23 agosto 2013

Elementos fundamentais e a coincidência da vida

Sabemos que a análise da vida e sua constituição recaem sobre a complexa combinação entre diferentes tipos de moléculas e substâncias que, em sua essência, podem ser dispostas em uma pequena lista que conhecemos como tabela periódica. Mas como se deu a origem dos elementos e como foi possível a criação de um ambiente propício à vida? Para compreender um pouco mais sobre isso faremos uma breve abordagem sobre o assunto. Porém, teremos que voltar no tempo pouco mais de treze bilhões e setecentos milhões de anos. Este, até onde sabemos, é o tempo zero.

Pouco antes de iniciar-se o nosso tempo, tudo, absolutamente tudo se resumia em um minúsculo feixe de energia menor que um átomo. Era neste minúsculo feixe de energia onde se concentra todo o universo e o início de toda a nossa história. Por razões até hoje desconhecidas, de repente, o nosso universo estoura. Em apenas 10-36s o nosso universo passou de um tamanho menor que um átomo para um tamanho maior que uma galáxia e liberou toda a energia responsável pela existência de tudo que podemos imaginar. Toda energia que está presente no universo, seja ela qual for, foi liberada durante este magnífico e misterioso evento: o Big Bang.  

A princípio pode parecer um pouco estranho, mas toda energia que utilizamos para movimentar nossas máquinas, iluminar nossas cidades ou mesmo aquela que é convertida para o nosso corpo por meio da ingestão de alimentos, não importa de qual estamos falando, é proveniente dessa gigantesca explosão.

O Big Bang deu início à expansão do nosso universo, mas foram necessários aproximadamente 380.000 anos até os primeiros átomos começarem a surgir. Os primeiros elementos que se constituíram foram os átomos de hidrogênio e hélio – mas principalmente hidrogênio. Podemos nos considerar descendentes do Hidrogênio! Sim, pois tudo aquilo que nos rodeiam foi feito a partir dele.

Curiosamente, à medida que novos átomos de hidrogênio iam se formando também se dispersavam, porém não uniformemente. Aproximadamente 600 milhões de anos depois do Big Bang, grandes aglomerados de átomos se formaram até que se concentrassem em gigantescas nuvens de massa. É nesse ponto que a protagonista da mecânica celeste entra nitidamente em ação: a gravidade. Começa então a formação das primeiras galáxias (a princípio, grandes nuvens compostas essencialmente de hidrogênio), um ambiente propício para o surgimento de mais surpresas. A intensa interação entre os átomos devido às altíssimas temperaturas e pressão proporcionada pela ação da força da gravidade tornou possível o aumento do número de átomos de hélio e, com isso, o surgimento das primeiras estrelas. É nelas que são formados os principais elementos necessários para a criação e manutenção da vida. No interior das estrelas ocorre a fusão do hidrogênio em hélio liberando energia suficiente para formarem 25 dos elementos mais comuns e necessários para a vida. Entre eles o nitrogênio, o oxigênio, o ferro e o carbono.
Contudo, apesar de contribuírem de forma fundamental, as estrelas apenas criam aproximadamente um quarto de todos os elementos que conhecemos. Elas não são capazes de criar elementos mais “pesados” como, por exemplo, o cobre, o ouro e vários outros que são indispensáveis para oferecer contributo à vida.

Qual seria então nossa “empresa” universal responsável por nos fornecer tais elementos? A resposta é: as supernovas.

Embora o surgimento de supernovas ocorra por meio da explosão de uma estrela e esteja relacionado com a morte dela, este processo pode contribuir e iniciar a formação de estrelas em outras regiões do espaço. A energia liberada nessa explosão é tão grande que possibilita a criação do restante dos elementos que conhecemos.

Obviamente outros eventos ocorrem em nosso universo que também possibilitam a criação de elementos, mas podemos considerar que os que aqui foram citados já são suficientes para termos uma pequena ideia desse processo. Mas e a vida, como se deu o caminho até ela?

Até agora, não é difícil perceber que o segredo para as coisas acontecerem está na disponibilidade de matéria e energia. Ou seja, sempre que mais matéria e energia forem reunidas em um lugar, cria-se a oportunidade de coisas mais complexas surgirem. O universo trabalhou durante bilhões e bilhões de anos até que se juntasse grande quantidade de matéria para possibilitar a origem de sistemas cada vez maiores e/ou de complexidade diversa. Com o passar do tempo, e já com grande quantidade de matéria disponível no universo, novos sistemas foram se formando, entre eles, o nosso sistema solar.  Neste, as interações entre a matéria deram origem aos planetas, mas a princípio sem possibilidade de vida em qualquer um deles. Contudo, a história da evolução do planeta Terra reúne certas coincidências que se mostraram decisivas para se criar a possibilidade de vida.

No início de sua formação, o planeta Terra era basicamente composto por uma grande massa de lava derretida.  Essa rocha liquefeita concentrava muitos elementos numa verdadeira confusão. Para por um fim neste ambiente caótico, a força da gravidade entra em ação e dá inicio a formação da crosta terrestre. Agindo sobre cada partícula, a ação da gravidade separou os materiais mais leves fazendo com que eles flutuassem em direção a superfície, formando uma crosta sólida. Enquanto isso, os materiais mais pesados afundaram em direção ao centro formando um núcleo de ferro e níquel derretido. Por coincidência, esse núcleo de metal líquido presente no interior da Terra desempenha um papel importante na criação de um campo magnético que se estende e envolve o nosso planeta protegendo-o de partículas carregadas emitidas pelo Sol. Se não fosse essa proteção magnética, partículas de alta energia e radiação nociva atingiriam a superfície terrestre e impossibilitariam a nossa existência.

Todavia, apenas uma proteção magnética não era suficiente para proporcionar a criação da vida. Pois a instabilidade ainda era grande em nosso planeta e, para se ter uma ideia, um dia tinha apenas seis horas. Alguma coisa deveria acontecer para “tranquilizar” esse novo mundo e regularizar seu comportamento. Coincidentemente, um objeto cruza a rota da Terra e se choca violentamente com ela. Na colisão, grande parte desse objeto foi absorvida pela Terra, outra, rebatida para o espaço. Porém, a força da gravidade capturou esse material e o reuniu em uma esfera dando origem a nossa Lua. Mais um passo é dado em direção à vida. Pois agora, devido à gravidade exercida pela Lua, a Terra se estabiliza e os dias passam a ter vinte e quatro horas. Coincidência ou não, a colisão também fez com que o eixo de rotação da Terra se estabilizasse e permanecesse inclinado dando ao planeta a base para a existência da vida: as estações do ano. Elas foram importantes no processo de resfriamento do nosso planeta. Isso proporcionou a condensação do vapor d’água que existia dando origem aos oceanos; o solvente da sopa primordial. Daqui por diante, muitos outros acontecimentos ainda ocorreram até, de fato, iniciar-se a vida, mas nem todos tão coerentes. Isto é, isentos de coincidências.


A resposta para qual ambiente seria ideal ou ao menos favorável para originar vida, na verdade, nós não temos. O que sabemos apenas satisfaz alguns dos nossos questionamentos. Observamos que pouco a pouco os eventos que ocorreram no universo deram consequências positivas para que sistemas cada vez mais complexos pudessem se desenvolver. Mas não dominamos, por exemplo, a complexidade total de nenhum desses sistemas. Sempre restará uma pergunta sem resposta. Talvez um dia alcançaremos a solução que nos permita compreender todo o processo da criação. Mas não podemos desconsiderar que a concomitância de vários acontecimentos resultou na coincidência que, hoje, denominamos vida.

Márcio Reiss

"Coincidência é a maneira que Deus encontrou para permanecer no anonimato"
  Albert Einstein.

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