Vida. Um conceito simples que tem desafiado os filósofos, naturalistas e biólogos por milênios. Provavelmente o processo químico e físico mais sofisticado e complexo do universo.
Algo tão colossal que seremos perdoados por imaginar que essa joia bioquímica é uma exclusividade do planeta Terra, uma exceção no universo. Algo que só aconteceu aqui e que jamais se repetiria. Ao mesmo tempo, temos tentado nos comunicar e enviado nossos sinais de rádio para as estrelas, esperando quem sabe, algum tipo de resposta do abismo.
A partir da década de noventa descobrimos mais de cinco mil planetas fora do sistema solar que mudaram totalmente nossa visão sobre as possibilidades de vida no universo. Entendemos que planetas parecidos com a Terra são muito mais comuns do que imaginávamos. Com a descoberta desses milhares de exoplanetas, a ciência da astrobiologia ou exobiologia tomou forma.
Foi possível pela primeira vez especular cientificamente sobre as possibilidades da vida fora da Terra. Em poucas décadas a ideia da vida extraterrestre passou de ser apenas ficção científica pra se tornar uma possibilidade real digna de se gastar bilhões de dólares com novos telescópios. Hoje você vai descobrir porque nós podemos ser a geração que vai testemunhar a descoberta mais importante da história da humanidade: a existência de alienígenas, mas eles podem ser muito diferentes do que esperávamos.
Você também vai saber quando e como o planeta Terra vai morrer Vai conhecer as zonas mortas do universo Entender melhor quão raro é o planeta Terra e toda a sua exuberante ecosfera, para tentar responder uma questão muito importante: onde estão os outros? Prepare-se para nunca mais olhar pro céu da mesma maneira. Essas são as possíveis razões do grande silêncio.
Uma das tentativas científicas mais conhecidas de estimar a quantidade de civilizações ativas na via láctea capazes de se comunicar com o ser humano é a equação de Drke, formulada em 1961. Ela combina um conjunto de variáveis cujas estimativas podem variar, entre elas o número de estrelas na nossa galáxia, número de estrelas com planetas como a terra, número de planetas como a terra que estão em uma zona habitável da estrela, que desenvolvem vida, que desenvolvem vida complexa, inteligente, comunicativa. Só na nossa galáxia, a via láctea, devem haver cerca de meio trilhão de estrelas, e em todo o universo, podem existir mais de 2 trilhões de galáxias, o que significa que nele, podem haver quadrilhões, quintilhões de possíveis lares para a vida ou até imensamente mais do que isso.
Segundo o próprio Drke, podiam ter entre mil e cem milhões de civilizações inteligentes apenas na nossa galáxia nesse exato momento. Para ele, é muito mais improvável que estejamos sozinhos do que o contrário. Ele morreu imaginando o universo como um lugar até bastante populoso.
Essa é a raiz do paradoxo de Fermi, que se pergunta: Se o universo é tão imenso e as probabilidades são tantas, cadê todo mundo? Porque programas que insistem na busca por vida alienígena como SETI, da NASA, jamais obtiveram resultados promissores que saibamos? Será que um dia os discos de ouro da missão Voyager serão interceptados e apreciados por uma forma de vida semelhante o suficiente a nós para valorizá-la?
Se sim, eles encontrarão um registro precioso do que já foi a humanidade um dia, repleto de músicas, saudações em dezenas de línguas e fotos da vida no planeta Terra. Lá, existe informação o suficiente pra permitir até que eles nos encontrem, mesmo que eles cheguem na Terra muito depois de nossa extinção, já que as naves durarão bilhões de anos e cruzarão a galáxia. Nós podemos ainda não ter outros exemplos de planetas que abrigam vida, mas nós temos pelo menos um exemplo muito bom: nós mesmos.
É olhando para a história do nosso próprio planeta que começaremos a ser capazes de especular sobre a vida em outros lugares do universo. Vamos tentar entender qual é a expectativa de vida e o pico da produtividade da biosfera ao longo de toda a existência do planeta Terra, da sua formação até a sua destruição. Pra isso, precisaremos voltar 4 bilhões e 700 milhões de anos, para testemunhar o nascimento do nosso planeta: o éon caotiano.
O universo tinha cerca de 9 bilhões de anos e muitas gerações de estrelas gigantes haviam se passado, estrelas cujas vidas extremamente curtas terminavam em explosões colossais que formavam os elementos mais pesados da tabela periódica, as supernovas. Elas existem até hoje, são o fim dramático do ciclo das maiores estrelas do universo. Já as menores, brilham menos, são mais frias e duram muito mais.
Nosso sol é maior do que a maioria das estrelas do universo, mas ele não é nem de longe uma das maiores. Ele se formou em uma nebulosa, uma imensa nuvem de gases que produzem estrelas como nuvens de chuva produzem gotas de água. Ao redor da protoestrela, forma-se um disco de acreção protoestelar, onde planetas e rochas espaciais se formam pela constante colisão e aglomeração de matéria.
Competindo por uma órbita muito parecida nesse sistema, estavam a prototerra e théia, dois protoplanetas na fase final de acreção. A dança gravitacional entre eles causou um impacto colossal que formou a Terra e a Lua. Esse era o início do éon Hadeano, os primeiros bilhões de anos infernais do planeta.
Foi nessa sopa química quente, escura e eletricamente carregada que eram os oceanos da terra nessa época que surgiram os primeiros seres vivos. Podemos pensar que essas condições eram extremas demais para abrigar a vida, mas na verdade, estudos recentes revelam que foram justamente essas condições extremas que deram origem a vida no nosso planeta. Isso é uma boa notícia, porque significa que a vida pode ser um processo razoavelmente comum sob as condições certas após a formação de planetas rochosos com água líquida na superfície.
E se a própria fornalha química da formação de um planeta for capaz de produzir vida? Isso significaria que muitos planetas rochosos podem dar origem a vida logo no início da sua evolução planetária, mas sua permanência é outra história. Como veremos adiante, existem muitas estabilidades necessárias para manter um planeta vivo por bilhões de anos.
São muitas as catástrofes capazes de esterilizar um planeta, desde a morte de uma estrela próxima, a passagem de um corpo que tira o planeta de sua órbita, uma colisão, entre muitos outros fatores internos da história do próprio planeta, como marte e vênus que podem um dia ter sido tão habitáveis quanto a Terra, bilhões de anos atrás, mas cuja evolução os fez inabitáveis. Marte perdeu seu campo magnético e desde então, teve sua atmosfera e seus oceanos varridos para o espaço pelo constante vento solar. Vênus, devido a geologia extrema sem placas tectônicas acabou tendo um efeito estufa descontrolado que tornou sua atmosfera tóxica, densa e quente suficiente para derreter chumbo.
Porque nesse tempo que tivemos desde a formação do sistema solar, nossos dois vizinhos cósmicos morreram e nós permanecemos habitáveis? Vamos tentar responder isso. Primeiro, é necessário saber que as estrelas também evoluem e envelhecem.
Quando nasceu, o sol era muito menor e cerca de 30% menos brilhante do que ele é hoje. Na medida em que estrelas envelhecem elas se tornam mais quentes e maiores, o que definitivamente aconteceu com o nosso sol. Hoje ele é uma estrela de meia idade e a sua tendência é só ficar mais e mais intenso com o tempo.
Mas a Terra manteve sua relativa estabilidade climática por conta de uma característica geológica que até onde sabemos, só ela possui: placas tectônicas. No início, a superfície da Terra era muito mais homogênea e com oceanos em quase toda a superfície. Quando as placas tectônicas se estabeleceram, elas imediatamente começaram a se empurrar umas contra as outras, forçadas pelo movimento de convecção do manto da Terra.
O núcleo do planeta, cheio de calor residual da formação e elementos radioativos que formam calor é muito mais quente do que a superfície, essa diferença leva a um movimento do material entre as duas partes assim como a água fervendo em uma panela. O que esfria fica mais denso e tende a descer, uma vez lá embaixo ele esquenta, perde densidade e tende a subir, formando grandes arcos que retrabalham a superfície lenta e permanentemente. Quando uma placa é empurrada pra baixo da outra, ela volta a derreter, mas dessa vez, a água do oceano entra junto, mudando a composição desse material, que quando chega na superfície através de vulcões e fissuras, solidifica como uma rocha mais porosa, menos densa.
Essas rochas hidratadas se acumulam ao longo do tempo, porque acabam boiando sobre as placas oceânicas mais densas, formando os continentes. Lentamente, a área continental da Terra foi se acumulando e crescendo até os dias atuais, mas esse processo tirou uma boa parte do dióxido de carbono na atmosfera e diluído nos oceanos, prendendo-o em forma de rocha. No início, o dióxido de carbono era um dos principais gases atmosféricos do nosso planeta, mas hoje ele se tornou um gás traço, ou seja, que compõe menos de 1% da nossa atmosfera.
Mas essa constante remoção de gases estufa da nossa atmosfera acabou compensando o incremento de calor solar que nosso planeta recebia, mantendo a Terra sempre em um intervalo climático habitável. Se a Terra tivesse no seu início a quantidade de CO2 que tem hoje, ela teria congelado muito mais brutalmente do que já congelou, por outro lado, se tivéssemos hoje a quantidade de CO2 dos primeiros dias da Terra, seriamos muito mais parecidos com vênus. De uma certa maneira, foi a acumulação continental que salvou o planeta de ferver e permitiu a estabilidade climática dos últimos bilhões de anos.
As placas tectônicas funcionaram como um termostato. Mas quando falamos dessa estabilidade, queremos dizer que o clima flutuou dentro de uma faixa sem nunca atingir nenhum extremo capaz de esterilizar o planeta. Não significa que o clima e a composição da atmosfera não mudaram muito ao longo do tempo e nem que as condições eram tranquilas e favoráveis desde o primeiro dia para a vida complexa.
Na verdade, apesar de evidências muito mais antigas de seres multicelulares simples, a vida macroscópica animal, fúngica e vegetal, os três grandes grupos de vida complexa no planeta, só se tornaram comuns, grandes e se diversificaram nos últimos 550 milhões de anos. Por mais de 4 bilhões de anos a Terra foi um planeta dominado por bactérias fotossintetizantes. Durante o arqueano, essa fotossíntese era realizada por bactérias roxas que tinham como subproduto o tóxico sulfeto de hidrogênio, que além de venenoso tem um odor fétido de decomposição.
Por quase dois bilhões de anos, o céu era um bege esverdeado e os oceanos, cheios de ferro livre e sem grandes quantidades de gás oxigênio diluído, tinham uma cor turquesa. Na passagem do arqueano para o éon proterozóico, cerca de 2,5 bilhões de anos atrás, uma outra forma de fotossíntese dominou o cenário: a verde, com a qual estamos acostumados. Ela usa o dióxido de carbono, a luz do sol e a água para formar açúcares, tendo o gás oxigênio como subproduto.
A saturação do planeta com gás oxigênio impactou diretamente a química dos oceanos e da atmosfera, já que se trata de um gás extremamente reativo. Ele deixou os céus azuis pela primeira vez, se tornando um dos principais gases atmosféricos. Já nos oceanos, ele se ligou com o ferro livre que deixava o oceano turquesa, formando ferrugem que por milhões de anos deixou os oceanos vermelhos.
Com o tempo, esse ferro oxidado, mais pesado, decantou, formando a maior parte das reservas de ferro que a humanidade explora hoje, assim como as formações bandadas de ferro, rochas muito antigas formadas quando o oxigênio transformou os oceanos e os céus para sempre. Um novo tipo de vida se tornou mais comum: a vida eucariótica, nessa época, ainda unicelular, mas com células muito maiores, mais organizadas e mais sofisticadas do que as bactérias. Nós somos feitos desse tipo de célula, o que significa que a vida na Terra tem 3 grandes níveis de complexidade: a unicelular bacteriana procarionte, a unicelular eucariótica e a pluricelular eucariótica.
A única delas que já existiu sozinha foi a unicelular procariótica durante a primeira metade da era das bactérias. Mas depois disso ainda se foram mais quase 2 bilhões de anos de convivência e coevolução entre a vida procarionte e eucarionte até que as condições se tornassem favoráveis para a emergência da vida complexa, macroscópica e multicelular, no final do éon proterozóico. O éon que vivemos hoje é o fanerozóico, que significa animais visíveis.
Vamos chama-lo de éon dos animais. Sabemos que ele começa cerca de 550 milhões de anos atrás, quando vida grande e complexa se torna comum no registro fóssil. Mas quando ele termina, é uma outra questão.
Muitos estudos já foram feitos para tentar determinar quanto tempo os animais e plantas ainda tem para prosperar no planeta, a maioria concordando que estamos nos aproximando do meio desse tempo. Isso significa que as condições para a existência de vida complexa na Terra estão em uma janela de pouco mais de 1 bilhão de anos dos cerca de 12 bilhões de anos do ciclo de vida do Sol. Daqui a meio bilhão de anos o CO2 atmosférico estará tão baixo e o calor do sol tão intenso que o equilíbrio mantido até agora será quebrado, e a fotossíntese se tornará impossível.
Sendo ela a base das teias alimentares, a produtividade do planeta despenca. Assim começará a segunda era das bactérias, ainda mais duradoura do que a primeira, mas nem de longe tão vibrante. Em cerca de 3-4 bilhões de anos a Terra perderá seus oceanos, o campo magnético estará desligado e a atividade geológica será mínima.
A vida poderá se esconder em lugares úmidos do subsolo, mas nem de longe será tão exuberante quanto já foi. A quantidade de vida no planeta tende a diminuir drasticamente, até seu fim inevitável quando o Sol rapidamente se expandir e engolir o planeta Terra. Ao que parece, a Terra atingiu seu pico de produtividade biológica, ou seja, seu momento com a maior biomassa, maior quantidade de vida, entre 1-2 bilhões de anos atrás, durante o grande evento de oxigenação.
Desde então, a produtividade biológica do planeta tem despencado. Com a atmosfera cada vez mais empobrecida de CO2 e um sol cada vez mais quente, a tendência é que ela continue caindo até zero em alguns bilhões de anos. Tudo isso é importante para especular sobre a vida fora da Terra, porque podemos entender que não basta estar na zona habitável de sua estrela, precisamos encontrar planetas que estejam no intervalo de tempo certo para abrigar vida semelhante à nossa.
Considerando que muitos planetas em que a vida se originou podem nunca ter a chance de chegar nesse estado. Por outro lado, planetas orbitando estrelas mais frias podem ter dezenas ou centenas de bilhões de anos a mais do que a Terra para se desenvolver, o que pode mudar o jogo completamente. O universo ainda é tão jovem, com apenas 14 bilhões de anos, que ainda não existem planetas tão longevos, mas o tempo não para.
Olhando para a história completa do planeta, do seu passado até o seu futuro profundo, podemos perceber que a forma de vida dominante por 80% da sua duração é a bacteriana, microscópica, unicelular. As bactérias e arqueias, comumente chamadas de procariontes são células pequenas e relativamente simples, em comparação com as imensas e super organizadas células eucarióticas que temos em nossos corpos. Mas elas são também os seres com os truques bioquímicos mais diversos e com a maior tolerância para condições extremas, desafiando de muitas maneiras nosso conceito de habitabilidade, sendo algumas delas capazes de sobreviver até mesmo ao vácuo e a radiação espacial.
Mesmo hoje, a biomassa dos procariontes é imensa, comparável apenas a das plantas, mas muito maior do que a biomassa animal, o que significa que até hoje elas são mais bem sucedidas do que os animais nesse planeta. De uma certa forma, a era das bactérias nunca acabou, foi a era dos animais que se sobrepôs a ela. Isso pode significar que a maioria dos planetas vivos só terão durante toda a sua existência ou pelo menos a maior parte dela, aliens microscópicos, parecidos com bactérias.
Durante bilhões de anos na Terra as formas de vida visível mais aparente eram os estromatólitos, domos colunares formados por bactérias fotossintetizantes em litorais e águas rasas. Eles não são exatamente uma forma de vida em si, e sim formado pela vida, uma estrutura biossedimentar. Eles existem até hoje em alguns lugares, principalmente na praia de shark bay na Austrália, mas são alguns dos fósseis mais comuns que existem.
Eles são formados quando um tapete microbiano é soterrado por areia com a força das marés, forçando as colônias a enviar filamentos para recolonizar a superfície, formando camadas alternadas que se mineralizam e se tornam rígidas. É possível que uma das formas de vida mais comuns no universo sejam muito parecidas com eles, e em uma boa parte dos planetas vivos, as praias sejam recheadas de colunas fotossintetizantes. percebemos que os animais não são nem de longe os seres multicelulares mais dominantes e bem sucedidos do planeta, nós animais, vivemos à sombra das plantas.
Temos tudo pra crer que se alguma espécie alienígena chegasse na Terra e buscasse entender mais sobre sua biologia, ela certamente focaria primeiro nas plantas. Elas são de longe a principal forma de vida terrestre e desempenham um papel muito importante na regulação do clima e na estrutura dos ecossistemas. Elas são a base dos biomas terrestres, a fonte de energia em que fungos e animais se penduram para viver, literal e figurativamente.
Talvez isso também seja verdade no resto do universo, e a maioria da vida macroscópica e complexa fora da Terra seja algo muito parecido com os vegetais terráqueos. Viver fixo ao substrato competindo por espaço sob a luz pode ser uma forma de viver muito mais garantida do que os famintos animais, que precisam de anatomias, comportamentos e ecologias complexas para sobreviver de outras formas de vida. Mas diferentemente das plantas, pode ser que a maioria dos seres fotossintetizantes extraterrestres sejam roxos, como eram as primeiras bactérias fotossintetizantes dominantes da Terra.
Isso porque os pigmentos fotossintéticos mais simples e mais fáceis de evoluir são roxos, que inclusive evoluíram de forma independente muitas vezes aqui e ainda estão presentes em uma boa parte dos seres fotossintéticos. Mas nada disso nos interessa e provoca tanto a nossa imaginação quanto a possibilidade de vida animal em outros planetas, no sentido de animação, de vida animada, de onde vem a palavra animal. Esse sim pode ser um dos tipos de vida mais raros do universo, embora sua existência em outros planetas não seja nem de longe impossível e descartável.
Olhando para as coincidências evolutivas mais comuns da história natural do nosso planeta, podemos começar a imaginá-los. É possível que os órgãos sensoriais como olhos, boca e antenas se acumulem na região anterior da criatura, na direção em que ela se movimenta, formando algum tipo de cabeça. A necessidade de se movimentar impõe a existência de algum tipo de musculatura, e em muitos casos, nadadeiras e pernas.
Se alguns desses alienígenas animados puderem se tornar animais inteligentes e sociais, existe o potencial de criações tecnológicas capazes de estabelecer comunicação conosco. Mas aparentemente, as chances disso são muito pequenas. De todas as bilhões de espécies que já existiram, ao que saibamos, apenas a nossa se tornou capaz de emitir sinais com significado para as estrelas.
Cabeças, olhos e patas podem ter surgido muitas e muitas vezes na evolução dos animais, mas uma forma humanoide como a que vem a nossa mente quando pensamos em alienígenas, apenas uma vez. Os ETs que estamos acostumados a imaginar são muito mais um reflexo do nosso próprio ego, supondo que as civilizações mais inteligentes e avançadas se parecerão conosco, do que uma probabilidade real. Como se essa fosse a forma suprema da natureza.
A astrobiologia ou exobiologia só pode tomar forma enquanto uma ciência quando os primeiros planetas fora do sistema solar foram descobertos. Existem muitos métodos de detecção, entre eles a imagem direta, a microlente gravitacional, a velocidade radial, tempo orbital e a principal de todas: detecção por trânsito, quando a passagem de um planeta no plano entre a sua estrela mãe e a Terra causa uma diminuição regular no brilho aparente da estrela. Um pequeno eclipse.
Os primeiros exoplanetas descobertos eram em sua maioria, Júpiters quentes, planetas grandes e brilhantes muito próximos de suas estrelas mãe. Mas isso não significa que esses são os planetas mais comuns do universo, só significa que eles são os mais fáceis de encontrar. Com o tempo e com tecnologia cada vez mais sofisticada para a detecção, fomos capazes de formar uma imagem dos principais tipos de exoplanetas conhecidos, entre eles os Júpiters quentes, os gigantes gasosos frios, os mundos oceânicos e gigantes congelados, os mundos de lava e os numerosos e abundantes planetas rochosos, entre eles, muitas das chamadas super-terras.
Eles são chamados assim por terem massas pouco maiores do que a da Terra e apresentarem condições propícias para a habitabilidade. Nos poucos casos em que somos capazes de fazer imagens diretas de um exoplaneta, capturando a luz da sua atmosfera, somos capazes de olhar para o espectro dessa luz para extrapolar que tipo de elementos químicos e em que proporção estão presentes naquela exoatmosfera. Nossa maior esperança para confirmar vida extraterrestre é encontrar sinais químicos de atividade biológica inequívoca no espectro da luz de um exoplaneta.
Elementos químicos que não ocorreriam naturalmente naquelas proporções, sem uma biosfera para produzi-los. É por isso que nós podemos ser a geração que conheceu pela primeira vez a existência de vida fora da Terra, já que finalmente temos os meios para detectá-la. O telescópio espacial James webb que ficou décadas em desenvolvimento e custou mais de 10 bilhões de dólares, tem a detecção de assinaturas biológicas na luz de exoplanetas promissores uma das suas prioridades.
Os robôs que habitam Marte são verdadeiros laboratórios capazes de analisar amostras de solo de muitas maneiras, procurando vida ou fósseis de vida. De uma certa forma, esses são robôs paleontólogos. Nossas expectativas foram realinhadas de uma invasão extraterrestre por uma espécie tecnologicamente mais avançada, para a detecção de pum de bactéria em um feixe ínfimo de luz no céu.
Mesmo isso seria transformador. Detectar uma civilização muito mais avançada e energeticamente eficiente do que a nossa, seria muito diferente. Seria um feito inacreditável encontrar, por exemplo, uma esfera de Dyson, uma estrutura feita para aproveitar toda a energia de toda uma estrela, feita a partir da matéria de planetas rochosos mais próximos da estrela, como mercúrio.
Ela poderia abrigar trilhões e trilhões de habitantes sem se preocupar com as crises energéticas pelas quais atravessamos hoje, por exemplo. Mas não precisamos olhar pra tão longe para estudar mundos que podem abrigar a vida. Nosso sistema solar tem alguns exemplos riquíssimos.
Marte e Vênus, os dois planetas mais próximos da Terra, já tiveram oceanos de água líquida e podem ter sido mais habitáveis ou tão habitáveis quanto o planeta Terra durante seus primeiros bilhões de anos. Pode ser que 3 bilhões de anos atrás, os três planetas estivessem em uma era das bactérias. Mas apenas a Terra sobreviveu.
Ou será que não? Será mais fácil que a vida nesses planetas tenha sido erradicada até o último micróbio, ou que em algum lugar eles ainda existam e resistam? Em Marte eles podem viver no subsolo, onde existem caminhos de água subterrâneos, protegidos da secura e da radiação.
Ou até mesmo debaixo do gelo seco nos polos do planeta, onde bolsões subterrâneos líquidos podem abrigar formas de vida ainda desconhecidas e inacessíveis para nós. Em vênus, que parece ainda menos habitável, já foi proposto até mesmo por Carl Sagan, em uma ideia que recentemente ganhou muito apoio, que é possível que na parte superior das nuvens densas da atmosfera, existam microorganismos quimeossintéticos. Isso porque foram detectadas quantidades de fosfina cujas fontes inorgânicas ainda não são completamente compreendidas.
Na Terra, fosfina é uma bioassinatura de ambientes com baixo oxigênio. Para alguns, essa é uma forte evidência de atividade biológica nas camadas superiores mais frias da atmosfera de Vênus. Mas talvez possa existir vida muito além do sistema solar interior e dos planetas rochosos.
Algumas luas do nosso sistema solar são candidatas promissoras a lares da biologia. Entre elas, Europa, uma das mais de 80 luas de Júpiter, e Encélado, o sexto maior satélite de Saturno. Ambas funcionam de uma maneira parecida e muito interessante para os astrobiólogos.
Primeiro porque elas têm uma quantidade total de água muito maior do que a da Terra, com oceanos de centenas de quilômetros de profundidade, em comparação com os 4km de profundidade média dos oceanos terrestres. Esses oceanos estão cobertos por uma camada expessa de gelo que se comporta de forma semelhante às placas tectônicas, até mesmo com criovulcões, vulcões de gelo com explosões imensas que podem ser fotografadas por sondas. Tudo isso confirma que essas são luas muito ativas geologicamente, principalmente devido ao atrito gravitacional gerado pelo alongamento em resposta a imensa gravidade do planeta-mãe e interação com demais luas do sistema.
Mas se existem fontes de calor hidrotermais poderosas no fundo desses oceanos, significa que ali, pode existir vida. Algo muito parecido com os ecossistemas abissais do planeta terra que tem como base as comunidades de bactérias quimeossintéticas que habitam as chaminés submarinas do leito oceânico. A energia nesses ambientes pode ser o suficiente para sustentar animais surpreendentemente grandes que jamais viram a luz.
No fundo desses oceanos ou na superfície do gelo, podem existir formas de vida muito mais longe do Sol do que pensamos, desafiando e ampliando o próprio conceito de zona habitável. E nos fazendo pensar que talvez luas rochosas de planetas gigantes sejam até mais habitáveis do que planetas rochosos. Ou talvez, sistemas planetários binários sejam mais habitáveis por terem suas mortes geomagnéticas atrasadas pela deformação e o calor produzido na interação gravitacional entre dois corpos planetários, como a Terra e a Lua.
Curiosamente, o planeta Terra tem um ambiente parecido com esse, os rios e lagos subglaciais do continente antártico. Debaixo de camadas de quilômetros de gelo, existem imensos lagos de água líquida e rios de alta pressão que desaguam no oceano, todos repletos de vida, não apenas bacteriana como esperaríamos, mas também animal, como crustáceos e moluscos, vivendo primordialmente do calor da Terra. Mas não é porque a vida pode existir em alguns lugares no sistema solar que ela teve que surgir várias vezes, porque pode ser que a vida em si, seja transmissível.
Essa é a hipótese da panspermia, a ideia de que a vida pode ter surgido uma vez no início do sistema solar, e a partir de impactos extraterrestres, tenha se propagado pelas vizinhanças, contaminando mundos novos no processo. Isso pode significar que a vida sequer precisa ter surgido na Terra, e que se houverem vários planetas habitáveis em um sistema estelar, a maioria deles acabará sendo habitado. Principalmente durante a fase caótica do início do sistema solar, impactos planetários eram comuns, e em muitos deles, microrganismos podem ter sido transportados de um planeta para o outro, quando matéria é lançada para o espaço após um impacto profundo.
Isso pode explicar porque muitas bactérias podem sobreviver no espaço, já que elas podem ter sido selecionadas para isso em um passado imemorável. Mas existem lugares no universo onde bactéria alguma sobreviveria. Essas são as zonas mortas do universo, espaços onde a vida não poderia se desenvolver de jeito nenhum, devido as condições extremas e inabitáveis, e elas são muitas.
A maioria dos lugares no universo não tem elementos pesados o suficiente para formar planetas rochosos e formas de vida orgânica, já que esses elementos são forjados em gerações passadas de estrelas. Em lugares em que a maior parte dos elementos são gases leves como hidrogênio e hélio, a complexidade necessária para a maquinaria da vida não é possível. Chamamos isso de metalicidade, entre as regiões pouco metálicas, e portanto estéreis do universo estão as galáxias elípticas, galáxias pequenas, periferias galácticas e aglomerados globulares.
Já os centros galácticos por exemplo, são os lugares mais densos em estrelas, portanto onde estão a maior parte dos planetas, mas aqui, a gravidade é caótica e a energia é brutal. Um banho de radiação constante ilumina o céu, tornando a vida impossível. A vida tem sua melhor chance atualmente na faixa intermediária de galáxias antigas, onde a metalicidade é o suficiente para a formação de planetas rochosos e as estrelas estão distantes o suficiente para não causar alterações caóticas na órbita dos planetas por bilhões de anos.
Apesar de isso diminuir muito as possibilidades da vida no universo, significa que ainda existem trilhões de planetas rochosos na zona habitável da via láctea. Uma das coisas mais fundamentais para o estabelecimento de vida complexa, que é muito mais sensível a mudanças do que a vida bacteriana, é a estabilidade por longos períodos de tempo. Mas em um lugar tão caótico quanto o universo, são tantas as estabilidades necessárias para tornar um planeta habitável para animais e plantas, que começaremos a entender porque talvez eles não sejam tão comuns assim.
A primeira delas é a estabilidade orbital. A órbita tem que se manter mais ou menos no mesmo lugar durante centenas de milhões de anos, algo difícil considerando as interações gravitacionais caóticas com outros planetas. Isso só existe no nosso sistema solar porque não só a órbita da Terra é pouco excêntrica, como a orbita de todos os grandes planetas também são.
O que significa que temos órbitas quase perfeitamente circulares e não elípticas demais, o que chamamos de órbitas excêntricas. Se apenas um dos grandes planetas tivesse uma órbita que variasse demais entre a distancia mínima e máxima do sol, todo o sistema solar seria desestabilizado. Na maioria dos mundos, é algo assim que acontece.
Grande parte das órbitas que conhecemos em outros planetas fora do sistema solar são extremamente excêntricas, passando uma parte do ano muito próximas e outra muito distante do sol, causando variações climáticas inimagináveis. O clima é outro problema, já que quando moléculas são tiradas ou acumuladas na atmosfera de forma exagerada, elas podem causar mudanças irreversíveis nas condições de habitabilidade. Planetas habitáveis a longo prazo precisam de algum tipo de termostato, um ciclo natural que seja capaz de manter as condições estáveis por longos períodos, como as placas tectônicas e o vulcanismo terrestre.
Elas influenciam em fatores fundamentais como as temperaturas e as chuvas, que como sabemos, podem causar estragos. O eixo de rotação também importa muito, porque se ele for muito acentuado, o planeta será assolado por estações do ano muito extremas. A distância da estrela também importa e muito, já que para que exista água líquida em um planeta, ele precisa estar na chamada zona habitável, nem muito perto nem muito longe.
Se estivesse perto demais, também correria o risco de ficar com apenas uma face trancada orbitando a estrela, formando um hemisfério com um dia permanente e outro com uma noite permanente, com uma região crepuscular que seria a melhor chance da vida. Estrelas muito imensas vivem muito pouco e são muito violentas e imprevisíveis em seus processos. Já em estrelas muito pequenas, os planetas precisam ficar tão perto para ter calor o suficiente para sustentar água liquida, que provavelmente seriam constantemente banhados por radiação perigosa.
A principal barreira do planeta Terra contra os ventos solares e a radiação mais deletéria para a vida é nossa magnetosfera, o campo magnético. Ele é um campo gerado pelo movimento convectivo de metal líquido no núcleo externo, que se mantém aquecido através da energia residual da formação do planeta, o decaimento radioativo e nossa maré gravitacional com a lua que deforma levemente a Terra, produzindo calor geológico com a energia gravitacional. Algo muito semelhante ao que acontece com algumas das luas mais geologicamente ativas do sistema solar.
Planetas gigantes na periferia do sistema, como Júpiter também podem garantir que os corpos rochosos mais próximos da estrela mãe fiquem mais a salvo de impactos extraterrestres, porque eles atraem e defletem grande parte do material perigoso que vem dos confins do sistema solar. Pra além disso, os planetas precisam ter a massa certa, nem demais nem de menos, e com uma certa proporção elementar para que se estabeleçam atmosferas e oceanos habitáveis com termostatos geológicos eficientes. Sem contar que ele deve evitar grandes tragédias espaciais como mudanças bruscas de órbita, meteoros grandes e supernovas próximas, pra que as condições propícias a vida complexa permaneçam por centenas de milhões de anos.
Hoje sabemos que a vida na Terra não seria o que é hoje sem a contribuição da interação entre todos esses fatores e infinitos outros, mas o que exatamente isso diz sobre as probabilidades de vida no universo? Essa é a parte difícil, porque não sabemos do que a vida é capaz em outros planetas, ou até se eles podem ser ainda mais habitáveis do que a Terra, mas é provável que sim. A descoberta dessa enorme quantidade e variedade de exoplanetas promissores, parecidos com a Terra mudou completamente nossa visão sobre as possibilidades de vida no cosmos.
Se hoje fosse publicado um estudo trazendo evidências sólidas de bioassinaturas em uma exoatmosfera, não seria algo absurdo, nenhuma quebra de paradigma, e sim a confirmação do que a ciência mais moderna prevê. Isso só torna o paradoxo de Fermi ainda mais angustiante, afinal, se nosso universo ou pelo menos nossa vizinhança galáctica está confirmadamente forrada de planetas parecidos com a Terra e potencialmente habitáveis, cadê todo mundo? Porque nossas tentativas de comunicação foram falhas até hoje e jamais o céu respondeu aos nossos sinais?
Eu vou apresentar 3 explicações possíveis. Imagine que meio bilhão de anos atrás, uma civilização de um planeta em outro braço da galáxia tivesse sido abalada pela descoberta de vida no planeta Terra. Eles observaram a Terra durante o Cambriano, pouco após o fim da era das bactérias, querendo descobrir mais sobre esse mundo animal promissor, eles se lançaram em uma missão aparentemente eterna: viajar até a Terra.
Mesmo que eles viagem a frações consideráveis da velocidade da luz, eles demorariam centenas de milhões de anos para chegar aqui, torcendo para que nosso planeta não tivesse sido destruído durante esse tempo, e nos acompanhando. Eles podem ter chegado durante a era dos dinossauros, sem que a Terra abrigasse nenhum ser capaz de se comunicar com eles. Não havia ninguém para recepciona-los no nosso planeta.
Desde então, eles podem ter nos abandonado ou se extinguido. Embora essa história em que chegamos tarde demais seja útil para demonstrar que vida não é sinônimo de inteligência e comunicação e que o tempo é um fator decisivo levando em considerações as distancias abismais do espaço, ela pode ser muito menos provável do que pensar que na verdade, nós chegamos cedo. A Terra se formou quando o universo tinha aproximadamente 9 bilhões de anos, praticamente um bebê cósmico, considerando que ele pode durar trilhões, quadrilhões de anos, ou quantidades ainda mais imensuráveis de tempo.
É certo que durante a esmagadora parte da sua existência o universo será um vácuo gelado dominado por buracos negros decaindo radioativamente, mas a fase estelar, em que estrelas nascem, brilham e morrem, ainda está apenas começando. Mas na medida em que elas se formam, queimam e explodem, elas deixam o universo cada vez mais rico em elementos pesados, os chamados metais. Isso significa que o universo está se tornando cada vez mais metálico.
No entanto, a esmagadora maioria dos átomos do nosso cosmos ainda são os dois mais leves da tabela periódica, a farinha das estrelas, hidrogênio e hélio. Durante os primeiros bilhões de anos do universo, os elementos mais pesados, gerados durante a vida e a morte das estrelas eram tão raros que planetas rochosos eram uma exceção. Por mais que hoje os planetas rochosos não sejam mais raros, pode ser que o pico da sua ocorrência seja no futuro profundo, com um universo ainda mais metálico e mais rico nos elementos que compõem a vida.
Esses planetas também podem orbitar estrelas menores, mais frias e mais duradouras do que o Sol, dando bilhões de anos a mais para que a vida se desenvolva. Talvez ninguém responda porque ninguém está ouvindo e nós somos uns dos primeiros seres dessa galáxia ou até desse universo a tentar se comunicar. Talvez seremos nós que teremos a capacidade de visitar um vizinho tecnologicamente inferior em um futuro distante.
A segunda possibilidade é um pouco mais assustadora. Na hipótese da floresta negra, essas civilizações podem estar nos ouvindo silenciosamente, porque ao nos responder, elas arriscam se expor para outros vizinhos hostis. Se os extraterrestres que conquistaram a viagem interestelar têm uma mentalidade colonizadora e exterminista, ela pode enxergar civilizações capazes de se comunicar como ameaças potenciais à sua existência.
Se nessa galáxia vale a regra de quem atirar primeiro vence, pode ser que não compense esperar para descobrir as intenções de uma civilização desconhecida. Eles podem lançar bombas relativísticas, objetos a velocidades próximas a da luz que causariam impactos irreparáveis na vida de um planeta, causando uma extinção em massa ou até mesmo a esterilização de um mundo. Um tipo de “silent hill” cósmico, em que as civilizações silenciosas sobrevivem e as barulhentas, morrem.
Pode ser por isso que o universo aparenta estar vazio, mesmo com tantas oportunidades para a vida. Nesse caso, as transmissões de TV e rádio que temos bombardeado nas nossas redondezas nos últimos 100 anos podem não ser uma boa ideia e alguém já pode ter ouvido, embora isso seja improvável considerando a baixa densidade de estrelas na nossa vizinhança galáctica. Pode ser que o contrário também seja verdade, e que as civilizações com o maior arsenal tecnológico sejam as mais pacíficas que melhor puderam cooperar para sobreviver de forma próspera e harmônica.
Se esse for o caso, podem haver alianças de civilizações que se apoiam e trocam conhecimentos, que poderiam ver a humanidade como uma irmã em potencial. Mas essa irmandade galáctica não explicaria o silencio absoluto do céu. Talvez tenhamos nos empolgado.
Nossas expectativas sobre a vida pecaram justamente por usar demais a Terra como referência e imaginar que qualquer história evolutiva desembocaria na complexidade e na inteligência. Não existe na vida terráquea nenhuma tendência em direção a complexidade. Por mais de 4 bilhões de anos a vida na Terra não produziu nenhum animal, nenhum fungo e nenhuma planta, pense sobre isso.
Durante essa eternidade, não é como se a vida estivesse ativamente tentando e não conseguindo. Ela não teve pressa, ela era o que era. A existência de ecossistemas terrestres exuberantes, animais gigantes e coisas do tipo não era nenhuma garantia da história e sim uma excentricidade, algo novo.
Tendemos a ver a história da vida como roteiros prontos na direção da repetição da nossa própria história, mas foram tantos fatores que nos levaram especificamente até onde estamos hoje, que é capaz que sejamos um ponto fora da curva. Talvez a vida seja sim comum, como a existência de tantos planetas promissores sugere, mas a maior chance é de que na esmagadora maioria das vezes em que a vida surge em um planeta, ela permaneça muito parecida com as bactérias durante toda a sua existência. Talvez vida como a nossa tenha uma boa chance de acontecer em planetas com células complexas como os eucariontes, como protozoários e muitas algas, muito maiores do que bactérias, com muito mais organelas e núcleos organizados.
Isso porque na Terra a multicelularidade aconteceu algumas vezes, já que temos pelo menos 3 grupos viventes, os fungos, plantas e animais, então pode ser que assim que as condições se tornaram propícias durante o fanerozóico, esse tipo de vida floresceu. Mas a grande dificuldade pode ser a evolução de células com funções e estruturas semelhantes as nossas, que se tornaram muito comuns depois da grande oxigenação, a vida Eucarionte. Essas células tem organelas que um dia já foram bactérias de vida livre, como mitocôndrias e cloroplastos, responsáveis respectivamente pela respiração celular e pela fotossíntese.
Assim, as células eucariontes se aproveitaram dos diversos truques químicos dos pequenos procariontes, e os procariontes encontraram dentro dos eucariontes, uma forma garantida de viver, razão pela qual essas organelas tem um código genético próprio, embora pequeno. Essa coevolução é um dos passos mais importantes da história da vida na Terra, a chamada endossimbiose. É por isso que só herdamos o DNA mitocondrial materno, porque o espermatozoide só contribui com o material genético, e todas as mitocôndrias em todas as células do nosso corpo descendem das mitocôndrias que existiam no óvulo de nossas mães.
Vida multicelular pode ter surgido dezenas de vezes, com 3 grandes grupos que vingaram, mas a vida eucarionte apareceu apenas uma vez, sinal que ela pode ser um dos grandes filtros universais para a emergência de vida inteligente. E mesmo nos pouquíssimos planetas em que vida análoga a vegetal e animal se desenvolvem, uma minoria absoluta se torna capaz de criar civilizações comunicativas. Isso significa que por mais que a vida possa ser comum no universo, planetas como a Terra, com ecosferas exuberantes e complexas, são raros.
O que faz da nossa biodiversidade uma joia cósmica de valor inestimável. Mesmo as formas de vida animal, vegetal e fúngica mais banais para nós podem ser algumas das coisas mais raras do universo. Pode não existir nada parecido em toda a galáxia, ou em uma distância assustadoramente colossal.
Nosso tipo de inteligência então, deve ser muito mais raro ainda e se existe alguém no céu nos procurando e ávido por nos conhecer para aliviar sua solidão existencial, eles podem simplesmente estar fora do nosso alcance. Aprisionados no silêncio por um universo grande demais. Para conhecer mais do passado e do futuro do nosso planeta, eu tenho duas sugestões: Você pode se tornar membro do canal e assistir o curso “Evolução, terra e tempo”, aulas de temas chave muito úteis para vestibulares que eu organizei para entender melhor a evolução biológica e a história natural Ou você pode conhecer nossa biblioteca de sugestões de livros no nosso site, onde separei livros que mudaram minha vida ou serviram de inspiração e referência para os documentários do canal, como esse que está na sua tela.
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