Desde a década de 1960, a equação de Drake tem sido usada para estimar quantas civilizações extraterrestres inteligentes e contatáveis existem na galáxia da Via Láctea. Seguindo o caminho já conhecido, a nova fórmula estima a frequência com que ocorre a vida no planeta. Pode nos ajudar a descobrir a probabilidade, em princípio, do surgimento de vida no universo.
A nova equação, desenvolvida por Caleb Sharv do Columbia Astrobiological Center e Leroy Cronin da School of Chemistry da University of Glasgow, ainda não pode avaliar as chances de vida aparecer em qualquer lugar, mas promete perspectivas interessantes nessa direção.
Os cientistas esperam que sua nova fórmula, descrita na última edição dos Procedimentos da Academia Nacional de Ciências (PNAS), inspire os cientistas a explorar os vários fatores que ligam os eventos da vida às propriedades especiais do ambiente planetário. De forma mais ampla, eles esperam que sua equação seja usada para prever a frequência da vida no planeta, um processo também conhecido como abiogênese.
Aqueles familiarizados com a equação de Drake também compreenderão a nova equação. Em 1961, o astrônomo Frank Drake derivou uma fórmula probabilística que poderia ajudar a estimar o número de civilizações extraterrestres ativas que transmitem sinais de rádio em nossa galáxia. Sua fórmula continha várias incógnitas, incluindo a taxa média de formação de estrelas, o número médio de planetas que poderiam potencialmente sustentar vida, a fração de planetas que conseguiram adquirir vida verdadeiramente inteligente e assim por diante. Não temos uma versão final da equação de Drake, mas acreditamos que a cada ano ela nos permite estimar com mais precisão o desconhecido.
A nova fórmula desenvolvida por Scharf e Cronin não visa substituir a equação de Drake. Em vez disso, ela nos mergulha mais profundamente nas estatísticas da abiogênese.
Isto é o que parece:
Onde:
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Nabiogênese (t) = probabilidade de um evento de vida (abiogênese)
Nb = número de blocos de construção potenciais
Não = número médio de blocos de construção por organismo, ou sistema bioquimicamente significativo
fc = disponibilidade fracionária de blocos de construção ao longo do tempo t
Pa = probabilidade de montagem por unidade de tempo
Parece complicado, mas na realidade tudo é muito mais simples. A equação, em resumo, afirma que a probabilidade de vida em um planeta está intimamente relacionada ao número de blocos de construção químicos que sustentam a vida e estão disponíveis no planeta.
Por blocos de construção, os cientistas entendem o mínimo químico necessário para iniciar o processo de criação de formas de vida simples. Estes podem ser DNA / RNA básicos ou pares de aminoácidos, ou quaisquer moléculas ou materiais disponíveis no planeta que podem participar das reações químicas que levam à vida. A química continua sendo química em todo o universo, mas diferentes planetas podem criar diferentes condições adequadas para o surgimento da vida.
Mais especificamente, a equação de Scharf e Cronin afirma que as chances de vida em um planeta dependem do número de blocos de construção que poderiam teoricamente existir, o número de blocos de construção disponíveis, a probabilidade de que esses blocos de construção realmente se tornem vida (durante a montagem), e o número de blocos de construção necessários para produzir uma forma de vida particular. Além de identificar os pré-requisitos químicos para o surgimento da vida, essa equação busca determinar a frequência com que surgem as moléculas reprodutivas. Na Terra, a abiogênese ocorreu no momento em que o RNA apareceu. Este passo crucial foi seguido pelo florescimento da vida unicelular simples (procariontes) e da vida unicelular complexa (eucariotos).
“Nossa abordagem conecta a química planetária à taxa global na qual a vida é gerada - isso é importante porque estamos começando a encontrar muitos sistemas solares com um monte de planetas”, disse Cronin. "Por exemplo, pensamos que a presença de um pequeno planeta próximo - como Marte - pode ser importante porque ele esfriou mais rápido do que a Terra … alguns dos processos químicos poderiam começar e, em seguida, transferir uma química complexa para a Terra para ajudar a" empurrar "a química para a Terra".
Uma das implicações importantes deste estudo é que os planetas não podem ser estudados isoladamente. Como disse Cronin, Marte e a Terra podem ter estado envolvidos na troca de substâncias químicas uma vez no passado distante - e essa troca de substâncias poderia servir como o início da vida na Terra. Talvez a troca de blocos de construção químicos entre planetas próximos pudesse aumentar drasticamente as chances de surgimento de vida neles.
Então, quantos exemplos de vida existem no Universo?
“Esta é uma pergunta difícil”, diz Cronin. "Nosso trabalho sugere que os sistemas solares com vários planetas podem ser excelentes candidatos para um exame mais minucioso - que devemos nos concentrar em sistemas multiplanetários e procurar vida neles." Como? Vale a pena procurar sinais de mudanças nas atmosferas, química complexa, presença de compostos complexos e variações no clima que podem ser devidas à vida biológica.
Não temos dados empíricos suficientes para completar a equação de Scharf e Cronin neste momento, mas isso mudará no futuro. Na próxima década, seremos capazes de usar o telescópio James Webb e a missão MIT Tess para preencher os valores que faltam. No final, encontraremos a resposta a esta pergunta que nos preocupa.
ILYA KHEL
