terça-feira, 22 de janeiro de 2008

Existe outra Química no Universo?

Nossa vida é devida, parcialmente, ao Sol, que nos fornece luz, a radiação que nos aquece e tem mantido a Terra em sua órbita estável por mais de 4 bilhões de anos. Mas, não existiríamos sem a química onde o carbono, o oxigênio, o hidrogênio e tantos outros elementos que nos constituem e contribuem para a riqueza da Terra e do Universo. E qual a origem desses elementos? Por certo não é o Sol responsável direto por cada um deles, a gênese e a evolução de cada substância primitiva é mais remota.


Os átomos ou elementos, a partir dos quais nossos corpos são formados, em boa parte foram criados em outras estrelas. A nebulosa que deu origem ao sistema solar é um subproduto da evolução de algum outro sistema mais ou menos complexo. As partes mais internas das estrelas funcionam como poderosas "fornalhas" nucleares, sendo assim responsáveis pelos processos de fusão de núcleos de elementos, transformando-os em novos núcleos ou novos elementos: é o que chamamos de NUCLEOSSÍNTESE.


Não existe somente a fusão como explicação para a gênese do elemento químico. Outros processos podem criar muitos elementos em várias etapas. Assim, cada estrela, cada sistema, tem uma função bem determinada na gênese da vida no Universo e mais do que isso são pontes para a evolução de todos os sistemas como num processo de “eterna reciclagem natural”. As estrelas de maior massa terminam suas vidas com uma colossal explosão chamada de super-nova. Nessa explosão, a maioria dos elementos é criada para compor outros corpos que por sua vez executam suas funções no Universo. Nossos corpos resultam de uma fase desse processo. É assim, em síntese, que A BASE QUÍMICA DA VIDA É FORMADA E NÃO TEM COMO SER DIFERENTE EM PARTE ALGUMA DO UNIVERSO. A vida orgânica, conhecida ou não dos homens da Terra, é constituída dos mesmos elementos químicos presentes mesmo em pontos remotos do Universo.

Quando dizemos que a QUÍMICA DO UNIVERSO é ÚNICA não estamos fazendo uso de uma opinião - há uma razão científica tida como axiomática (verdadeira por si mesma): a estrutura física do elemento químico. A estrutura atômica de qualquer elemento químico revela um núcleo atômico acompanhado de elétrons à sua volta. O hidrogênio é o elemento químico mais simples existente na natureza: possui apenas um próton e um elétron. O homem elaborou modelos eletrônicos para melhor compreender as ligações dos átomos na formação das substâncias compostas. A queima do hidrogênio no interior das estrelas dá origem ao hélio:


As partículas alfas são constituídas de dois prótons e dois nêutrons e, portanto, podem ser respresentadas por :




Características: velocidade inicial variando entre 3000 e 30000 km/s (velocidade média entre 20000 km/s ou 5% da velocidade da luz).


Pequeno poder de penetração.


Grande poder de ionização. Chama-se poder de ionização ou ionização específica ao número de íons que são formados por cm³ na trajetória da partícula. Quando a partícula alfa (mostrada logo acima) captura 2 elétrons do meio ambiente ela se transforma em um átomo de hélio.


O diagrama abaixo mostra o que vem acontecendo com as estrelas-mães Alpha Aa e Alpha Ab do sistema Capella: o XMM RGS SPECTRUM demonstra o atual estágio evolutivo da Química nas duas estrelas gigantes - qualquer especialista em análise espectral ou astrofísico pode concluir que o sistema, atualmente, encontra-se na fase final da queima do Hélio, já iniciando a queima do carbono fato indicado pelas linhas de emissão do ferro.

Quando nos referimos a um elemento químico seguido de um número, tal número, corresponde ao número de massa que é numericamente dado por A= Z+N onde Z designa o número de prótons ou o número atômico; N é o número de nêutrins do núcleo atômico. Os nomes dos diferentes elementos químicos (hidrogênio, hélio, nitrogênio, carbono, etc) mudam de acordo com o número de prótons em seus núcleos. Evidentemente não podem ser frações: trata-se de um número inteiro. Assim, por exemplo, temos a seqüência: Hidrogênio (Z=' ou 1 próton), Hélio (Z=2 ou 2 protons), Lítio (Z=3 ou 3 prótons), Berílio (Z=4 ou 4 prótons), Boro (Z=5 ou 5 prótons) , Carbono (Z=6 ou 6 prótons) e assim sucessivamente até os Mendeleviun (Z=101 ou 101 prótons), Nobélio (Z=102 ou 103 prótons), Laurêncio (Z=103 ou 103 prótons) e mais alguns até Z=126. NÃO HÁ QUALQUER BURACO NA TABELA PERIÓDICA, PORTANTO, TODOS OS ELEMENTOS QUÍMICOS DO UNIVERSO, ATÉ O 126, SÃO CONHECIDOS NA TERRA. Não existe outra Química como podemos constatar, pois a existência de outra química implicaria na existência de outros elementos químicos desconhecidos. Obviamente não descartamos a existência de outros elementos materiais, mas eles são de natureza diferente, tais como as subpartículas que conhecemos e que precisam se combinar de alguma forma para dar origem aos elementos químicos, sem os quais a matéria não se poderia organizar.

Muitos afirmam ingenuamente que existe uma "outra química" para justificar a vida em outros mundos, como vimos, essa idéia não passa de sofisma. O que pode ocorrer é uma imensa variação na forma de combinação dos elementos químicos existentes, dando origem a uma grande diversidade de formas orgânicas - por acaso não é o que acontece na Terra?
Qual a semelhança entre um homem e um gafanhoto? Um homem e algum ser vivo de alguma das regiões abissais do planeta? Químicas diferentes ou substâncias combinadas numa das inúmeras variações possíveis?
A descoberta de novas espécies em regiões profundas dos oceânos serve para ilustrar a grande diversidade da vida em nosso planeta. Os seres recentemente descobertos poderiam ser confundidos com alinígenas sem nenhuma dúvida, dada a aparência bizarra. Veja o caso do polvo-dumbo: suas estruturas semelhantes a orelhas teriam sido, no passado, tentáculos, modificados pela evolução da espécie. Têm como função, servir de nadadeiras, movimentando-o para cima ou para baixo. É encontrado em regiões relativamente profundas, entre 300 e 5000 metros.

Uma outra espécie variante do polvo-dumbo, diferente da anterior que apresenta cerca de 1,5m de comprimento, apresenta-se com apenas 0,20 m. Ele se move com a ajuda das orelhas, dos curtos tentáculos e de um jato de água que suga o oceano e expele pelo corpo para dar impulso. Vive a 400 m de profundidade.

Em regiões mais profundas, onde a luz do Sol não chega e a pressão esmagaria um ser da superfície, os biólogos costuma encontrar inúmeras espécies desconhecidas. São peixes, polvos, lulas, águas vivas, seres que ao longo da evolução adquiriram aparência surpreendente ao se adaptar ao ambiente hostil em que vivem.

Atualmente, cinco submarinos russos, um francês e um japonês, fazem pesquisas em águas profundas, a mais de 3000 m. A cada duas espécies que eles encontram, uma era totalmente desconhecida da ciência. Cerca de 220 espécies diferentes foram encontradas mais recentemente. Encontram-se publicadas num livro recém-lançado nos EUA ( The Deep: The Extraodinary Creatures of the Abiss) . Ao lado temos uma espécie ainda não identificada pelos biólogos. Sabe-se apenas que é um organismo que produz luz própria, algo frequente entre os seres que vivem nas regiões abissais, cerca de 2000 metros de profundidade.



Já este ser ao lado, é um inseto pertencente à sub-ordem Caelifera da ordem Orthoptera, caracterizados por terem "o fêmur" das pernas posteriores muito grandes e fortes, o que lhes permite deslocarem-se aos saltos. Algumas espécies voam em grandes bandos que pdoem devastar grandes áreas agrícolas. Os gafanhotos são polígafos, se alimentam de folhas de vários tipos de plantas, sendo suas preferidas: citros, arros, soja, pastagens, alfafa, eucalipto, entre outras.

Todos os seres vivos do planeta tem algo em comum com os homens: os mesmos elementos químicos, embora combinados de formas diversas.

Como já foi dito, além dos elementos químicos ou dos átomos, considera-se a existência das subpartículas e uma combinação delas (em condições apropriadas) pode dar origem ao elemento químico mais simples que se conhece: o Hidrogênio. Entre eles citamos os Léptons, Quarks e os Bósons intermediários.

O quadro ao lado apresenta uma lista contendo as subpartículas que citamos bem como a simbologia universal usada pela ciência.


Nas Super Novas elétrons passam a orbitar os prótons, formando átomos de Hidrogênio. Os átomos de Hidrogênio representam aproximadamente 75% da massa do gás interestelar, que por sua vez ocupa 99% do volume interestelar. Ro (gás)=1 átomo/cm³, para efeito de comparação Ro(ar)=30.10^18 mol/cm³.
Um átomo neutro de H emite uma radiação quando a direção de rotação do próton e létron é alterada - onda de 21 cm de comprimento com uma freqüência em torno de 1420000000 Hz. A aglomeração dos átomos em nuvens aumenta a atração gravitacional e favorece o colapso da massa aumentando a temperatura e formando uma estrela - o calor opõem-se a completa contração. Portanto, as estrelas são formadas pelo adensamento do hidrogênio.
Com o tempo, formam-se todos os elementos da tabela periódica, finalizando com o ferro - núcleo da estrela - quando então ocorre a interrupção do processo de fusão e tem início o total colapso da matéria.
A contração da matéria sobre um núcleo metálico não compressível gera um ricochete explosivo, que dispersa uma nuvem de isótopos mais pesados no espaço interestelar, é quando se forma a molécula de água. O diagrama apresentado ao lado foi obtido de Alpha Aa Capella, através do EXOSAT, MOSTRA A DISTRIBUIÇÃO DAS LINHAS DE FERRO, lembrando que 1 angstron corresponde a 10^(-10) m. Entretanto, a corona mais profunda, quente da estrela Aa é muito mais variável do que a apresentada na estrela Ab. Os espectros ultravioletas extremos das estrelas Aa e Ab indicam a presença de linhas de emissão de ferro (Fe XV ao Fe XXIV) o que indica início de colapso da matéria: Capella Aa e Ab caminha rapidamente para uma Super Nova. Mas pelo processo que descrevemos acima, apresenta uma concentração razoável de moléculas de água, sem que isso possa significar a presença de vida orgânica. Precisamos estar atentos ao fato de que não existe qualquer planeta nas cercanias do sistema.
COMO SE FORMOU A ÁGUA NA TERRA?
A nebulosa que originou o sistema solar possuia uma grande quantidade de água. O volume de água existente na Via Láctea pode superar em alguns milhões de vezes o volume do Sol, isto se considerarmos uma estimativa feita em cima do que foi descoberto. Uma vez que o centro da nebulosa que entrou em colapso, criando o Sol, a matéria restante ao redor iniciou um movimento de rotação, dando origem ao movimento orbital de fás e de poeira cósmica.
MUITO AO CONTRÁRIO DO QUE PENSAVA EMMANUEL, A TERRA QUANDO FOI FORMADA JÁ CONCENTRAVA MOLÉCULAS DE ÁGUA. Gelo tende a se formar sobre os grãos de poeira, como tem sido observado em várias nuvens de gás observadas fora do sistema solar. A formação de planetesimais associa-se à presença de água. Em cerca de 1 milhão de anos a coalescência de poeira deu origem a planetesimais e eventualmente a protoplanetas. Após a formação de algumas dezenas de pequenos planetas, choques violentos passam ocorrer, acionando o efeito maré, acabam por se fundir, pois a colisão de grandes corpos estelares gera grande quantidade de calor, o que pode acabar fundindo e até mesmo vaporizando as rochas, ocasionando a liberação de moléculas de água que mais tarde se resfria congelando.

5 comentários:

Rui disse...

São muitas informações que o prof. Albino nos apresenta.

Mas a origem da água na Terra é uma das mais brilhantes conclusões. Não apenas porque compartilho com a idéia desde há muito tempo, mas por não encontrar solidez na ciência que, até os nossos dias, admite (a maioria dos cientistas) que a água do planeta tenha vindo de asteróides e meteoros, bem como a esses mesmos elementos do espaço, atribuem também a origem da vida orgânica.

Não menos brilhante é a conclusão de que tudo se transforma na química do Universo, onde também a vida orgânica pode se originar a partir dos elementos químicos, formando os aminoácidos – os tijolos da vida- cujos princípios se encontram nas diversas combinações de
O – H - C - e N.

Ora, se um pedaço de rocha vinda do espaço pode conter vida orgânica, porque não existiria uma possibilidade muito maior em um planeta com dimensões e variações químicas bem mais complexas como a Terra?

A simbiose é a evolução da vida, uma célula pode se envolver com outra sem destruí-la. É dessa forma que seres encontrados nas profundezas dos oceanos ( como a Lula da foto ) “criam” sua própria luz, envolvendo bactérias (simbiose) com poderes fotoelétricos que servem para defesa e captura de alimentos.

É por isso que a ciência denomina simbiose, porque as bactérias também encontram alimento e se reproduzem dentro da lula, assim como dentro do corpo humano pois não podemos esquecer da utilidade desses seres microscópicos em nosso organismo, seja na digestão dos alimentos ou nas defesas do organismo.

A evolução verificada nas Fossas Marianas é tão complexa que até a cor vermelha é apresentada aos demais como perigo, mas o sucesso desse fato também é explorado por seres inofensivos, como a procurar desesperadamente sobreviver nesse meio.
Poderia algum argumentar um princípio inteligente nesses seres, mas é apenas o instinto de sobrevivência; o primeiro mandamento dos seres orgânicos.

Rui.

Rui disse...

São muitas informações que o prof. Albino nos apresenta.

Mas a origem da água na Terra é uma das mais brilhantes conclusões. Não apenas porque compartilho com a idéia desde há muito tempo, mas por não encontrar solidez na ciência que, até os nossos dias, admite (a maioria dos cientistas) que a água do planeta tenha vindo de asteróides e meteoros, bem como a esses mesmos elementos do espaço, atribuem também a origem da vida orgânica.

Não menos brilhante é a conclusão de que tudo se transforma na química do Universo, onde também a vida orgânica pode se originar a partir dos elementos químicos, formando os aminoácidos – os tijolos da vida- cujos princípios se encontram nas diversas combinações de
O – H - C - e N.

Ora, se um pedaço de rocha vinda do espaço pode conter vida orgânica, porque não existiria uma possibilidade muito maior em um planeta com dimensões e variações químicas bem mais complexas como a Terra?

A simbiose é a evolução da vida, uma célula pode se envolver com outra sem destruí-la. É dessa forma que seres encontrados nas profundezas dos oceanos ( como a Lula da foto ) “criam” sua própria luz, envolvendo bactérias (simbiose) com poderes fotoelétricos que servem para defesa e captura de alimentos.

É por isso que a ciência denomina simbiose, porque as bactérias também encontram alimento e se reproduzem dentro da lula, assim como dentro do corpo humano pois não podemos esquecer da utilidade desses seres microscópicos em nosso organismo, seja na digestão dos alimentos ou nas defesas do organismo.

A evolução verificada nas Fossas Marianas é tão complexa que até a cor vermelha é apresentada aos demais como perigo, mas o sucesso desse fato também é explorado por seres inofensivos, como a procurar desesperadamente sobreviver nesse meio.
Poderia algum argumentar um princípio inteligente nesses seres, mas é apenas o instinto de sobrevivência; o primeiro mandamento dos seres orgânicos.

Rui.

Gabriel Pacheco disse...

Olá Professor. Eu entendi esse seu post como uma resposta aos leitores que criticaram sobre a "vida organica" que o homem conhece e disseram que você estaria ignorando outras possibilidades desconhecidas e/ou limitadas pelo atual conhecimento da ciência. Eu acredito que pode não haver outra quimica da vida além da conhecida, mas ela está limitada à vida organica e material que conhecemos, dessa forma você estaria ignorando os relatos da vida espiritual e como é a vida do perispírito e suas interações energeticas e mesmo quimicas com o que chamamos de matéria. É claro que não temos como analisar as reações quimicas e energéticas no mundo espiritual, até mesmo porque a ciência ainda não estuda nem comprova a existencia da forma do perisírito como é "conhecida" nos estudos espíritas. Eu possuo um livro que indico a você caso possa adiquirí-lo: 'Perisírito' de Zalmino Zimmermann (ed. Allan Kardec). Ainda falando do perisírito ainda temos relatos que a estrutura perispiritual muda de acordo com o 'orbe' ao qual o espírito está ligado, e tudo depende ainda de uma evolução mental do espírito para compô-lo, isto é: o espírito usa a matéria disponível em sua morada atual para criar o perispírito e além disso o próprio perispírito seria a base para a formação organica (da materia como conhecemos) caso necessária, e mesmo assim temos ainda relatos dizendo que existem mundos onde a vida organica não é mais necessária, sendo a vida perispiritual a predominante. Obrigado pelos esclarecimentos e excelentes textos. E desculpe minha ignorância, sou arquiteto e um humilde estudioso da doutrina espírita (não encaro como religião) e não sou dono da verdade! Posso estar muito errado. Abraços.

Gabriel Pacheco.
gabrielrp81 (at) gmail . com
[ sem espaços e (at)=@ ]

prof.Novaes disse...

Estimado Gabriel, outra QUÍMICA significaria outros elementos químicos a compor a tabela periódica. Isto não é possível, uma vez que a tabela está completa e sem qualquer possibilidade de inserção de outros elementos. Leia atentamente o artigo aqui postado e vai entender a explicação. Qualquer substância que utilize os elementos identificados na Terra não serve para caracterizar uma outra química. Os elementos considerados nos domínios espirituais não pode ser considerado químico, pois têm uma outra natureza totalmente diversa da que experimentamos no mundo físico.

Gabriel Pacheco disse...

Entendi, e a partir disso eu estava pensando em outra discussão igualmente complexa: o que é vida? apenas a orgânica?
Textos relatam que a forma de existência espiritual é a base de toda a vida material que conhecemos. Mas compreendi o que quiseste dizer, li o texto novamente e percebi que me equivoquei em chamar de química o que, como tu disseste, seria outra dimensão com outros elementos e interações. Provavelmente não possamos empregar as mesmas leis e axiomas para a "ciência espiritual". Ainda assim, caso tenha interesse, o livro que indiquei em meu comentário anterior é muito interessante.
Obrigado.

Gabriel Pacheco.
gabrielrp81 (at) gmail . com