O “Big Bang” nosso de cada dia

Uma colega me pergunta sobre uma aplicação do “Big Bang” no nosso dia a dia. Na verdade, uma outra colega que fez a pergunta a ela,  pois  precisava preencher relatórios do seu estágio obrigatório em licenciatura (aquele onde pela primeira vez muitos futuros professores entram numa sala de aula), onde deveria estar descrito um tema a ser trabalhado, nesse caso “A origem do universo”.
Um dos campos de tal documento é: aplicações do conhecimento no dia a dia.

Bom, primeiro, penso cá comigo, qual é a aplicação da teoria do big bang na vida das pessoas?

A origem de todas as coisas

A origem de todas as coisas

Primeiro, enquanto a origem do universo é um fato (estamos aqui, cogitamos e não é um sonho), inferido das observações da sua natureza, a teoria do big bang é o modelo explicativo de tal fato. O termo “Big Bang” foi cunhado por Fred Hoyle, o físico, escritor e cavaleiro da Rainha, em desdém a ideia que tudo se iniciou com uma grande explosão. O que aconteceu não foi uma explosão, mas sim do rápido crescimento cósmico, de um ponto infinitesimal até as proporções atuais, sendo que em seus primeiros segundos, a temperatura era tão quente, que os blocos de matéria (já que matéria não existia) estavam em forma de um gás quente e ionizado, o plasma de quarks primordial. Não podemos falar de um “antes”, já que o tempo surgiu com o big bang, e um “onde”, pois não existiam espaços, onde as coisas estavam distanciadas, assim não existindo “um local” onde se encontrava o tal ponto. Tudo estava uno, e absurdamente quente, e então as dimensões surgiram e as coisas que formariam a matéria (entre eles quarks e átomos leves) foram impelidas, jogadas em todas as direções. Mas existe um “quando”, que aconteceu a ~14 bilhões de anos atrás.
As evidências mais fortes para esse cenário são: as galáxias estão se distanciando. Existe um “rúido” eletromagnético, uma luz muito fraca e bamboleante desse momento hiperquente do universo, conhecida como radiação de fundo ( a estática no rádio e na tv quando se troca de estação) e a abundância de elementos leves como o hidrogênio, que deram origem (e ainda dão) as estrelas e estruturas complexas do cosmo, como os quasares e a mente feminina.
A rede cósmica  que conecta o universo

A rede cósmica que conecta o universo

Agora, voltando a questão que moveu este escriba a voltar a escrever por aqui, qual seria a aplicação desse conhecimento nas nossas vidas?
Penso que (e sei que não estou sozinho) querer saber de onde viemos, de onde tudo surgiu, e para onde vai isso tudo, são alguns dos questionamentos mais importantes e profundos que existem, que ajudam a construir a nossa identidade no mundo, e a ter humildade perante a grandeza das escalas e de tempo da existência. Quando chegamos no mundo não sabemos nada, e ele já está aqui. Existiu  um momento que não existíamos, nossos pais, avós e bisávos não existiam, bom, nada existia, e depois tudo veio a ser, e chegará um momento que nada mais, talvez venha a existir. O que importa é o que fazemos, e o que escolhemos fazer nesse meio tempo, que é a nossa vida. Embora os conhecimentos que a ciência, e a filosofia (afinal, são questões clássicamente filosóficas) não possam nos dizer qual é o nosso papel a ser desempenhado nesse drama cosmogônico, esse conhecimento e forma de raciocinar, nos dá liberdade e poderes para criar um sentido, que é pessoal, mas transferível e que pode ser o de melhorar as nossas vidas, e ser mais legal uns com os outros, já que é efêmero o tempo concedido a nós, e até mesmo chamar para sair aquela pessoa legal que tu ficas curtindo as fotos do facebook, mas não cria coragem para conversar.
Já que estamos fadados a grande expansão cósmica, que tal chamar alguém para sair?

Já que estamos fadados a grande expansão cósmica, que tal chamar alguém para sair?

Coisas que já foram ditas antes, de Buda, Jesus, Lao Tsé e o He-man no final de cada desenho, mas que muita gente esquece. Quiçá, construiremos uma ponte para as estrelas,  pois se o modelo do big bang estiver correto, a matéria existente não seria suficiente para frear a rápida expansão cósmica (sim o universo se expande meus caros amigos, embora o Brooklin não esteja se expandindo) e em um futuro distante,  depois de sermos legais uns com os outros, iremos agregar matéria, utilizando de Engenharia Galáctica para tanto, e diminuir a distância entre nós e as galáxias. Ah sim, isso seria uma aplicação não é mesmo?
Fontes:
http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-powered-the-big-bang/
http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=71
Imagens:
http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang
https://blogs.stsci.edu/livio/2012/06/12/from-spider-webs-to-the-cosmic-web/

E os fungos…

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“E os fungos eram fungos… Não se assemelhavam a mais ninguém da Terra…”
~ Jun Takami

Contaminações paralelas e horizontais…

Um dos grandes temas unificadores deste blogue é a simbiose e a transferência horizontal de genes. Talvez devido ao fato dos dois autores trabalharem, respirarem e se divertirem com isto, pois vai dizer que vocês também não acham um dos temas mais maneiros da biologia, e um dos fenômenos mais instigantes a ocorrer na vida na terra? Agora, abusando de analogias e metáforas, e roubando o termo da biologia, também, estes dois autores “contaminam” horizontalmente e constroem simbioses em outros projetos ligados a divulgação da ciência, informação e outras coisas não tão relacionadas (mas que consideramos maneiras também), e um dos projetos é o Podcast “Dragões de Garagem”, leia quem são os autores aqui.

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A ideia geral é falar de um modo descontraído sobre ciência e suas lateralizações, mas respeitando o rigor científico. Este que vos escreve já participou do primeiro episódio sobre carreira acadêmica (dando dicas de sobrevivência como onde comer de graça, onde dormir, com quem pegar carona) e do episódio 4, que o tema foi, adivinhem:Simbiose! com a participação mais que “satisfatória” da co-autora deste blog, Natália.

Além de participar do podcast, também mantenho um TUMBLR, o “A mosca e o jarro”, onde compartilho imagens sobre ciência, quadrinhos, filmes e outras estranhezas e bonitezas, como as que ilustram esse post…Das contaminações podem surgir coisas interessantes, e jamais esperadas, ou somente coisas maneiras mesmo…Aproveitem, contaminem e sejam contaminados também.

Ilustração Xenobiológica de Wayne Barlowe

Ilustração Xenobiológica de Wayne Barlowe

Tygra bem elegante para a festa

Tygra bem elegante para a festa

Necator americanus. Hookworm. Verme gancho… te engole por dentro.

Necator americanus. Hookworm. Verme gancho… te engole por dentro.

Hal Jordan, o Lanterna verde do setor 2814.1.

Hal Jordan, o Lanterna verde do setor 2814.1.

Mais informações em:

http://dragoesdegaragem.com/

http://www.facebook.com/dragoesdegaragem

http://amoscaeojarro.tumblr.com/

 

 

A matéria escura da Biologia

seres estranhos se escondem atrás da cortina da biologia que conhecemos?

Em cada montanha imponente, em cada vale desértico, na fossa termal mais profunda e ácida do oceano que cobre a Terra, a vida dá o ar de sua graça. De bactérias no estômago de um tigre adormecido a plantas contaminadas por fungos contaminados por vírus, e até mesmo tu, caro leitor, todos são parte de uma cadeia ininterrupta de histórias de seres vivos quetiveram sua origem num único evento, o alvorescer da vida e num único organismo, LUCA (Last Universal Common Ancestor) que seria o hipotético ancestral de toda a vida na Terra. Sim, tu és parente daquela macieira no quintal, assim como dos pulgões que parasitam ela em certas épocas do ano…

Agora imagine tal cenário: a vida não surgiu uma única vez, ou melhor, a vida não só surgiu múltiplas vezes mas continua espreitando, nas sombras, e totalmente independente do resto da vida na Terra, um conceito conhecido como a “Biosfera das sombras”. Vida estranha, que utilizaria formas alternativas de bioquímica, metabolismo e constituintes corporais. Poderíamos encontrar microorganismos que utilizam outros elementos da tabela períodica na sua arquitetura, além dos padrões carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre, tais como o arsênico (o que se mostrou falso até agora), ou organismos que não constroem proteínas da forma que nós as conhecemos, e até mesmo outros tipos de bases nitrogenadas (citocina, guanina, adenina, timina e uracila). Como todos os seres vivos conhecidos e catalogados utilizam esse mesmo padrão biológico, o que reforça a idéia de parentesco e ancestralidade comum, se encontrarmos seres alternativos, que driblem essas vias, e até mesmo ignorem estas, e não possam ser inseridos dentro dos grupos conhecidos, poderíamos incluir eles dentro dessa biosfera escura, das sombras, alienígena, isso se em algum dia, algum estranho destes vir a luz do dia…No próximo encontro conversamos sobre outras alternativas, algumas bem radicais, e o que se pensa sobre algumas possíveis estranhezas biológicas que se desacortinaram diante dos nossos olhos…

Mais informações: Shadow biosphere

Imagem: Life-changing experiments: The biological Higgs

Cientistas que tu deverias conhecer: Stephen J. Mojzsis

créditos: CARLOS MUNOZ-YAGUE/EURELIOS/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Caros amigos, inaugurando uma série de postagens sobre os homens e mulheres da ciência que tu deverias conhecer (na minha opinião), suas vidas, as fofocas (ei, aqui não é CARAS, CONTIGO & etc) e o mais importante a ciência que impele estas mentes criativas, palco onde a utilizam como um bisturi inquisitório no tecido do cosmo. O perfil da vez é o do Geoquímico Stephen Mojzis, ou para os amigos, Steve.

Professor da University of Colorado, em Boulder e da Université Claude Bernard Lyon, e membro da Early Earth and Planetary Systems Geology Group – NASA Lunar Science Institute – Center for Lunar Origin & Evolution, Steve já é considerado uma lenda no campo da Evolução no período Hadeano, na geoquímica deste mesmo período geológico e na Astrobiologia. O sobrenome Mojzis (se pronuncia Moy-zish) deve-se à sua origem húngara, pois a família de Steve emigrou da Hungria para os Estados Unidos durante a Revolução Húngara de 1956, lá ele adquiriu seu grau em Geologia na Boston University, em Massachusetts, 1988 e seu Ph.D em Ciências da Terra no Scripps Institution of Oceanography (UCSD) em 1997. Desde então, recebeu diversos prêmios e honrarias devido a seu trabalho no campo da geologia da Terra em seus primeiros dias (na verdade no seu primeiro bilhão de anos). Steve tem uma personalidade magnética, as pessoas gravitam eu seu redor, suas apresentações são explosivas, é uma experiência memorável no sentido de ir assistir um concerto de Rock e sair embasbacado com tamanha astúcia, rigor científico e dolorido de risadas, por que ele faz sempre um comentário engraçado e rápido sobre os seus tópicos ou sobre as pessoas na audiência. Steve participou do grupo que descreveu os achados geológicos na ilha Akilia na Groelândia, apontando atividade biológica na Terra há 3,85 bilhões de anos atrás, o que ainda é motivo de controvérsia pois a vida na terra não poderia se manter neste período, que foi logo após o último grande bombardeamento há 4.1 – 3.8 bilhões de anos, período violento no qual o sistema solar atravessou, onde as grandes crateras lunares se formaram, juntamente com bombardeamentos de meteros em mercúrio, terra e outros planetas internos. O artigo, capa da revista Nature, sugeria que neste afloramento rochoso, estudado na ilha, continha grafite com níveis depletados de Carbono 13. Isótopos de carbono são frequentemente utilizados como marcadores geológicos de  evidência de vida antiga, porque a forma mais leve de carbono, o 12C (peso atômico 12), é o preferido em processos biológicos e que exige menos energia para ser usado por seres vivos. Isto resulta em formas mais pesadas depositadas nas rochas, tais como o 13C, de forma menos concentrada, desta forma a atividade biológica poderia explicar os níveis empobrecidos de 13C em comparação com o 12C.  Grande parte de sua pesquisa é sobre a geologia da Terra antiga, sua geoquímica, oceanos e atmosfera, e a habitabilidade em outros planetas e até em asteróides carbonáceos. Resumindo: Tu deverias conhecer Steve Mojznis, com certeza tua visão sobre como fazer ciência e apresentá-la ao público irá mudar, ou sofrer um grande upgrade, ou no mínimo tu vais se divertir um tanto com esta figura…

Mais informações e publicações em sua página: aqui e no site da NASA: aqui.

E alguns videos sobre ele: aqui e no documentário Trough the Wormhole, apresentado por Morgan Freeman aqui.

>As chuvas de abril em Titã…

>ResearchBlogging.org

No momento que escrevo este texto, chove na noite de Porto Alegre… Lá em Titã, a segunda maior exolua do nosso sistema solar, um dos satélites naturais do deslumbrante planeta Saturno, aquele exibido com seus anéis, também está chovendo. Uma chuva alienígena, escura e densa, mas que a boniteza deste fenômeno, antes único no nosso sistema solar, o ciclo de chuvas, algo tão vulgar e comum em muitas regiões aqui na Terra, não passe despercebido por nós…

Nuvens equatoriais em Titã.

O clima em Titã é similar ao da Terra, há ventos intensos que ajudam a moldar a sua superfície, formando dunas, lagos, rios, e talvez até oceanos de metano ou etano. Aparentemente há estações definidas em Titã, cada uma durando em torno de 7 anos terrestres.

Comparação de tamanho entre a Terra, Titã e a nossa Lua.

Em artigo publicado ontem na revista Science, E.P Turtle et al. reportam a ocorrência do início de temporada das chuvas e teorizam a respeito do sistema atmosférico de precipitação comparado com o da Terra.

“Padrão simplificado de circulação da atmosfera e os padrões de precipitação em Titã e da Terra. A maior parte da precipitação ocorre na ZCIT (Zona de convergência intertropical), onde o ar sobe como resultado da convergência dos ventos de superfície das direções norte e sul. A ZCIT Titã era anteriormente perto do pólo sul (A), mas está atualmente em seu caminho para o pólo norte (B). A migração sazonal da ZCIT na Terra é muito menor (C e D).
No dia 8 de Julho de 2009, a sonda Cassini observou a reflexão especular do Sol, no espectro do infravermelho de um dos lagos desta Lua, o Jingpo Lacus, que existe na região polar de Titã, logo após esta área emergir de 15 anos da escuridão invernal…
Penso num futuro distante, onde os alienígenas na praia seremos nós, debaixo de nuvens chuvosas, a lembrar de forma saudosa da chuva de início de outono de Porto Alegre (ou qualquer outra cidade) na Terra, e quem sabe navegar em tais lagos e oceanos…

…all I ask is a tall ship and a star to steer her by. John Masefield (1878-1967).

Referências:

LUNINE, J., STEVENSON, D., & YUNG, Y. (1983). Ethane Ocean on Titan Science, 222 (4629), 1229-1230 DOI: 10.1126/science.222.4629.1229

E. P. Turtle et Al. (2011). Rapid and Extensive Surface Changes Near Titan’s Equator: Evidence of April Showers. Science. 18 March 2011: 331 (6023), 14141417. [DOI:10.1126/science.1201063]

Sciencenow

Página da Wikipédia sobre Titã

Poema “Sea fever” de John Masefield

À respeito da ultima postagem sobre as supostas bactérias extraterrestres, uma pequena matéria e entrevista sobre o fechamento do laboratório de Astrobiologia da Universidade de Cardiff na Inglaterra, onde o diretor era o físico Chandra Wickramasinghe, um dos resenhistas do polêmico artigo e editor da revista onde ele foi publicado, mais infos. em breve…

>Sobre bactérias alienígenas…

>

Tomei conhecimento através do “Gene Repórter” do Roberto Takata sobre o artigo do pesquisador da NASA/Marshall Space Flight Center, Richard B. Hoover publicado on-line e de acesso livre no “Journal of Cosmology”, sobre a descoberta de estruturas nos meteoritos Alais, Ivuna e Orgueil CI1 , que possuem semelhança com uma uma bactéria gigante, a Titanospirillum velox e diversos outros microorganismos “espiralados”.

Comparação entre os supostos microfósseis de Hoover e a bactéria Titanospirillum velox.

Se a descoberta fosse da área da palentologia, seria algo usual, mas a conclusão de Hoover vai muito além, pois ele alega que os microfósseis sao indígenos do meteorito, e não representam uma contaminação de organismos terráqueos atuais ou extintos… Encurtando a história, a conclusão do artigo é que estas estruturas representam entidades biológicas extraterrestres que pegaram carona no meteorito, possivelmente de uma exolua, ou de outros planetas!, Baseado em fotografias por métodos avançados e sensíveis (microscopia eletrônica) e por comparação com organismos como a já citada bacteria sulfurosa, das estruturas para reprodução, fixação de nitrogênio e outras atividades metabólicas de microorganismos conhecidos.

Ilustração belíssima da Titanospirillum velox.

Realmente, nao tenho “expertise” suficiente para julgar, mas a máxima de Carl Sagan, talvez seja a forma mais simples de expressar em poucas palavras como funciona o método científico: “Alegações extraordinárias requerem evidências extraórdinárias”, frase que já virou um “meme” ou um mantra de como os cientistas testam, validam ou refutam suas hipóteses.
Alem das estruturas alienígenas, (e de fato são) varios compostos orgânicos como hidrocarbonetos e aminoácidos foram detectados nos meteoritos, todos apontando uma origem extraterrena (e mais uma vez, penso que ainda é cedo para concluir a respeito dos microfósseis)… Entre os dias 7 e 10 de março comentários a respeito do artigo irão ser postados no site da revista.

Uma das metas da NASA e da ESA (agência espacial européia) é futuramente aterrissar em Europa, uma das luas de Júpiter e coletar amostrar do suposto oceano líquido ou congelado, e averiguar se existem assinaturas biológicas nestes lugares alienígenas. Só assim para confirmar a hipótese de vida fora da Terra, se realmente tivermos acesso a tais organismos hipotéticos…Uma idéia interessante sugerida no artigo é a respeito das colorações na superfície da lua Europa, que poderiam ser em decorrência da atividade biológica alienígena, como alguns microorganismos fazem aqui na Terra, o exemplo da “neve de melancia” causada pelo Protista Chlamydomonas nivalis.

“Neve de melancia”.

Referências:
Gene Reportér

Journal of Cosmology

“Titanospirillum velox: A huge, speedy, sulfur-storing spirillum from Ebro Delta microbial mats.”PNAS.

Imagens:

Journal of Cosmology
Eco-time
Palomar
Nasa.gov

>Eu sou de arsênico. Uma bactéria seduzida por um veneno, no lugar mais solitário do planeta

>

Ah… Bactérias. Organismos primordiais do nosso planeta. Ocupam praticamente todos os nichos da Biosfera, até mesmo vivemos em paz com elas (em nosso estômago) ou as vezes elas podem nos matar. Entidades simples, mas que “inventaram” as mais diversificadas e estranhas maneiras de sobreviver. Manipuladoras sexuais, sobreviventes a radiação alta, fazem nuvens, constroem colônias petrificadas em praias antigas, comem enxofre, e agora, em artigo publicado na revista Science, e divulgado em coletiva de imprensa as 17 hs (horário de Brasília) e 2 hs de Washington D.C, Estados Unidos pelo centro de Astrobiologia da NASA, podem utilizar o elemento Arsênico (As) em sua bioquímica, substituindo o Fósforo (P) como estrutura essencial na molécula de DNA, e possívelmente em outras biomoléculas.
O que pensávamos sobre a vida, ou sobre os elementos essenciais da “vida como ela é” era baseado nos “big six“, ou seja, todas as formas de vida, de um grão de bactéria, de um cavalo marinho, uma bromélia solitária, e até a ruiva apetitosa Christina Hendricks, todos são formados de básicamente Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O), Nitrogênio (N), Fósforo (P) e enxofre (S). A arquitetura molecular desses organismos é estruturada por estes átomos em forma de biomoléculas, nas estruturas celulares, no ATP (trifosfato de adenosina) a “energia que dá força”, e na molécula da vida, o DNA. Para o nosso interesse o fósforo desempenha a função de formar o “esqueleto” do DNA, na forma de fosfato (PO43-) ligando-se ao oxigênio e açúcares, constituindo a estrutura externa dessa molécula.

A pesquisa liderada pela Bioquímica Felisa Wolve-Simon do NASA Astrobiology Institute, demonstrou em seus experimentos com o organismo do Domínio Bacteria, filo das Proteobacteria, da família Halomonadaceae, estirpe “GFAJ-1”, que é possível que esse organismo substitua o fosfato por arsenato (AsO43- ) em funções analógas ao DNA “padrão”, formando o esqueleto do DNA, talvez ATA (Triarsenato de adenosina?) e também nas estruturas celulares que compoem essa estranha amante do arsênico.
O lago onde vivem estas bactérias chama-se “Mono, na califórnia E.U.A, sua paisagem alienígena dá asas a imaginação. É um ambiente hipersalínico e alcalino, sua temperatura fica em torno de -15 C° a 17 C°, a vida nesta faixa sofre uma redução em seu metabolismo (o que o arsênico pode desempenhar papel fundamental neste caso).

Quando fiquei sabendo ontem a noite sobre essa coletiva, esperava algo um pouco mais surpreendente (mas, que de fato é sim, para a biologia), mas imaginava um novo código genético, ou uma nova forma de vida terrestre, que foi batizada hipotéticamente como “Biosfera das Sombras” pelo Astronomo Paul Davies, que seriam formas de “vida”, que evoluíram de forma independente no sentido de não compartilharem estes constituintes básicos, não sendo possível sua inclusão dentro das classificações que conhecemos. Bem, não foi isso que aconteceu. Tão pouco a descoberta de vida extraterrestre como muitos haviam pensado, já que o tema era Astrobiologia. O que provavelmente aconteceu neste estranho e “sedutor” evento evolutivo foi uma adaptação extrema para utilizar o elemento “As” invés de “P”, como constituinte básico em sua biologia.

“I am arsenic, half dead and cold as a stone,
I’ll burn your guts and crush your bone.
If I should venture, corruption would spread.
No one should approach the living dead!
I am a poison – a knife in your guts.
I need to be blameless, disguise my sin,
I need to have a hide for a skin!
I need to be tidy, need to be clean,
need to have my best efforts seen.

Então, não encontramos E.Ts, nem uma nova forma de vida completamente disparate, mas um tipo tomado de estranheza à bioquímica convencional utilizada por todas os outros (até onde sabemos). No contexto cosmólogico, abre possibilidades de encontrar outros organismos em exoluas e exoplanetas, e até mesmo no nosso sistema solar, já que a vida, de certa forma ainda pode nos surpreender cada vez mais,e me surpreendeu. E quanto a você, querido leitor?

Prometo mais detalhes a seguir (e correções), preciso dormir agora e aproveitar que o meu velho computador me permitiu escrever este texto tarde da noite.

Referências:
Sience Magazine: “A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus” DOI: 10.1126/science.1197258

Nature News: “Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life

Poema: “I am arsenic” por Misha Norland
Mark Twain

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