A primeira vida no universo poderia ter se formado segundos após o Big Bang

As primeiras formas de vida capazes de evolução poderiam ter surgido momentos depois do Big Bang, explica um físico.

Uma imagem composta do Bullet Cluster, um par de aglomerados de galáxias muito estudado que colidiu frontalmente. Um passou pelo outro, como uma bala atravessando uma maçã, e acredita-se que mostre sinais claros de matéria escura (azul) separada de gases quentes (rosa). (Crédito da imagem: X -ray: NASA/ CXC/ CfA/ M.Markevitch, Mapa óptico e de lentes: NASA/STScI, Magellan/ U.Arizona/ D.Clowe, Mapa de lentes: ESO/WFI)

A vida encontrou um lar na Terra há cerca de 4 bilhões de anos. Essa é uma fração significativa dos 13,77 bilhões de anos de história do universo. Presumivelmente, se a vida surgiu aqui, poderia ter surgido em qualquer lugar. E para definições de vida suficientemente amplas, pode até ser possível que a vida tenha surgido poucos segundos após o Big Bang.

Para explorar as origens da vida, primeiro temos que defini-la. Existem mais de 200 definições publicadas do termo, o que mostra o quão difícil é lidar com este conceito. Por exemplo, os vírus estão vivos? Eles replicam, mas precisam de um host para fazer isso. E quanto aos príons, as estruturas proteicas patogênicas? Os debates continuam a girar sobre a linha entre a vida e a não-vida. Mas para os nossos propósitos, podemos usar uma definição extremamente ampla, mas muito útil: Vida é tudo o que está sujeito à evolução darwiniana.

Esta definição é útil porque exploraremos as origens da própria vida, que, por definição, confundirá as fronteiras entre a vida e a não-vida. A certa altura, no passado, A Terra não estava viva. Então foi. Isto significa que houve um período de transição que naturalmente ampliará os limites de qualquer definição que você possa reunir. Além disso, à medida que nos aprofundamos no passado e exploramos outras opções potenciais para a vida, queremos manter nossa definição ampla, especialmente à medida que exploramos os cantos mais extremos e exóticos do universo.

Com esta definição em mãos, a vida na Terra surgiu há pelo menos 3,7 mil milhões de anos. Nessa altura, os organismos microscópicos já se tinham tornado suficientemente sofisticados para deixar vestígios das suas atividades que persistem até aos dias de hoje. Esses organismos eram muito parecidos com os modernos: usavam o DNA para armazenar informações, o RNA para transcrever essas informações em proteínas e as proteínas para interagir com o meio ambiente e fazer cópias do DNA. Esta combinação de três vias permite que esses lotes de produtos químicos experimentem a evolução darwiniana.

Mas esses micróbios não caíram simplesmente do céu; eles evoluíram de algo. E se a vida é algo que evolui, então deveria haver uma versão mais simples da vida que apareceu ainda mais cedo no passado da Terra. Algumas teorias especulam que as primeiras moléculas auto-replicantes e, portanto, a forma de vida mais simples possível na Terra, poderiam ter surgido assim que os oceanos arrefeceram, há bem mais de 4 mil milhões de anos.

E a Terra pode não estar sozinha — Marte e Vênus tinham condições semelhantes naquela época, então se a vida aconteceu aqui, pode ter acontecido lá também.

A primeira vida entre as estrelas

Mas o sol não foi a primeira estrela a entrar em fusão; é o produto de uma longa linhagem de gerações anteriores de estrelas. A vida como a conhecemos requer alguns elementos-chave: hidrogênio, oxigênio, carbono, nitrogênio e fósforo. Com exceção do hidrogênio, que apareceu nos primeiros minutos após o Big Bang, todos esses elementos são criados no coração das estrelas durante seus ciclos de vida. Portanto, contanto que haja pelo menos uma ou duas gerações de estrelas vivendo e morrendo e, assim, espalhando seus elementos pela galáxia mais ampla, você poderá ter vida semelhante à da Terra aparecendo no universo.

Isto atrasa o tempo do possível primeiro aparecimento de vida para bem mais de 13 mil milhões de anos atrás. Esta era na história do universo é conhecida como o amanhecer cósmico, quando as primeiras estrelas se formaram. Os astrónomos não sabem exactamente quando esta época de transformação ocorreu, mas foi algures algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang. Assim que essas estrelas apareceram, elas poderiam ter começado a criar os elementos necessários à vida.

Assim, a vida tal como a conhecemos — construída sobre cadeias de carbono, utilizando oxigénio para transportar energia e submersa num banho de água líquida — pode ser muito, muito mais antiga que a Terra. Mesmo outras formas de vida hipotéticas baseadas em bioquímicas exóticas requerem uma mistura semelhante de elementos. Por exemplo, alguma vida alienígena pode usar silício em vez de carbono como bloco de construção básico ou usar metano em vez de água como solvente. Não importa o que aconteça, esses elementos têm que vir de algum lugar, e esse algum lugar está nos núcleos das estrelas. Sem estrelas, não é possível ter vida baseada em produtos químicos.

A primeira vida no universo

Mas talvez seja possível ter vida sem química. É difícil imaginar como seriam essas criaturas. Mas se adotarmos a nossa definição ampla – que a vida é qualquer coisa sujeita à evolução – então não precisamos de produtos químicos para que isso aconteça. Claro, a química é uma forma conveniente de armazenar informações, extrair energia e interagir com o meio ambiente, mas existem outros caminhos hipotéticos.

Por exemplo, 95% do conteúdo energético do universo é desconhecido da física, literalmente fora dos elementos conhecidos. Os cientistas não têm certeza do que são feitos esses componentes misteriosos do universo, conhecidos como matéria escura e energia escura.

Talvez existam forças adicionais da natureza que atuam apenas na matéria escura e na energia escura. Talvez existam várias "espécies" de matéria escura — uma "tabela periódica de matéria escura inteira." Quem sabe que interações e que química escura ocorrem nas vastas extensões entre as estrelas? A hipotética "vida sombria" pode ter surgido no universo extremamente primitivo, muito antes do surgimento das primeiras estrelas, alimentadas e mediadas por forças que ainda não entendemos.

As possibilidades podem ficar ainda mais estranhas. Alguns físicos levantaram a hipótese de que nos primeiros momentos do Big Bang, as forças da natureza eram tão extremas e exóticas que poderiam ter apoiado o crescimento de estruturas complexas. Por exemplo, essas estruturas poderiam ter sido cordas cósmicas, que são dobras no espaço-tempo, ancoradas por monopolos magnéticos. Com complexidade suficiente, essas estruturas poderiam ter armazenado informações. Haveria muita energia disponível e essas estruturas poderiam ter se auto-replicado, permitindo a evolução darwiniana.

Quaisquer criaturas que existissem nessas condições teriam vivido e morrido num piscar de olhos, toda a sua história durando menos de um segundo – mas para eles, teria sido uma vida inteira.

Fonte: livescience.com