quinta-feira, 29 de novembro de 2018

Geneticistas condenam cientista que editou genes...

Manipular o DNA e seus dilemas éticos

Geneticistas condenam cientista que editou genes em embriões

Pesquisa é “irresponsável e preocupante”, afirmam especialistas reunidos em congresso internacional sobre o tema

Por Radio France Internationale

Os organizadores do Congresso Internacional de Edição de Genomas Humanos (Gene Edit Summit) condenaram nesta quinta-feira 29 a pesquisa do geneticista chinês He Jiankui, que anunciou durante o evento ter modificado os genes dos embriões de gêmeas para torná-las resistentes ao HIV, o vírus da AIDS.

O professor da Universidade de Ciência e Tecnologia do Sul da China, em Shenzhen, cidade que faz fronteira com Hong Kong, alega ter eliminado um gene chamado CCR5 que impediria as meninas gêmeas de serem contaminadas pelo HIV em caso de contato com o vírus. A modificação foi feita antes dos embriões serem implantados no útero da mãe.

De acordo com os organizadores do congresso, a pesquisa é “irresponsável e preocupante”. Ainda segundo o texto do comunicado, mesmo se as modificações genéticas forem confirmadas, o procedimento desrespeita as regras internacionais.

Os organizadores pedem uma avaliação independente da pesquisa realizada por Jiankui, que afirmou na terça-feira 27 ter usado a tecnologia Crisp-Cas9 para modificar os embriões. A técnica, que permite “editar” a sequência do DNA e abre caminho para a cura de doenças pela terapia gênica, suscita interrogações sobre a ética e a segurança envolvidas.

A comunidade científica chinesa também condenou a pesquisa. A Universidade de Ciência e Tecnologia do sul da China, onde He Jiankui é professor, anunciou a abertura de uma investigação. Atualmente, Jiankui está de licença. A comissão sanitária da província de Guangdong, onde fica a universidade, informou a abertura de uma investigação nas instalações da universidade.

As revelações do jovem geneticista chinês He Jiankui na véspera da abertura do Congresso Internacional de Edição de Genomas Humanos (Gene Edit Summit), em Hong Kong, transformaram o evento acadêmico em uma grande coletiva de imprensa sobre o caso.

As declarações pegaram a comunidade acadêmica de surpresa, pois os resultados da pesquisa ainda não foram publicados. O que seria o roteiro tradicional para tornar público grandes desenvolvimentos científicos. Por enquanto, os dados não foram verificados de forma independente. Mesmo assim, ninguém parece duvidar que o experimento seja tecnicamente viável. Faltava apenas romper barreiras morais.

Nem os organizadores do congresso sabiam dessa pesquisa com embriões humanos. O professor deveria apresentar outro trabalho no evento, mas diante da reação internacional teve que dar explicações sobre o estudo feito praticamente em segredo.

Para muitos cientistas, He Jiankui foi longe demais. A alteração genética em laboratório de embriões humanos saudáveis, que depois foram implantados no útero de uma paciente, gerou uma onda de condenações e abriu o debate sobre a ética e a legalidade desse procedimento.

A tecnologia Crispr permite que cientistas modifiquem o DNA de um organismo, "recortando e colando” partes do material genético em pontos específicos do genoma. Experimentos vinham sendo feitos com animais, como ratos e macacos.

Técnica ainda gera questionamentos éticos

A possibilidade de edição genética é uma esperança para impedir doenças, mas é motivo de grande apreensão e incerteza sobre limites e consequências. Há muitas perguntas sem respostas. Os riscos são difíceis de prever. O DNA alterado pode provocar outras modificações no próprio organismo ou no de seus descendentes.

O congresso da Universidade de Hong Kong foi invadido por dezenas de jornalistas. He não respondeu as perguntas da mídia, mas foi sabatinado por seus colegas.

Os questionamentos foram muitos. O cientista foi criticado pela falta de transparência do projeto que começou há três anos e chamado de irresponsável. Alguns acusaram a falta de autorregulação da comunidade científica de ter criado o ambiente para que isso acontecesse. Outros acreditam que o mundo está pronto para o uso clínico responsável da técnica.

A China foi apontada como o terreno fértil para experimentos desse tipo, graças ao grande volume de investimento em pesquisa científica, ao capital humano disponível - profissionais com alta formação – somados a uma regulação opaca e a inexistência de lobby religioso, que em outros países condena qualquer pesquisa com embriões.

Robin-Lovell-Badge, geneticista do Francis Crick Institute, disse aos jornalistas presentes que não há nada que sugira que o colega chinês não fez o que diz, mas que He falhou em não tomar todas as precauções e se assegurar que o procedimento era legal. "Ele não considerou a abordagem mais consciente e cuidadosa”, acrescentou.

Texto e imagem reproduzidos do site: cartacapital.com.br

terça-feira, 27 de novembro de 2018

Sonda da Nasa pousa em Marte (26/11/2018)

Imagem - Nasa

Publicado originalmente no site G1 GLOBO, em 26/11/2018 

Sonda da Nasa deve pousar nesta segunda (26) em Marte

A expectativa é de que a sonda pouse na superfície do planeta vermelho por volta das 18h, no horário de Brasília, desta segunda-feira (26). A viagem durou quase sete meses.

Por G1

A Nasa está na contagem regressiva para o pouso em Marte, nesta segunda-feira (26), da sonda Mars InSight, a primeira capaz de ouvir terremotos e estudar o funcionamento interno de outro planeta rochoso.

A nave espacial não tripulada foi lançada há quase sete meses e percorreu 482 milhões de km. É possível assistir à transmissão ao vivo do pouso no site da Nasa (a partir das 17h do horário de Brasília).

Parte de sua missão é informar dos esforços para enviar algum dia exploradores humanos ao planeta vermelho — algo que a Nasa espera concretizar na década de 2030. A InSight não tem capacidade de detectar vida no planeta — isso será deixado para os futuros robôs. A missão da agência em 2020, por exemplo, irá coletar rochas que possam conter evidências da vida antiga.

Este pouso em Marte é o primeiro desde 2012, quando o explorador Curiosity da Nasa pousou na superfície e analisou as rochas em busca de sinais de vida que possa ter habitado o planeta vizinho da Terra, agora gélido e seco.

A InSight, de 993 milhões de dólares, deve sobreviver à difícil entrada na atmosfera do planeta vermelho, viajando a uma velocidade de 19.800 km/h e reduzindo rapidamente a velocidade a apenas 8 km/h.

"Nós estudamos Marte da órbita e da superfície desde 1965 — aprendendo sobre o tempo, atmosfera, geologia e química de superfície", afirmou Lori Glaze, diretora em exercício da divisão de ciência planetária da direção de missões científicas da Nasa. "Agora iremos finalmente explorar dentro de Marte e aprofundar nosso entendimento do nosso vizinho terrestre, enquanto a Nasa se prepara para enviar exploradores humanos mais fundo dentro do sistema solar".

Missão da Nasa quer descobrir as características 
do interior do planeta vermelho — Foto: Roberta Jaworski/G1 

A fase de entrada, descida e aterrissagem começará às 17h47 (horário de Brasília) de segunda-feira (26). Meio de brincadeira, na Nasa se referem a essa etapa como os "seis minutos e meio de terror". A expectativa de aterrissagem é para as 18h.

Na tarde de domingo (25), os engenheiros da agência corrigiram a trajetória da sonda pela última vez, para guiá-la para dentro de alguns quilômetros de seu ponto de entrada desejado sobre Marte. Cerca de duas horas antes de entrar na atmosfera, a equipe de entrada, descida e aterrissagem também pode atualizar alguns detalhes do algoritmo que guia a espaçonave em segurança até a superfície, informou a agência espacial em seu site.

Esses serão os últimos comandos enviados à InSight antes que ela se guie automaticamente, com a ajuda de robôs, pelo resto do caminho. Nenhum experimento, até hoje, foi movido roboticamente de uma nave até a superfície marciana.

"Levou mais de uma década para levar a InSight de um conceito até uma nave espacial se aproximando de Marte — e ainda mais desde que eu me inspirei a embarcar nesse tipo de missão", disse Bruce Banerdt, do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL, em inglês) da Nasa e investigador principal da InSight. "Mas, mesmo depois do pouso, nós precisaremos ser pacientes até a ciência começar".

Banerdt acrescentou, ainda, que "aterrissar em Marte é um dos trabalhos mais difíceis já feitos em exploração planetária. É uma coisa tão difícil, tão perigosa, que sempre há uma possibilidade desconfortavelmente grande de que algo pode dar errado", disse.

Deve levar de dois a três meses para que o braço robótico da InSight coloque os instrumentos da missão na superfície. Durante esse tempo, os engenheiros irão monitorar o ambiente e fotografar o terreno em frente à sonda.

No JPL, a equipe de operações de superfície irá praticar a configuração dos instrumentos. Eles usarão uma réplica funcional do InSight em uma "caixa de areia de Marte" coberta, que será esculpida para coincidir com o local de pouso da missão em Marte. A equipe verificará se os instrumentos podem ser implantados com segurança, mesmo se houver rochas próximas ou áreas InSight em ângulo.

Uma vez que a posição final de cada instrumento esteja decidida, levará várias semanas para levantar cada um com cuidado e calibrar suas medições. Então a ciência estará realmente em andamento.

Pouso difícil

Das 43 missões lançadas a Marte, apenas 18 chegaram ao planeta vermelho — uma taxa de sucesso de cerca de 40%. Segundo a agência de notícias americanas Associated Press, os Estados Unidos já conseguiram aterrissar no planeta sete vezes nas últimas quatro décadas. A InSight pode ser a oitava vitória da Nasa.

"Ir a Marte é muito, muito difícil", disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da direção de missões científicas da Nasa.

"A parte emocionante é que estamos construindo sobre o sucesso da melhor equipe que já aterrissou neste planeta, que é a equipe da Nasa" e seus colaboradores.

O instrumento central da InSight é um sismômetro de detecção de terremotos que foi feito pela Agência Espacial Francesa (CNES).

"Esta é a única missão da Nasa concebida em torno de um instrumento de fabricação estrangeira", disse Jean-Yves Le Gall, presidente da CNES, à agência de notícias francesa France Presse. Por isso, acrescentou, "é uma missão fundamental para os Estados Unidos, França", e para melhorar a compreensão de Marte.

Os seis sensores de terremoto a bordo são tão sensíveis que deveriam revelar os menores tremores em Marte, como o fraco puxão de sua lua Fobos, os impactos dos meteoros e possivelmente a evidência de atividade vulcânica.

A nave também tem uma sonda que pode escavar uma profundidade de três a cinco metros, para oferecer a primeira medição precisa das temperaturas sob a terra em Marte e a quantidade de calor que escapa de seu interior.
A sismologia ensinou à humanidade muito sobre a formação da Terra, há cerca de 4,5 bilhões de anos, mas grande parte da evidência baseada na Terra se perdeu com a reciclagem da crosta, impulsada pela tectônica de placas. Este processo não existe em Marte. Com imagens em 3D, os cientistas esperam revelar como as rochas do nosso próprio planeta se formaram, e por que se tornaram tão diferentes.

O Planeta Vermelho costumava ter rios e lagos, mas, hoje, os deltas (desembocaduras) e os leitos dos lagos estão secos e o planeta está frio. Vênus é uma fornalha por causa de sua atmosfera espessa e aprisionadora de calor. Mercúrio, mais próximo do sol, tem uma superfície terminantemente assada.

O pouso da InSight será amortecido por um paraquedas. Seu escudo térmico ajudará a desacelerar a nave e a protegê-la contra a fricção da entrada na atmosfera de Marte. O local de pouso é uma área plana chamada Elysium Planitia, que a Nasa apelidou de "o maior estacionamento em Marte".

Como a Nasa vai saber que a InSight pousou?
A agência espacial explicou em seu site, no último dia 16, como funciona o processo de saber que a InSight chegou a Marte — e ele pode não ser tão instantâneo assim.

A equipe responsável pela InSight irá monitorar os sinais de rádio da sonda de Marte usando uma variedade de espaçonaves — e até mesmo radiotelescópios aqui na Terra -— para descobrir o que está acontecendo a 146 milhões de quilômetros de distância.

Como esses sinais são capturados por várias naves espaciais, eles são retransmitidos para a Terra de maneiras diferentes e em momentos diferentes. Isso significa que a equipe da missão pode saber imediatamente quando o InSight toca, ou pode ter que esperar várias horas.

Radiotelescópios

À medida que o módulo InSight desce na atmosfera de Marte, ele transmitirá sinais de rádio simples chamados "tons" de volta à Terra. Os engenheiros estarão sintonizados em dois locais: um na Virgínia Ocidental, nos EUA, e outro em Effelsberg, Alemanha.

Esses tons não revelam muita informação, mas os engenheiros de rádio podem interpretá-los para rastrear os principais eventos durante a entrada, descida e aterrissagem (EDL) da InSight. Por exemplo, quando o InSight implanta seu pára-quedas, uma mudança na velocidade altera a frequência do sinal. Isso é causado pelo que é chamado de efeito Doppler, que é a mesma coisa que ocorre quando você ouve uma mudança de sirene quando uma ambulância passa.

Duas naves espaciais do tamanho de uma maleta estão voando atrás do InSight e tentam retransmitir seus sinais para a Terra. Se funcionarem como deveriam, o par transmitirá toda a história da entrada, descida e aterrissagem conforme ela se desenrola. Isso pode incluir uma imagem da InSight da superfície marciana logo depois que a sonda toca.

InSight

Depois que aterrissar, a InSight essencialmente gritará: "Eu consegui!" Sete minutos depois, a espaçonave diz isso de novo — mas um pouco mais alto e mais claro.

Na primeira vez, ele se comunicará com um sinal sonoro que os radiotelescópios tentarão detectar. Na segunda vez, enviará um "bipe" da sua antena de banda X mais potente, que agora deve ser apontada para a Terra. Este bipe inclui um pouco mais de informação e só é ouvido se a espaçonave estiver em um estado de funcionamento saudável. Se a Deep Space Network da NASA captar esse bipe, é um bom sinal de que o InSight sobreviveu ao pouso. Os engenheiros precisarão esperar até o início da noite para descobrir se a sonda implantou com sucesso seus painéis solares.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Além do MarCO CubeSats, o MRO da NASA estará sobrevoando Marte, registrando os dados do InSight durante a descida.

A MRO manterá os dados que registra durante o processo de aterrissagem à medida que desaparece no horizonte de Marte. Quando voltar do outro lado, ele reproduzirá os dados para os engenheiros estudarem. Por volta das 21h (horário de Brasília), eles devem ser capazes de juntar a gravação do pouso da MRO, que é semelhante à caixa preta de um avião. Isso significa que também pode ser importante se a InSight não conseguir pousar com sucesso.

2001 Mars Odyssey

A sonda de mais longa duração da NASA em Marte também transmitirá dados após o InSight ter pousado. A Odyssey irá transmitir toda a história da descida da InSight para Marte, bem como algumas imagens. Ele também transmitirá a confirmação de que os painéis solares da InSight, que são vitais para a sobrevivência da nave espacial, foram totalmente implementados. Os engenheiros terão esses dados antes das 23h30 (horário de Brasília).

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Publicado originalmente no site G1 GLOBO, em 26/11/2018 

Nova sonda em Marte vai fazer uma espécie de 'ultrassom' do planeta

Por Cássio Barbosa, G1

 Sonda Insight em centro da Nasa (Foto: Cássio Barbosa/G1) 

Os sete meses de espera finalmente estão chegado ao fim! No final da tarde hoje a sonda Insight da agência espacial americana NASA vai iniciar seus procedimentos para pousar em Marte e o leitor incauto pode se perguntar: mas de novo?

Pois é, de novo Marte, mas desta vez a ideia é um pouco diferente. Ao invés de observar as coisas acontecendo da superfície marciana para cima, por assim dizer, a InSight vai “olhar” para dentro de Marte!

A NASA tem dito que esta será a primeira missão espacial a fazer um verdadeiro checkup médico de um planeta, registrando pulsação, temperatura e fazendo um ‘ultrassom’ planetário. A missão Insight visa obter dados do interior de Marte para construir um cenário de como teria sido sua evolução desde que o Sistema Solar foi formado. Essa missão em específico não tem o propósito de procurar pistas sobre possíveis formas de vida, seja atualmente, seja no passado.
O carro chefe da missão é um instrumento construído em parceria com a França para medir abalos sísmicos em Marte. Trata-se de um sismógrafo ultrassensível que pretende registrar os abalos provocados até pelo choque de micrometeoritos com a superfície marciana. O objetivo de tomar dados tão sensíveis assim é o de usar a propagação das ondas sísmicas através do interior do planeta para se construir sua estrutura interna. Esse é o ultrassom marciano que eu mencionei.

O procedimento é semelhante ao exame usual que volta e meia precisamos fazer em uma clínica, mas neste caso são utilizadas ondas sonoras em alta frequência. Como o corpo humano tem diversos órgãos com estruturas e densidades diferentes, as ondas sonoras se propagam de maneira diferente ao atravessar ou refletir quando encontra um tecido diferente. Com isso, é possível processar os sinais que são refletidos (ou não) de maneiras diferentes para reconstruir uma imagem da estrutura que provocou as diferenças entre o sinal gerado e o recebido.

Em Marte serão usadas as ondas sísmicas provocadas por movimentações de terreno. Não que se espere martemotos gerados por deslocamentos de placas tectônicas, como ocorrem na Terra, mas por exemplo desabamento de cavernas ou mesmo avalanches em encostas de desfiladeiros, como já foi detectado. Aliás, não se espera tectonismo em Marte, mas se ocorrerem movimentações de placas tectônicas, o SEIS (sigla em inglês para Experimento Sísmico para Estrutura Interior) vai detectá-las. Outro “gerador” de ondas sísmicas é a queda de meteoritos na superfície marciana. O choque do meteorito com o solo gera perturbações que serão captadas à distância. O instrumento é tão sensível que poderá captar até mesmo as perturbações geradas pelos redemoinhos marcianos, os famosos ‘dust devils’.

Aliás, essa alta sensibilidade causou um problema no desenvolvimento da missão. Durante um tempinho os técnicos que construíram os sismógrafos ficavam encafifados que havia sempre um ruído de fundo durante os testes. Eram injetados sinais sutis para se testar sua eficiência, mas ao terminarem os testes, o instrumento continuava a registrar algum sinal. Levou um tempo para que se descobrisse que o sinal vinha da movimentação de sinos de uma torre na universidade, a uma distância de quase 500 metros!

Essa história me foi contata por Ivair Gontijo, engenheiro brasileiro que trabalha no JPL da NASA na integração dos instrumentos do próximo jipe marciano, o Mars 2020. Gontijo foi o responsável por projetar os radares que controlaram o pouso do jipe Curiosity em 2012. Por ser tão sensível é que o sismógrafo vai ser depositado gentilmente por um braço robótico ao lado da sonda. Gontijo me explicou que os sismógrafos embarcados nas sondas Viking na década de 1970, mais precisamente nas pernas da sonda, falharam em registrar sismos porque os ventos marcianos faziam a estrutura toda oscilar e isso mascarava qualquer sinal vindo do subsolo.

Essa é uma foto do módulo de engenharia da InSight que eu tirei na sala limpa do JPL em Pasadena, Califórnia, durante uma visita em julho deste ano. Esse módulo é uma réplica funcional da sonda que deverá pousar daqui a pouco em Marte, apenas sem seus painéis solares. O propósito de se manter uma réplica como essa é testar algum procedimento que seja necessário fazer em Marte. Se a InSight tiver algum problema, uma solução será testada nesse módulo antes de ser enviada a Marte. Logo depois de pousar, a sonda deverá enviar imagens da região à sua volta para que sua cercania seja replicada no ‘Jardim Marciano’, o campo de testes das sondas com destino a Marte, lá mesmo em Pasadena. O terreno e a disposição das pedras serão usados para planejar a melhor maneira de depositar o sismógrafo no solo.

Aliás o pouso da InSight também está sendo chamado de ‘6 minutos de terror’ (com a Curiosity foram 7). A massa destas sondas e suas velocidades de entrada são muito grandes para que apenas um mecanismo de pouso possa ser usado. Assim que a sonda inicia sua entrada, ela é freada pela própria atmosfera com um escudo térmico para proteção. Quando a velocidade cai o suficiente, um paraquedas gigantesco é ejetado. Só que a atmosfera marciana representa algo como 1% da atmosfera terrestre e isso impede que a sonda reduza a velocidade de queda para níveis adequados. Já próximo à superfície, a sonda se livra do paraquedas e dispara retrofoguetes que finalmente vão desacelera-la a níveis seguros para pousar.

Além do sismógrafo, a InSight carrega também um termômetro e um sensor de posição. O termômetro não é um termômetro qualquer, mas na verdade uma barra de aproximadamente 5 metros que será enterrada no solo marciano. Marte já foi escavado em outras expedições, mas nada além de uns poucos centímetros, dessa vez o buraco é mais embaixo, literalmente. O objetivo deste instrumento é ver como é a transmissão e dissipação do calor no subsolo e com isso ter uma ideia de como Marte foi se esfriando ao longo de bilhões de anos de existência.

Já o sensor de posição vai permitir, usar as transmissões dos satélites em órbita de Marte para triangular a posição da sonda com altíssima precisão. O objetivo é medir variações sutis de sua posição em 3 dimensões para registrar o movimento de “bamboleio” que ele executa junto com sua revolução (no meu tempo chamada de translação) e rotação. E o interesse em se ter essa medida com precisão muito alta é determinar a natureza do interior de Marte. Se o interior de Marte tiver um núcleo líquido, os bamboleios serão diferentes, assim como a propagação das ondas sísmicas. E se tiver mesmo, qual a extensão dele? Qual o tamanho desse núcleo em relação ao resto? Você pode ver um infográfico muito legal nesta reportagem aqui.

Se tudo der certo, a Insight deve pousar às 17:54 (horário de Brasília) e seu primeiro sinal de vida deverá ser emitido às 18:01. Vai levar pelo menos 8 minutos para esse sinal chegar à Terra e só aí saberemos se de fato ela está viva. Logo em seguida ao pouso a sonda deverá abrir seus painéis solares, mas essa informação só poderá ser confirmada de fato às 23:35, quando a sonda Mars Odyssey sobrevoar a área do pouso. É possível que a primeira imagem da InSight em solo só chegue amanhã.

Mas também é possível que algumas imagens da sonda entrando na atmosfera de Marte sejam enviadas quase em tempo real (descontados os 8 minutos de distância). É que a sonda está sendo seguida por dois cubesats do tamanho de uma valise de mão. Os dois cubesats vão fotografar essa etapa da missão e vão enviar as imagens de volta para a Terra.

Apesar do grande sucesso da NASA em conseguir pousar suas sondas nos tempos recentes, é bom lembrar que o índice de sucesso, quando falamos do planeta vermelho, é da ordem de 40%. Por isso, toda torcida é bem-vinda!

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Publicado originalmente no site G1 GLOBO, em 26/11/2018 

Sonda da Nasa pousa em Marte após sete meses de viagem

Esta é a oitava vez que a Nasa consegue pousar uma sonda no planeta.

Por G1

 Cientistas da Nasa comemoram pouso de sonda em Marte
Foto: Nasa 

A sonda Mars InSight, da Nasa, pousou em Marte nesta segunda-feira (26) após sete meses de viagem. A sonda é a primeira capaz de captar terremotos e estudar o funcionamento interno do planeta. Esta é a oitava vez que a Nasa consegue fazer um pouso em Marte.

Nova sonda em Marte vai fazer uma espécie de 'ultrassom' do planeta; entenda
Minutos após o pouso, a sonda conseguiu enviar uma imagem do local em que mostra o horizonte e algumas manchas de poeira na lente.

Primeira imagem enviada pela sonda Insight de Marte 
Foto: Nasa/via AP 

A nave espacial não tripulada foi lançada há quase sete meses e percorreu 482 milhões de km. Parte de sua missão é informar dos esforços para enviar algum dia exploradores humanos ao planeta vermelho — algo que a Nasa espera concretizar na década de 2030.

A InSight não tem capacidade de detectar vida no planeta — isso será deixado para os futuros robôs. A missão da agência em 2020, por exemplo, irá coletar rochas que possam conter evidências da vida antiga.

Este pouso em Marte é o primeiro desde 2012, quando o explorador Curiosity da Nasa pousou na superfície e analisou as rochas em busca de sinais de vida que possa ter habitado o planeta vizinho da Terra, agora gélido e seco.

NASA pousa em Marte primeira sonda a explorar as profundezas do planeta

A InSight, de 993 milhões de dólares, sobreviveu à difícil entrada na atmosfera do planeta vermelho, viajando a uma velocidade de 19.800 km/h e reduzindo rapidamente a velocidade a apenas 8 km/h.

"Nós estudamos Marte da órbita e da superfície desde 1965 — aprendendo sobre o tempo, atmosfera, geologia e química de superfície", afirmou Lori Glaze, diretora em exercício da divisão de ciência planetária da direção de missões científicas da Nasa.

"Agora iremos finalmente explorar dentro de Marte e aprofundar nosso entendimento do nosso vizinho terrestre, enquanto a Nasa se prepara para enviar exploradores humanos mais fundo dentro do sistema solar".

Textos e imagens (das três postagens) reproduzidos do site: g1.globo.com/ciencia

terça-feira, 20 de novembro de 2018

Nasa anuncia local de pouso de missão em Marte em 2020

Cratero Jezero em Marte é o local escolhido para 
pouso de nova missão da Nasa 
Foto: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Brown University

Publicado originalmente no site  G1 Globo, em 20/11/2018

Nasa anuncia local de pouso de missão em Marte em 2020

Cratera Jezero foi escolhida pela riqueza de amostras de rochas e solo.

Por G1

A Nasa escolheu a cratera Jezero como o local de pouso para a missão em Marte em 2020 após uma pesquisa de cinco anos, durante a qual cada detalhe disponível de mais de 60 locais candidatos no Planeta Vermelho foi examinado e debatido pela equipe da missão e pela comunidade científica planetária.

A missão está programada para ser lançada em julho de 2020 como o próximo passo na exploração do Planeta Vermelho. Ele não apenas buscará sinais de antigas condições habitáveis ​​- e da vida microbiana do passado -, mas também irá coletar amostras de rochas e solo e armazená-las em um esconderijo na superfície do planeta. A Nasa e a ESA (Agência Espacial Européia) estão estudando futuros conceitos de missão para recuperar as amostras e devolvê-las à Terra, de modo que este local de pouso prepara o terreno para a próxima década de exploração de Marte.

"O local de pouso na cratera Jezero oferece terreno geologicamente rico, com formações de terras de até 3,6 bilhões de anos, que poderiam potencialmente responder questões importantes em evolução planetária e astrobiologia", disse Thomas Zurbuchen, administrador associado do Diretório de Missões Científicas da NASA.

"Obter amostras desta área exclusiva revolucionará a forma como pensamos sobre Marte e sua capacidade de abrigar vida."

A cratera Jezero está localizada na borda oeste de Isidis Planitia, uma gigantesca bacia de impacto logo ao norte do equador marciano. O oeste de Isidis apresenta algumas das paisagens mais antigas e cientificamente interessantes que Marte tem para oferecer. Cientistas da missão acreditam que a cratera de 45 quilômetros de extensão, que já abrigou um antigo rio delta, poderia ter coletado e preservado antigas moléculas orgânicas e outros potenciais sinais de vida microbiana da água e sedimentos que fluíram para a cratera bilhões de anos atrás.

O antigo sistema lago-delta da cratera oferece muitos alvos promissores de amostragem de pelo menos cinco tipos diferentes de rochas, incluindo argilas e carbonatos que têm alto potencial para preservar assinaturas de vidas passadas. Além disso, o material transportado para o delta a partir de uma grande bacia pode conter uma grande variedade de minerais dentro e fora da cratera.

Dificuldades de pouso

A diversidade geológica que torna Jezero tão atraente para os cientistas também torna um desafio para os engenheiros de entrada, descida e pouso (EDL) da equipe. Junto com o enorme delta do rio próximo e pequenos impactos de crateras, o local contém numerosos pedregulhos e pedras a leste, falésias a oeste e depressões cheias de formas de leito eólicas (ondulações derivadas do vento na areia que poderiam prender o veículo de exploração) em vários locais.

"A missão tem cobiçado o valor científico de locais como a cratera Jazero, e uma missão anterior contemplava ir até lá, mas os desafios com pouso seguro foram considerados proibitivos", disse Ken Farley, cientista do projeto Marte 2020 no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. "Mas o que antes estava fora de alcance agora é concebível, graças à equipe de engenharia e aos avanços nas tecnologias de entrada, descida e pouso da missão."

Quando a busca do local de pouso começou, os engenheiros da missão já haviam aperfeiçoado o sistema de pouso de modo a reduzir a área de pouso de Marte 2020 para uma área 50% menor do que a aterrissagem do curiosity da Nasa na cratera Gale em 2012. Isso permitiu a comunidade científica a considerar locais de pouso mais desafiadores. Os locais de maior interesse científico levaram a Nasa a adicionar um novo recurso chamado Terrain Relative Navigation (TRN), algo como Navegação Terrena Relativa em tradução livre. A TRN permitirá o estágio de descida “sky crane”, um sistema movido a foguete que transporta o veículo de expploração até a superfície, para evitar áreas perigosas.

A seleção do local depende de extensas análises e testes de verificação do recurso da TRN. Um relatório final será apresentado a um conselho de revisão independente e à sede da Nasa em 2019.

"Nada foi mais difícil na exploração planetária robótica do que aterrissar em Marte", disse Zurbuchen. “A equipe de engenharia da Marte 2020 fez uma tremenda quantidade de trabalho para nos preparar para essa decisão. A equipe continuará seu trabalho para entender verdadeiramente o sistema da TRN e os riscos envolvidos, e analisaremos as descobertas de forma independente para assegurar que maximizamos nossas chances de sucesso. ”

A seleção antecipada de um local de pouso permite que os pilotos e a equipe de operações científicas otimizem seus planos para explorar a cratera Jezero quando o jipe de exploração ​​estiver em segurança no solo. Usando dados da frota da Nasa de orbitadores de Marte, eles mapearão o terreno com mais detalhes e identificarão regiões de interesse - locais com as características geológicas mais interessantes, por exemplo - onde a Marte 2020 poderia coletar as melhores amostras científicas.

Texto e imagem reproduzidos do site: g1.globo.com

terça-feira, 6 de novembro de 2018

Objeto interestelar pode ter sido enviado à Terra...

ESO/M. Kornmesser

Publicado originalmente no site G1, em 06 de novembro de 2018

Objeto interestelar pode ter sido enviado à Terra por alienígenas, dizem pesquisadores de Harvard

Os cientistas levantaram a hipótese de que a rota do ‘Oumuamua’, descoberto no ano passado no Havaí, pode ter sido direcionada, e não aleatória. O objeto é o primeiro do tipo a entrar no nosso sistema solar.

Por Lara Pinheiro, G1

Dois cientistas do Centro de Astrofísica de Harvard acreditam que o ‘Oumuamua’, objeto interestelar descoberto no ano passado no Havaí, pode ter sido enviado à Terra por alienígenas. Eles levantaram a hipótese em artigo publicado na quinta-feira (1), quando tentavam explicar a aceleração do objeto.

Os astrofísicos admitiram a possibilidade de que a rota do Oumuamua tenha sido direcionada, e não aleatória. “Pode ser uma sonda totalmente operacional enviada intencionalmente para as proximidades da Terra por uma civilização alienígena”, dizem.

A possibilidade da sonda direcionada por extraterrestres explica uma discrepância na frequência com que o objeto é visto, explica Renato Vicente, físico e vice-presidente do Instituto Principia, em São Paulo.

“O fato de a gente ter visto o objeto significa que a produção deles é muito mais frequente do que a gente achava que era. Ao longo do período de tempo que estamos observando, que é curto, a produção deveria ser, no mínimo, 100 vezes maior para conseguirmos ver um. Isso pode significar três coisas: a primeira é que a teoria de produção deles que nós usamos, baseada no nosso sistema solar, está errada. A segunda é que demos muita sorte de ver um. A terceira possibilidade é que é um objeto artificial, produzido por alienígenas, o que é compatível”, diz.
Vicente faz, no entanto, algumas ressalvas. “A explicação do objeto artificial parece fácil, mas não é. Envolve uma história anterior. Para ter uma civilização capaz disso, é preciso assumir que existe essa evolução numa sociedade, com a capacidade de fazer viagens interestelares. E a gente tenta assumir a menor quantidade de coisas possível”, lembra.

Na pesquisa, os astrofísicos de Harvard discutiram a possibilidade de que a pressão da radiação solar poderia estar por trás da aceleração do Oumuamua. Se esse for o caso, então o objeto “representa uma nova classe de material interestelar fino, ou produzido naturalmente, ou de origem artificial”, afirmam Abraham Loeb e Shmuel Bialy, autores do estudo.
Segundo eles, o Oumuamua tem um formato de panqueca.

“Considerando uma origem artificial, uma possibilidade é de que o ‘Oumuamua’ seja uma vela solar, flutuando no espaço interestelar como detrito de um equipamento tecnológico avançado", explicam os pesquisadores.

A tecnologia de vela solar pode ser utilizada para transporte de cargas entre planetas ou entre estrelas, conforme afirmam os cientistas. No primeiro caso, lançamentos dinâmicos vindos de um sistema planetário poderiam resultar em detritos de equipamentos que não estão mais em operação. Isso, dizem os pesquisadores, poderia explicar várias anomalias do ‘Oumuamua’, como a geometria pouco comum.

"Velas solares com dimensões parecidas já foram construídas pela nossa civilização, incluindo o projeto Ikaros [no Japão], e a Iniciativa Starshot”, lembram.

A vela solar é o que faria o objeto continuar acelerando em sua trajetória mesmo depois de passar pelo Sol, explica Renato Vicente.

“O objeto vem de fora do Sistema Solar. É como se fosse passar direto pelo Sol, mas o efeito gravitacional faz com que faça uma trajetória em volta do Sol. Conforme se aproxima do Sol, ele dá uma acelerada conforme perde massa no sentido oposto. O problema é que, quando está indo embora dessa trajetória, começa a perder massa no mesmo sentido, então você espera que ele desacelere. Em vez disso, acelera. A gente não conhece nenhum mecanismo natural que faça isso. Um mecanismo artificial é a vela”, diz.

Segundo a CNN, vários telescópios focaram no objeto por três noites para determinar o que ele era antes que se perdesse de vista.

“Nós tivemos muita sorte de que o nosso telescópio de levantamento do céu estava olhando para o lugar certo na hora certa para capturar esse momento histórico”, afirmou o oficial da Nasa Lindley Johnson no ano passado.

Texto e imagem reproduzidos do site: g1.globo.com

terça-feira, 30 de outubro de 2018

Há mais vida inteligente no universo?

Stephen Hawking, fotografado em Cambridge em 2013.

Publicado originalmente no site Brasil El País, em 29 de outubro de 2018

Há mais vida inteligente no universo?

EL PAÍS adianta um capítulo do livro póstumo de Stephen Hawking, ‘Breves Respostas para Grandes Questões’

Há mais vida inteligente no universo? Um século de buscas, sem êxito, por alienígenas
Eu gostaria de especular um pouco sobre o desenvolvimento da vida no universo e, em particular, sobre o desenvolvimento da vida inteligente. Incluirei nela a espécie humana, embora grande parte de seu comportamento ao longo da história tenha sido bastante estúpido e pouco calculado para ajudar a sobrevivência da espécie. Duas perguntas que discutirei são: existe a possibilidade de que haja vida em outro lugar do universo? E como a vida poderá se desenvolver no futuro?

É uma questão de experiência comum que as coisas se tornam mais desordenadas e caóticas com o tempo. Esta observação tem inclusive sua própria lei, a segunda lei da termodinâmica. Esta lei diz que a quantidade total de desordem, ou entropia, no universo sempre aumenta com o tempo. Entretanto, esta lei se refere só à quantidade total de desordem. A ordem em um corpo pode aumentar, desde que a quantidade de desordem em seu ambiente aumente em uma quantidade maior.

É isso que acontece nos seres vivos. Podemos definir a vida como um sistema ordenado capaz de se manter contrário à tendência à desordem, e que pode reproduzir a si mesmo. Ou seja, pode produzir sistemas ordenados similares a ele, mas independentes. Para conseguir isso, o sistema deve transformar a energia que recebe em alguma forma ordenada, como alimentos, luz solar ou energia elétrica, em energia desordenada, na forma de calor. Dessa forma, o sistema pode satisfazer o requisito de que a quantidade total de desordem aumenta enquanto, ao mesmo tempo, aumenta a ordem nele e sua descendência. Isso nos faz pensar nos pais que vivem em uma casa que se torna mais e mais desordenada cada vez que eles têm um novo bebê.

Um ser vivo como você ou como eu geralmente tem dois elementos: um conjunto de instruções que lhe dizem como continuar vivo e como se reproduzir, e um mecanismo para levar a cabo essas instruções. Em biologia, esses dois elementos se chamam genes e metabolismo. Mas devemos enfatizar que nada neles é exclusivo da biologia. Por exemplo, um vírus de computador é um programa que faz cópias de si mesmo na memória de um computador e as transfere para outros computadores. Portanto, ele condiz com a definição que acabo de dar de sistema vivo. Assim como os vírus biológicos, é uma forma bastante degenerada, porque contém apenas instruções ou genes e carece de metabolismo próprio, mas reprograma o metabolismo do computador ou da célula anfitriã. Algumas pessoas têm questionado se os vírus deveriam ser considerados vida, porque são parasitas e não podem existir independentemente de seus anfitriões, embora a maioria das formas de vida sejam parasitas, inclusive nós, no sentido de que nos alimentamos e dependemos de outras formas de vida para nossa sobrevivência. Acredito que os vírus de computador deveriam ser considerados vida. Talvez diga algo sobre a natureza humana o fato de que a única forma de vida que fomos capazes de criar até agora seja puramente destrutiva. Isso mostra com eloquência o que é criar vida à nossa própria imagem. Voltarei ao assunto das formas de vida eletrônicas mais adiante.

O que normalmente consideramos “vida” se baseia em cadeias de átomos de carbono, com alguns outros átomos, como nitrogênio ou fósforo. Podemos especular se poderia haver vida com alguma outra base química, como o silício, mas o carbono parece o caso mais favorável, porque tem a química mais rica. Os átomos de carbono só podem existir, com as propriedades que têm, graças a um ajuste fino das constantes físicas, como a escala da cromodinâmica quântica, a carga elétrica e inclusive a dimensionalidade do espaço-tempo. Se essas constantes tivessem valores significativamente diferentes, o núcleo do átomo de carbono não seria estável, ou os elétrons entrariam em colapso no núcleo. À primeira vista, parece notável que o universo esteja tão finamente sintonizado. Talvez isto seja uma evidência de que o universo tenha sido especialmente desenhado para produzir a espécie humana. No entanto, precisamos ter cuidado com tais argumentos, que se conhecem como Princípio Antrópico. Esse princípio se baseia na evidência de que se o universo não tivesse sido adequado para a vida, não estaríamos aqui, imaginando por que ele tem um equilíbrio tão refinado. Podemos aplicar o Princípio Antrópico em suas versões forte ou fraca. O princípio forte pressupõe que há muitos universos diferentes, cada um com valores distintos de constantes físicas. Em um número pequeno de tais universos, os valores permitirão a existência de objetos como os átomos de carbono, que podem atuar como blocos de construção dos sistemas vivos. Como devemos viver em um desses universos, não deveria nos surpreender que as constantes físicas estejam finamente sintonizadas. Se não estivessem, não estaríamos aqui. A forma forte do Princípio Antrópico não é muito satisfatória. Que significado operacional pode ser dado à existência de todos esses outros universos? E se estão separados do nosso próprio universo, como é que aquilo que ocorre neles pode afetar este nosso universo? Em vez dessa versão forte, adotarei o que se conhece como Princípio Antrópico fraco, ou seja, considerarei os valores das constantes físicas como já dados, e examinarei quais conclusões se pode tirar do fato de que a vida existe neste planeta e nesta etapa da história do universo.

Acredito que os vírus de computador deveriam ser considerados vida. Talvez diga algo sobre a natureza humana o fato de que a única forma de vida que fomos capazes de criar até agora seja puramente destrutiva. Isso mostra com eloquência o que é criar vida à nossa própria imagem

Quando o universo começou no Big Bang, há 13,8 bilhões de anos, não havia carbono. Fazia tanto calor que toda a matéria estava em forma de partículas, chamadas prótons e nêutrons. Inicialmente teria existido a mesma quantidade de prótons e de nêutrons. Entretanto, quando o universo se expandiu, esfriou-se. Mais ou menos um minuto depois do Big Bang, a temperatura teria caído para cerca de um bilhão de graus, aproximadamente cem vezes a temperatura no centro do Sol. Nessa temperatura, os nêutrons começam a se decompor em prótons.

Se isso tivesse sido tudo o que aconteceu, toda a matéria no universo teria terminado como o elemento mais simples, o hidrogênio, cujo núcleo consiste em um único próton. No entanto, alguns dos nêutrons se chocaram com prótons e se uniram a eles para formar o elemento seguinte mais simples, o hélio, cujo núcleo se compõe de dois prótons e dois nêutrons. Mas no universo primitivo não teriam sido formados elementos mais pesados que esse, como o carbono e o oxigênio, por exemplo. É difícil imaginar que se pudesse construir um sistema vivo apenas com hidrogênio e hélio e, de qualquer forma, o universo, no início, ainda estava muito quente para que os átomos se combinassem em moléculas.

O universo continuou se expandindo e esfriando. Mas algumas regiões tinham densidades ligeiramente mais altas do que outras, e a atração gravitacional da matéria extra nessas regiões reduziu o ritmo da expansão e finalmente a deteve. Elas entraram em colapso para formar galáxias e estrelas, cerca de dois bilhões de anos depois do Big Bang. Algumas das primeiras estrelas teriam sido mais maciças que o nosso Sol, teriam estado mais quentes que o Sol e teriam convertido o hidrogênio e o hélio originais em elementos mais pesados, como carbono, oxigênio e ferro. Isso poderia ter levado apenas umas poucas centenas de milhões de anos. Depois disso, algumas das estrelas explodiram como supernovas e pulverizaram os elementos pesados no espaço, formando assim a matéria-prima para as gerações posteriores de estrelas.

As outras estrelas estão muito longe para que possamos ver diretamente se têm planetas girando em torno delas. No entanto, há duas técnicas que nos permitem descobrir planetas ao redor de outras estrelas. A primeira consiste em observar a estrela e ver se a quantidade de luz que nos chega dela permanece constante. Se um planeta se mover diante da estrela, a luz da estrela será levemente interceptada e a estrela escurecerá um pouco. Se isso ocorre regularmente, é porque a órbita de um planeta está fazendo com que ele passe repetidamente diante da estrela. Uma segunda técnica consiste em medir com precisão a posição da estrela. Se algum planeta orbitar ao seu redor, induzirá uma pequena oscilação na posição da estrela. Isso pode ser observado e, mais uma vez, se a oscilação é regular, podemos deduzir que é porque algum planeta gira em torno da estrela. Esses métodos foram usados pela primeira vez cerca de vinte anos atrás e até agora foram descobertos alguns poucos milhares de planetas girando ao redor de estrelas distantes. Estima-se que uma de cada cinco estrelas tenha um planeta de tamanho parecido ao da Terra girando a uma distância da estrela compatível com a vida, da forma como a conhecemos. Nosso sistema solar se formou há cerca de 4,5 bilhões de anos, ou aproximadamente 9 bilhões de anos depois do Big Bang, a partir de gás poluído com os restos de estrelas anteriores. A Terra se formou em grande parte a partir de elementos mais pesados, incluindo o carbono e o oxigênio. De algum modo, alguns desses átomos chegaram a se organizar na forma de moléculas de DNA, que têm a famosa forma de dupla hélice descoberta na década de 1950 por Francis Crick e James Watson em um galpão no local onde hoje fica o New Museums de Cambridge. As duas cadeias helicoidais são unidas por pares de bases nitrogenadas. Há quatro tipos de bases nitrogenadas: adenina, citosina, guanina e timina. Uma adenina de uma cadeia sempre se combina com uma timina da outra cadeia, e uma guanina com uma citosina. Portanto, a sequência de bases de uma cadeia define uma sequência complementar única da outra cadeia. As duas cadeias podem se separar e atuar cada uma como modelo para a construção de cadeias adicionais. Portanto, as moléculas de DNA podem reproduzir a informação genética codificada em suas sequências de bases nitrogenadas. Fragmentos da sequência podem ser utilizados para fabricar proteínas e outros produtos químicos, que podem levar a cabo as instruções codificadas na sequência e montar a matéria-prima para que o DNA se reproduza.

Não está claro que a inteligência tenha um valor de sobrevivência a longo prazo. As bactérias e outros organismos unicelulares poderiam continuar vivendo mesmo que todas as outras formas de vida fossem eliminadas por nossas ações

Como já mencionei, não sabemos como apareceram pela primeira vez as moléculas de DNA. Como a probabilidade de que uma molécula de DNA surja por flutuações aleatórias é muito pequena, algumas pessoas sugeriram que a vida tenha chegado de outro lugar à Terra − por exemplo, trazida por rochas que se desprenderam de Marte enquanto os planetas ainda eram instáveis − e que haja sementes de vida flutuando por toda parte na galáxia. No entanto, parece pouco provável que o DNA possa sobreviver muito tempo na radiação do espaço.

Se o aparecimento da vida em um determinado planeta é muito pouco provável, poderia ser esperado que tivesse demorado o máximo possível para ocorrer, um período compatível com o tempo necessário para a evolução posterior para seres inteligentes, como nós, antes que o Sol se dilate e engula a Terra. A janela temporária em que o início da vida poderia ter ocorrido é o tempo de vida do Sol, ou seja, cerca de dez bilhões de anos. Durante esse tempo, uma forma inteligente de vida poderia chegar a dominar a técnica das viagens espaciais e transferir-se para outra estrela. Mas, se não conseguisse escapar, a vida na Terra estaria condenada ao fracasso.

Há evidência fóssil de que havia alguma forma de vida na Terra há 3,5 bilhões de anos, mas apenas 500 milhões de anos depois que a Terra ficou estável e esfriou o suficiente para que a vida pudesse se desenvolver. Mas, em vez disso, a vida poderia ter demorado sete bilhões de anos para se desenvolver, e ainda sobraria muito tempo para ela evoluir para seres como nós, que pudessem pesquisar a origem da vida. Se a probabilidade de que a vida se desenvolva em um determinado planeta é muito pequena, por que aconteceu na Terra em apenas um catorze avos (1/14) do tempo disponível?

Nos últimos dez mil anos, mais ou menos, temos estado naquela que poderia ser chamada de fase de transmissão externa. Nessa etapa, o registro interno de informação transmitido para as gerações posteriores no DNA mudou um pouco. Mas o registro externo − em livros e outras formas de armazenamento de longa duração − cresceu enormemente

O aparecimento precoce da vida na Terra sugere que há boas possibilidades de geração espontânea de vida em condições adequadas. Talvez tenha havido alguma forma anterior mais simples de organização que construiu posteriormente o DNA. Uma vez surgido o DNA, teria sido tão bem-sucedida a ponto de ter substituído completamente as formas de vida anteriores. Não sabemos quais teriam sido tais formas, mas uma possibilidade é o RNA.

O RNA é como o DNA, mas mais simples e sem a estrutura de dupla hélice. Sequências curtas de RNA poderiam se reproduzir como o DNA e acabar se acumulando no DNA. Não podemos produzir ácidos nucléicos no laboratório a partir de material não vivo, e muito menos RNA. Mas em 500 milhões de anos, e dada a imensidão dos oceanos que cobrem a maior parte da Terra, poderia haver uma probabilidade razoável de que o RNA fosse produzido por acaso.

Se a probabilidade de que a vida se desenvolva em um determinado planeta é muito pequena, por que aconteceu na Terra em apenas 1/14 do tempo disponível?

À medida que o DNA foi se reproduzindo, teriam ocorrido erros aleatórios, muitos dos quais teriam sido nocivos e teriam se extinguido. Alguns teriam sido neutros e não teriam afetado a função do gene. E alguns erros teriam sido favoráveis para a sobrevivência da espécie e teriam sido escolhidos pela seleção natural darwiniana.

No início, o processo de evolução biológica foi muito lento. Demorou 2,5 bilhões de anos para que as células mais antigas evoluíssem até organismos multicelulares. Entretanto, demorou menos de um bilhão de anos adicionais a evolução até os peixes, e uns quinhentos milhões para que estes evoluíssem até os mamíferos. Depois, a evolução parece ter se acelerado ainda mais. Levou apenas cem milhões de anos em passar dos primeiros mamíferos até nós. A razão é que os mamíferos primitivos já continham essencialmente a maioria dos nossos órgãos importantes. Tudo que foi necessário para evoluir dos primeiros mamíferos até os humanos foi um pouco de ajuste fino.

Mas com a espécie humana a evolução chegou a uma etapa crítica, comparável em importância ao desenvolvimento do DNA: o desenvolvimento da linguagem, particularmente da linguagem escrita, que significa que a informação pode ser transmitida de geração em geração de outra forma, além da transmissão genética por meio do DNA. Ocorreram algumas mudanças detectáveis no DNA humano, provocadas pela evolução biológica, nos dez mil anos de história registrada, mas a quantidade de conhecimento transmitido de geração em geração cresceu enormemente. Venho escrevendo livros para contar algo do que aprendi sobre o universo em minha longa carreira como cientista, e ao fazer isso estou transferindo o conhecimento do meu cérebro para a página, para que você possa lê-lo.

O DNA em um óvulo e um espermatozoide humanos contém aproximadamente três bilhões de pares de bases nitrogenadas. Grande parte da informação codificada nessa sequência, entretanto, parece ser redundante e estar inativa. Então, a quantidade total de informação útil em nossos genes é provavelmente algo como cem milhões de bits. Um bit de informação é a resposta a uma pergunta de sim ou não. Como um romance de bolso pode conter dois milhões de bits de informação, um ser humano é o equivalente a cinquenta livros de Harry Potter e uma grande biblioteca nacional pode conter por volta de cinco milhões de livros, ou aproximadamente dez bilhões de bits. A quantidade de informação transmitida em livros e pela Internet é cem mil vezes maior do que no DNA.

Ainda mais importante é o fato de que a informação nos livros pode mudar e se atualizar muito mais rapidamente. Custou vários milhões de anos evoluir dos símios. Durante esse tempo, a informação útil em nosso DNA provavelmente mudou somente poucos milhões de bits, de modo que a taxa de evolução biológica em humanos é aproximadamente um bit por ano. Por outro lado, surgem aproximadamente 50.000 novos livros publicados em inglês por ano, que contêm por volta de 100 bilhões de bits de informação. Certamente a grande maioria dessa informação é lixo e não serve para nenhuma forma de vida, mas ainda assim a velocidade com que a informação útil pode ser agregada é de milhões, até bilhões, maior do que com o DNA.

Isso significa que entramos em uma nova fase da evolução. No começo, a evolução ocorreu por seleção natural - a partir de mutações aleatórias. Essa fase darwiniana durou aproximadamente 3,5 bilhões de anos e produziu seres que desenvolveram a linguagem para trocar informação. Mas nos últimos dez mil anos, mais ou menos, estamos no que pode ser chamada de uma fase de transmissão externa. Nessa etapa, o registro interno de informação transmitido às gerações posteriores no DNA mudou um pouco. Mas o registro externo - em livros e outras formas de armazenamento de longa duração -, cresceu enormemente.

Algumas pessoas usariam o termo “evolução” somente ao material genético transmitido internamente e se oporiam a que fosse aplicado à informação transmitida externamente, mas acho que é uma visão muito pequena. Somos mais que nossos genes. Pode ser que não sejamos inerentemente mais fortes e mais inteligentes do que nossos antepassados cavernícolas, mas o que nos diferencia deles é o conhecimento que acumulamos durante os últimos dez mil anos, e particularmente durante os últimos trezentos. Acho que é legítimo ter uma visão mais ampla, e incluir a informação transmitida externamente, assim como também a do DNA, na evolução da espécie humana.

A escala de tempo para a evolução, no período de transmissão externa, é a escala de tempo para a acumulação de informação, que costumava ser de centenas, e até milhares, de anos. Mas agora essa escala de tempo se reduziu a cinquenta anos ou menos. Por outro lado, os cérebros com os quais processamos essa informação evoluíram na escala de tempo darwiniana, de centenas de milhares de anos. Isso começa a causar problemas. No século XVIII, disseram que existia um homem que havia lido todos os livros escritos. Mas atualmente, se lesse um livro por dia, levaria 15.000 anos para ler os livros em uma Biblioteca Nacional. E nesse tempo muitos outros livros teriam sido escritos.

Isso significa que ninguém pode dominar mais do que uma pequena parte do conhecimento humano. Precisaremos nos especializar em campos cada vez menores. É provável que isso seja uma grande limitação no futuro. Certamente não poderemos continuar por muito tempo com a taxa de crescimento exponencial do conhecimento que tivemos nos últimos trezentos anos. Uma limitação e um perigo ainda maiores às gerações futuras são que ainda temos os instintos, e particularmente os impulsos agressivos, que tivemos nos dias do homem das cavernas. A agressão, na forma de subjugar e matar outros homens e tomar suas mulheres e sua comida, teve vantagens à sobrevivência até hoje, mas agora poderia destruir toda a espécie humana e grande parte do restante da vida na Terra. Uma guerra nuclear continua sendo o perigo mais imediato, mas existem outros, como liberar um vírus geneticamente modificado, e que o efeito estufa se acelere.

Não há tempo para esperar que a evolução darwiniana nos faça mais inteligentes e afáveis. Mas agora estamos entrando em uma nova fase do que poderíamos chamar de evolução autoprojetada, em que podemos mudar e melhorar nosso DNA. Agora mapeamos o DNA, o que significa que lemos o livro da vida e podemos começar a escrever correções com ele. No começo, essas mudanças se limitarão à reparação de defeitos genéticos, como a fibrose cística e a distrofia muscular, que são controladas por somente um gene cada, de modo que é bem fácil identificá-las e corrigi-las. Outras qualidades, como a inteligência, provavelmente são controladas por um grande número de genes, e será muito mais difícil encontrá-los e resolver as relações entre eles. Estou certo, entretanto, de que durante esse século descobriremos como modificar tanto a inteligência como os instintos, por exemplo o da agressividade.

Talvez seja possível utilizar a engenheira genética para fazer com que a vida baseada em DNA sobreviva indefinidamente, ou pelo menos cem mil anos. Mas uma forma mais fácil, que já está quase a nosso alcance, seria enviar máquinas

Provavelmente serão aprovadas leis contra a engenharia genética com humanos, mas algumas pessoas não poderão resistir à tentação de melhorar as características humanas, como o tamanho da memória, a resistência a doenças e a duração da vida. Quando surgirem os super-humanos, surgirão problemas importantes com os humanos não melhorados, que não poderão competir com eles. Provavelmente, morrerão ou perderão importância. Por outro lado, haverá uma corrida de seres autoprojetados, que irão se melhorando a um ritmo cada vez maior.

Se a espécie humana conseguir reconstruir a si mesma para reduzir e eliminar o risco de destruição suicida, provavelmente se estenderá e colonizará outros planetas e estrelas. As viagens espaciais à longa distância, entretanto, serão difíceis para as formas de via como nós, baseadas na química, no DNA. A vida natural de tais seres é curta em comparação com o tempo de viagem. De acordo com a teoria da relatividade, nada pode viajar mais rápido do que a luz, de modo que uma viagem de ida e volta à estrela mais próxima levaria pelo menos oito anos, e ao centro da galáxia por volta de cinquenta mil anos. Na ficção científica, superam essa dificuldade com curvaturas do espaço e viajando através de dimensões adicionais, mas não acho que isso será possível, por mais inteligente que a vida se torne. Na teoria da relatividade, se for possível viajar mais rápido do que a luz, também será possível voltar no tempo, e isso causaria problemas com as pessoas que voltariam para mudar o passado. Também esperaríamos ter visto um grande número de turistas do futuro, movidos pela curiosidade de ver nossas formas de vida pitorescas e ultrapassadas.

Talvez seja possível utilizar a engenharia genética para fazer com que a vida baseada em DNA sobreviva indefinidamente, ou pelo menos cem mil anos. Mas uma forma fácil, que já está quase a nosso alcance, seria enviar máquinas. Elas poderiam ser projetadas para durar muito, o suficiente para viagens interestelares. Quando chegarem a uma nova estrela, poderiam aterrissar em um local adequado de um planeta e escavar minas para conseguir material para produzir mais máquinas, que poderiam ser enviadas a mais estrelas. Tais máquinas seriam uma nova forma de vida, baseada em componentes mecânicos e eletrônicos, em vez de macromoléculas. Poderiam chegar a substituir a vida baseada em DNA, da mesma forma que o DNA pode ter substituído uma forma de vida anterior.

RESPOSTAS PARA (QUASE) TUDO

Stephen Hawking (Oxford, 1942 - Cambridge, 2018) foi, provavelmente, o cientista mais popular das últimas décadas. Apesar de suas enormes limitações físicas, provocadas pela ELA, escreveu dúzias de artigos científicos e livros como Uma Breve História do Tempo, que se transformou em um sucesso de vendas. Sua capacidade de divulgação, seu espírito de luta e seu peculiar senso de humor o transformaram em uma figura de fama mundial.

Breves Respostas para Grandes Questões é sua obra póstuma, na qual trabalhava no momento de sua morte. Nesse livro dá seu ponto de vista pessoal às grandes perguntas que os humanos sempre fizeram. Há um Deus? Como tudo começou? É possível viajar no tempo? O prólogo do livro foi escrito pelo ator Eddie Redmayne e também contém um epílogo da filha e colaboradora do cientista, Lucy Hawking.

Breves respostas às grandes perguntas é sua obra póstuma, na que trabalhava no momento de sua morte. Neste livro oferece seu ponto de vista pessoal às grandes perguntas que desde sempre se fazem os humanos: Há um Deus? Como começou tudo? É possível viajar no tempo? O livro foi prologado pelo ator Eddie Redmayne e também contém um epílogo da filha e colaboradora do cientista, Lucy Hawking.

Quais são as possibilidades de que encontremos alguma forma de vida alienígena enquanto exploramos a galáxia? Se o argumento sobre a escala de tempo para o surgimento da vida na Terra estiver certo, deveriam existir muitas outras estrelas cujos planetas tenham vida. Alguns desses sistemas estelares poderiam ter se formado cinco bilhões de anos antes da Terra, então por que a galáxia não está repleta de formas de vida mecânicas e biológicas? Por que a Terra não foi visitada e até colonizada? Certamente descarto as sugestões de que os óvnis contenham seres do espaço anterior, já que acho que qualquer visita de extraterrestres seria muito mais evidente e provavelmente, também, muito mais desagradável.

Então, por que não nos visitaram? Talvez a probabilidade de que a vida apareça espontaneamente seja tão baixa que a Terra é o único planeta na galáxia - ou no universo observável - em que ocorreu. Outra possibilidade é que a probabilidade de que se formassem sistemas capazes de se autoreproduzir, como por exemplo as células, fosse razoável, mas que a maioria dessas formas de vida não evoluiu à inteligência. Estamos acostumados a pensar na vida inteligente como uma consequência inevitável da evolução, mas e se não for? O Princípio Antrópico deveria fazer com que desconfiássemos de tais argumentos. É mais provável que a evolução seja um processo aleatório, com a inteligência como uma possibilidade entre muitos outros resultados possíveis.

Nem sequer está claro que a inteligência tenha um valor de sobrevivência a longo prazo. As bactérias e outros organismos unicelulares poderiam continuar vivendo mesmo que todas as outras formas de vida fossem eliminadas por nossas ações. Para a vida na Terra, a inteligência talvez tenha sido um desenvolvimento pouco provável, já que na cronologia da evolução demorou muito tempo, 2,5 bilhões de anos, para que ocorresse a evolução de seres unicelulares a seres multicelulares, que são um precursor necessário à inteligência. Como essa é uma boa fração do tempo total disponível antes que o Sol exploda, seria consistente com a hipótese de que a probabilidade de que a vida chegue à inteligência seja baixa. Se for assim, talvez possamos encontrar muitas outras formas de vida na galáxia, mas seria pouco provável que encontrássemos vida inteligente.

Outra razão pela qual a vida poderia não chegar a uma etapa inteligente seria o choque de um asteroide ou um cometa com o planeta. Em 1994, observamos como a colisão do cometa Shoemaker-Levi com Júpiter produziu uma série de enormes bolas de fogo. A teoria diz que a colisão de um corpo bem menor com a Terra, há sessenta e cinco milhões de anos, provocou a extinção dos dinossauros. Alguns pequenos mamíferos primitivos sobreviveram, mas qualquer organismo do tamanho de um ser humano certamente teria sido aniquilado. É difícil dizer qual a frequência de tais colisões, mas uma conjuntura razoável poderia ser a cada vinte milhões de anos, em média. Se esse número estiver correto, significaria que a vida inteligente na Terra se desenvolveu graças ao fato de não ocorrerem colisões importantes nos últimos milhões de anos. É possível que outros planetas da galáxia em que a vida tenha se desenvolvido não tenham tido um tempo suficientemente longo sem colisões para desenvolver seres inteligentes.

Uma terceira possibilidade é que existe uma probabilidade razoável de que a vida se forme e evolua a seres inteligentes, mas que o sistema se torne instável e a vida inteligente destrua a si mesma. Essa seria uma conclusão muito pessimista e espero sinceramente que não seja verdade.

Por que não nos visitaram? Talvez a probabilidade de que a vida apareça espontaneamente seja tão pequena que a Terra é o único planeta na galáxia — ou no universo observável— em que ocorreu

Prefiro uma quarta possibilidade: que existem outras formas de vida inteligente, mas que fomos esquecidos. Em 2015 participei do lançamento da iniciativa Breakthrough-listen, que utiliza observações de ondas de rádio para procurar vida inteligente extraterrestre e tem instalações modernas, financiamento generoso e milhares de horas de observação reservadas em radiotelescópios. É o maior programa de pesquisa dedicado até agora a procurar evidências de civilizações além da Terra. O Breakthrough Message é um concurso internacional para criar mensagens que possam ser lidas por civilizações avançadas. Mas devemos ser cautelosos em responder até nos desenvolvermos um pouco mais. Um encontro com uma civilização mais avançada, em nossa etapa atual, poderia ser um pouco como quando os habitantes originais da América conheceram Colombo (e não acho que pensaram que melhoraram com ele).

Texto e imagem reproduzidos do site: brasil.elpais.com