussion 83-5.

4) Distribuição de exoplanetas

Para uma interessante análise da distribuição dos exoplanetas, recomendo:

Distribution of currently known extrasolar planets

 

Representação artística de um “Júpiter quente”., de relativamente fácil detecção.
Clareando as nuvens sobre Gliese 581g, 10.0 out of 10 based on 1 rating

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