Astrobiologia: definição, aplicações, perspectivas e panorama brasileiro

Boletim ⋆
⋆
da

Boletim da Sociedade Astronˆmica Brasileira, 29, no.1, 14-21
o

S A B⋆
⋆

c SAB 2010

Astrobiologia: defini¸õ, aplica¸˜es, perspectivas e panorama brasileiro
ca
co
Ivan Glúcio Paulino-Lima1,2 e Claudia de Alencar Santos Lage1
a
1
2

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biof´
ısica Carlos Chagas Filho, RJ
e-mail: igplima@biof.ufrj.br, e-mail: lage@biof.ufrj.br
Department of Physics and Astronomy, The Open University, Buckinghamshire, Reino Unido

Recebido em 29 de agosto de 2009; aceito em 10 de setembro de 2009
Resumo. Apresentamos uma introdu¸ao ` Astrobiologia, abordando desde os aspectos hist´ricos at´ alguns exemplos
c˜ a
o
e
de aplica¸oes tecnol´gicas, com uma perspectiva atual. Aspectos mais polˆmicos como a poss´
c˜
o
e
ıvel existˆncia de
e
civiliza¸oes extraterrestres tamb´m sõ examinados. Mostramos o panorama brasileiro em rela¸ao ` Astrobiologia e
c˜
e
a
c˜ a
destacamos a importˆncia do desenvolvimento desta ´rea no Brasil.
a
a
Abstract. We present an introduction to Astrobiology, approaching historical issues as well as some examples of
technological applications, according to an up-to-date perspective. More polemic aspects such as the possible existence
of extraterrestrial civilization are also examined. We show an overview of Astrobiology in Brazil, particularly the
importance of developing this area in our country.
Palavras-chave. Astrobiologia – Extrem´filos
o

1. Introdu¸õ
ca
A possibilidade de existˆncia de Vida em outros planetas
e
tornou-se tema de grande interesse cient´
ıfico nas ultimas
´
dćadas devido, principalmente, ao desenvolvimento tece
nol´gico e ao r´pido aumento do conhecimento humano
o
a
sobre a natureza do Sistema Solar e da nossa vizinhan¸a
c
na Gal´xia. Pela primeira vez na hist´ria da humanidade ´
a
o
e
poss´ aplicar o m´todo cient´
ıvel
e
ıfico para investigar a existˆncia de Vida em outros lugares do Universo, o que est´
e
a
diretamente ligado ` questõ da origem da Vida na Terra,
a
a
bem como ao futuro da humanidade e poss´ coloniza¸õ
ıvel
ca
do espa¸o.
c
Segundo Blumberg (2003), a primeira cita¸õ do termo
ca
“Astrobiologia” foi feita por Laurence J. Lafleur, do
Brooklyn College, em Nova York, que escreveu um artigo
denominado Astrobiology no folheto n◦ 143 da Sociedade
Astronˆmica do Pac´
o
ıfico. Entretanto, o contexto do artigo indicava que a palavra j´ vinha sendo utilizada.
a
Gabriel Tikhov usou o termo Astrobiotany numa publica¸õ em 1949 (Tikhov 1949) e publicou um artigo inca
titulado Astrobiologii poucos anos depois (Tikhov 1953).
Outras cita¸˜es antigas incluem as de Hubertus Struhold
co
(Struhold 1953) e Fl´vio Pereira, aqui no Brasil (Pereira
a
1958).
Designa¸˜es diversas, tais como exobiologia, xenobioloco
gia, xenologia, bioastronomia, cosmobiologia, e algumas
deriva¸˜es como, astrobotˆnica, exossociologia e exopaleonco
a
tologia, sõ algumas vezes encontradas na literatura. Todos
a
esses termos foram utilizados para se referir basicamente
a
` mesma coisa, ou seja, ao estudo da possibilidade de existˆncia de vida extraterrestre e, por isso, foram muitas
e
vezes considerados sinˆnimos. Entretanto, os termos com
o
prefixos que fazem alusõ a algo exterior (` Terra), como
a
a
exobiologia, xenobiologia e xenologia, foram se tornando
cada vez menos utilizados, principalmente devido ` falta
a
de ˆnfase etimol´gica para as pesquisas com organismos
e
o
terrestres. Astrobotˆnica, exossociologia e exopaleontologia
a
sõ deriva¸˜es que dependem da descoberta das primeiras
a
co

Figura 1. Diagrama do m´todo cient´
e
ıfico utilizado pela
Astrobiologia.

formas de vida extraterrestre. O termo cosmobiologia poderia trazer uma conota¸õ do Cosmismo Russo1 e, al´m
ca
e
disso, nõ era capaz de delimitar um universo de estudo,
a
j´ que o cosmo ´ infinito. Finalmente, o apelo do termo asa
e
trobiologia ´ mais forte do que o do termo bioastronomia,
e
pois coloca a questõ do significado da Vida como motia
va¸õ central da palavra.
ca
Desta forma, o termo Astrobiologia foi sendo cada vez
mais aceito e, em 1998, a NASA renomeou o programa
cient´
ıfico “Exobiologia”, de quase quarenta anos, para
Astrobiologia. Atualmente, a grande maioria dos centros de
pesquisa de todo o mundo adotam o termo Astrobiologia.
De acordo com a Fig. 1, a Astrobiologia ´ uma mise
tura de processos que emergem do m´todo cient´
e
ıfico. Na
1

O Cosmismo Russo era uma doutrina relacionada ao espa¸o
c
que prosperou em fins do sćulo XIX e in´ do XX. Combinava
e
ıcio
as idías das tradi¸oes espirituais orientais e ocidentais com uma
e
c˜
interpreta¸ao cientifica da origem, hist´ria e futuro do Universo.
c˜
o

I. G. Paulino-Lima & C. A. S. Lage: Astrobiologia: panorama brasileiro

15

que vivemos. A Astrobiologia fornece uma grande expectativa de que essas quest˜es podem e serõ respondidas, e
o
a
os cientistas estõ esperan¸osos em responder pelo menos
a
c
algumas delas no futuro pr´ximo. O otimismo cient´
o
ıfico
se revela nas diversas conferˆncias de Astrobiologia, onde
e
os cientistas relatam como estõ desvendando os mist´rios
a
e
da Vida, sua tenacidade, fragilidade, distribui¸õ e origem
ca
(Staley 2003).

2. Aplica¸˜es da Astrobiologia
co

´
Figura 2. Areas cient´
ıficas envolvidas na busca pelo significado
da Vida. Note que algumas sub´reas compartilham mais de uma
a
a
´rea cient´
ıfica.

abordagem indutiva, primeiramente os dados sõ coletados
a
e, posteriormente, as hip´teses sõ formuladas, ou seja, a
o
a
an´lise dos dados induz ` formula¸õ das hip´teses. Por
a
a
ca
o
isso, a Astrobiologia est´ fortemente baseada nas pesquisas
a
de campo e nas observa¸˜es de fenˆmenos, mas tamb´m
co
o
e
inclui teoria e experimenta¸õ (Blumberg 2003).
ca
Na abordagem dedutiva, a hip´tese ´ formulada antes
o
e
e, posteriormente, os dados sõ coletados para test´-la.
a
a
Aqui, existe uma grande ˆnfase para a experimenta¸õ,
e
ca
onde o cientista cria um modelo do mundo real no laborat´rio e aplica seus conhecimentos para testar suas deo
du¸˜es (Blumberg 2003).
co
As ´reas cient´
a
ıficas que comp˜em a Astrobiologia
o
sõ bastante diversificadas e compreendem basicaa
mente: Astronomia, com suas deriva¸˜es, tais como
co
Astrof´
ısica, Astronútica, Radioastronomia, Cosmologia,
a
dentre outras; Biologia com suas deriva¸˜es, tai como,
co
Ecologia, Biof´
ısica, Bioqu´
ımica, Bioinform´tica, Genˆmica,
a
o
Microbiologia, Biogeografia, dentre outras; e Geologia,
com suas deriva¸˜es, tais como Mineralogia, Planetologia,
co
Paleontologia, Glaciologia, dentre outras (Fig. 2). Os principais assuntos abordados pela Astrobiologia estõ listados
a
abaixo (Staley 2003):
– Nascimento e morte de estrelas e reciclagem dos elementos;
– Forma¸õ de sistemas planet´rios;
ca
a
– Origem e evolu¸õ da Vida;
ca
– Busca por bio-assinaturas extraterrestres;
– Planetas e sat´lites habit´veis dentro e fora do Sistema
e
a
Solar;
– Geosfera, hidrosfera e atmosfera da Terra primitiva;
– Biosfera da Terra primitiva;
– Extin¸˜es em massa e diversidade da Vida;
co
– Evidˆncias f´sseis e geoqu´
e
o
ımicas de Vida primitiva;
– Vida em ambientes extremos;
– Prote¸õ planet´ria.
ca
a
O apelo da Astrobiologia est´ relacionado a grandes
a
quest˜es metaf´
o
ısicas, como: Que ´ Vida? Como a Vida se
e
originou? De onde viemos? Qual o futuro da Vida? A Vida
pode ocorrer em outro lugar do Universo? (Staley 2003).
Al´m de serem interessantes para todos n´s, essas
e
o
quest˜es surgem da nossa pr´pria percep¸õ do mundo em
o
o
ca

Considerando a forte motiva¸õ da Astrobiologia, mesmo
ca
que a descoberta de vida extraterrestre possa demorar
a acontecer, os produtos da investiga¸õ podem surgir
ca
como resultado do pr´prio desenvolvimento de suas subo
a
´reas, sendo aplic´veis em diversos setores como, engea
nharia, biotecnologia, ind´stria aliment´ e farmacûtica,
u
ıcia
e
filosofia, pol´
ıtica e economia.
A explora¸õ do espa¸o, por exemplo, permitiu o deca
c
senvolvimento de produtos que sõ utilizados em nosso
a
cotidiano, como o velcro, a lycra, o sistema de purifica¸õ de ´gua, dentre muitos outros. Al´m disso, permica
a
e
tiu o desenvolvimento dos sistemas de comunica¸õ, favoreca
cendo a transmissõ de dados em alta velocidade e popua
larizando novas tecnologias, como a internet. Possibilitou
ainda o monitoramento de queimadas via sat´lite e maior
e
acurćia na previsõ meteorol´gica, forneceu imagens rea
a
o
volucion´rias do espa¸o obtidas por telesc´pios espaciais e
a
c
o
tornou cientificamente plaus´
ıvel, embora muito distante, a
idía da coloniza¸õ do espa¸o.
e
ca
c
A Planetologia Comparada ´ outro exemplo de aplie
ca¸õ pr´tica dos conhecimentos adquiridos. O aquecica
a
mento global do planeta Vˆnus foi elucidado pela primeira
e
vez por Carl Edward Sagan, em meados de 1960 (Sagan
1962; Weart 2006). Sagan propˆs uma teoria de evolu¸õ
o
ca
planet´ria em que os planetas Vˆnus, Terra e Marte sea
e
riam semelhantes no in´ da forma¸õ do Sistema Solar.
ıcio
ca
Entretanto, devido ` proximidade do Sol, o aquecimento
a
global em Vˆnus evoluiu muito r´pido, transformando sua
e
a
atmosfera numa grande e densa estufa de gases t´xicos.
o
J´ no planeta Marte, devido a sua gravidade menor, os
a
gases do efeito estufa nõ foram suficientes para garantir
a
um aquecimento at´ os dias atuais. O planeta Terra seria
e
entõ um intermedi´rio entre o que aconteceu com Vˆnus
a
a
e
e Marte (Weart 2006). As implica¸˜es desta teoria tiveram
co
um impacto muito grande no setor industrial. Sagan alertou para os perigos do aquecimento global no planeta Terra,
resultado da a¸õ do homem, como a emissõ dos gases que
ca
a
contribuem para o efeito estufa. Por isso, em todo o mundo
foram criadas leis que regulamentam a emissõ de gases do
a
efeito estufa. Atualmente, o efeito estufa faz parte da programa¸õ de debates das principais conferˆncias de preserca
e
va¸õ ambiental espalhadas pelo mundo, como a MOPca
3/COP-8 (COP8MOP3 2006), que reuniu em Curitiba-PR
representantes de 188 pa´
ıses durante o mˆs de mar¸o de
e
c
2006.
Outra ´rea que desperta grande interesse ´ a dos orgaa
e
nismos extrem´filos — seres vivos capazes de sobreviverem
o
em condi¸˜es ambientais extremas. A descoberta dos exco
trom´filos causou grande impacto no mundo cient´
o
ıfico e expandiu a habitabilidade dos ambientes extraterrestres, pelo
menos para formas primitivas de vida. Os efeitos foram logo
absorvidos pela Astronomia, a qual ampliou a faixa denominada de zona habit´vel dos sistemas estelares, inclusive
a
do Sistema Solar e tamb´m das gal´xias como um todo.
e
a

16


Tabela 1. Classifica¸ao e exemplos de organismos extrem´filos (adaptada de Rothschild & Mancinelli 2001).
c˜
o
Parˆmetro ambiental
a
Temperatura

Radia¸ao
c˜
Pressõ
a
Gravidade

Tipo
Hiperterm´filos
o
Term´filos
o
Mes´filos
o
Psicr´filos
o

Defini¸ao
c˜
crescimento
crescimento
crescimento
crescimento

Barof´
ılicos
Hipobarof´
ılicos
Hipergravidade
Hipogravidade

Atra¸ao por pressõ
c˜
a
Baixa pressõ
a
>1G
<1G
Toleram o vćuo (espa¸o destia
c
tu´ de mat´ria)
ıdo
e
Anidrobi´tico
o

Vćuo
a

em
em
em
em

T > 80◦ C
60 < T < 80◦ C
15 < T < 60◦ C
T < 15◦ C

Desseca¸ao
c˜

Xer´filos
o

Salinidade

Hal´filos
o

pH

Alcal´filos
o

Crescimento em salinas (NaCl
2,0 - 5,0 mol/L)
pH > 9

Acid´filos
o

Baixo pH

Anaer´bios
o
Microaer´filos
o
Aer´bios
o
Gases
Metais

Nõ suportam O2
a
Toleram baixos n´
ıveis de O2
Requerem O2

Tensõ de O2
a
Extremos Qu´
ımicos

Podem tolerar altas concentra¸oes de metais (metalotolec˜
rantes)

Na medida em que novos organismos eram descobertos em ambientes cada vez mais in´spitos, o pr´-requisito
o
e
de ambientes semelhantes `s Condi¸˜es Normais de
a
co
Temperatura e Pressõ (CNTP) foi-se revelando cada vez
a
mais antropocˆntrico. Atualmente sabemos que trˆs quartos
e
e
de todo o volume dos oceanos compreendem 62% de toda
a biosfera, e essa fra¸õ est´ sujeita a press˜es atmosf´ricas
ca
a
o
e
mais de cem vezes maiores do que a pressõ atmosf´rica ao
a
e
n´ do mar (Gross 1998). A Tab. 1 fornece um esquema de
ıvel
classifica¸õ e alguns exemplos de organismos extrem´filos.
ca
o
Os organismos extrem´filos tˆm fornecido dados fundao
e
mentais para a biologia molecular, e a biologia evolutiva, a
qual faz uso das ferramentas da biologia molecular, tem-se
beneficiado basicamente de duas maneiras. Primeiro, a corrida para descobrir os mais extremos extrem´filos levou `
o
a
descoberta de um novo dom´
ınio dos seres vivos, o dom´
ınio
Archaea. Em segundo lugar, a habilidade de sobreviver
em ambientes extremos evoluiu m´ltiplas vezes, levando
u
a um novo entendimento do paradoxo “chance versus necessidade” nos caminhos evolutivos, especialmente ao n´
ıvel
molecular (Rothschild & Mancinelli 2001).
Nas ultimas dćadas, os extrem´filos atra´
´
e
o
ıram a aten¸õ
ca
de ind´strias multibilion´rias, como a agricultura, a ind´su
a
u
tria qu´
ımica de compostos sint´ticos, detergentes e sab˜es,
e
o
e a ind´stria farmacûtica (ver Tab. 2).
u
e
As enzimas dos extrem´filos — extremozimas — apreo
sentam grande potencial de aplica¸õ em m´ltiplas ´reas,
ca
u
a
tanto pelo seu pr´prio uso, como tamb´m por ser fonte
o
e
de idías para modificar enzimas derivadas de organismos
e
mes´filos. Um exemplo cl´ssico de extremozima na bioteco
a
nologia ´ a fonte da Taq DNA polimerase, a enzima rese
pons´vel pela rea¸õ em cadeia da polimerase (PCR), uma
a
ca
rea¸õ que constitui a base da genˆmica, filogenia molecca
o
ular, diagn´stico molecular e testes de paternidade e crio
minal´
ıstica. A Taq DNA polimerase foi isolada da bact´ria
e

Exemplos
Pirolobus fumarii, 113◦ C
Synechococcus lividis
Homo sapiens
Psychrobacter, alguns insetos
Deinococcus radiodurans
Para microrganismos, 130 Mpa
Bacillus subtilis
Desconhecidos
Desconhecidos
Tard´
ıgrados, insetos, microrganismos e sementes
Artemia salina, nematídes, microrganismos,
o
fungos e liquens
Halobacteriaceae, Dunaliella salina
Natronobacterium, Bacillus firmus OF4,
Spirulina spp. (todos pH > 10.5)
Cianidium caldarium, Ferroplasma spp. (ambos pH 0,0)
Methanococcus jannaschii
Clostridium
Homo sapiens
C. caldarium (CO2 puro)
Ferroplasma acidarmanus (Cu, As, Cd, Zn);
Ralstonia sp. CH34 (Zn, Co, Cd, Hg, Pb)

term´fila Thermus aquaticus, um organismo descoberto em
o
1969 no Parque Nacional de Yellowstone, Wyoming, EUA
(Brock & Freeze 1969). DNA polimerases de outros term´filos tˆm sido comercializadas pela Corpora¸õ Promega
o
e
ca
como produtos para PCR de alta fidelidade, cada uma com
suas pr´prias vantagens (Rothschild & Mancinelli 2001).
o
Existem outros extrem´filos com aplica¸˜es industriais.
o
co
Por exemplo, algumas bact´rias da Ant´rtida produzem
e
a
a
ćidos graxos poli-insaturados, um ingrediente natural para
muitas espćies aqu´ticas cultiv´veis, como o salmõ. As
e
a
a
a
bact´rias da Ant´rtica tamb´m sõ aplicadas na biorremee
a
e
a
dia¸õ de ´guas que sofrem derramamento de ´leo, o que
ca
a
o
´ um problema em ´guas frias. Outro exemplo ´ a bace
a
e
t´ria Dunaliella salinas, amplamente usada na produ¸õ
e
ca
comercial de β-carotenos (como resultado da radia¸õ soca
lar) e glicerol (Rothschild & Mancinelli 2001, na tentativa
de contrabalan¸ar a pressõ osm´tica externa).
c
a
o
A sa´de humana tamb´m pode-se beneficiar indiretau
e
mente dos extrem´filos atrav´s da biotecnologia. Uma poso
e
s´ aplica¸õ direta seria a introdu¸õ da Dunaliella como
ıvel
ca
ca
um suplemento nutricional, primariamente como um antioxidante. Al´m disso, prote´
e
ınas anticongelantes demonstram potencial para a preserva¸õ de ´rgõs congelados utica
o a
lizados em transplantes (Rothschild & Mancinelli 2001).

3. Perspectivas
Parte do otimismo cient´
ıfico em rela¸õ ` Astrobiologia ´
ca a
e
resultado de trˆs fatos que ocorreram em meados da ultima
e
´
dćada (Grinspoon 2005). Em novembro de 1995, Michel
e
Mayor e Didier Queloz publicaram o artigo A Jupiter-mass
companion to a Solar-type star (Mayor & Queloz 1995) na
revista Nature, relatando a descoberta do primeiro planeta
extrassolar em ´rbita uma estrela semelhante ao Sol, deo
nominada 51 Pegasi. A partir de entõ, o n´mero de relatos
a
u


17

Tabela 2. Exemplos de extrem´filos na ind´stria e na biotecnologia (adaptada de Rothschild & Mancinelli 2001).
o
u
Processos Industriais
Hidr´lise do amido para produzir
o
dextrinas sol´veis, malto-dextrinas e
u
xarope de milho
Branqueamento de papís
e

Biomolćula
e
α-Amilase

Vantagens
Alta estabilidade

Xylanases

Processamento de alimentos, fermenta¸ao, detergentes
c˜
Rea¸ao da Polimerase em Cadeia
c˜
(PCR)
Matura¸ao do queijo, produ¸ao de
c˜
c˜
latic´
ınios
Degrada¸ao de pol´
c˜
ımeros em detergentes
Degrada¸ao de pol´
c˜
ımeros em detergentes
Cultivo de animais marinhos

Proteases

Diminui a quantidade de branqueadores
Est´veis em altas temperaa
turas
Evita o uso de enzimas adicionais em cada ciclo
Est´veis em baixas temperaa
turas
Melhoria do desempenho dos
detergentes
Est´veis em alto pH
a

Biorremedia¸ao
c˜
Ind´stria Farmacûtica
u
e
Ind´stria Farmacûtica
u
e
Corantes aliment´
ıcios

DNA Polimerase
Proteases neutras
Proteases, Amilases,
Lipases
Celulases, Proteases,
Amilases, Lipases
´
Acidos graxos poliinsaturados
Lipases
Antibi´ticos
o
Glicerol e
compat´
ıveis
β-Carotenos

solutos

Figura 3. Primeira imagem de um planeta extrassolar, o
2M1207 b, localizado h´ mais de 230 anos-luz de distˆncia
a
a
da Terra, na dire¸ao da constela¸ao da Hidra, obtida pelo
c˜
c˜
ESO/VLT/NACO. A estrela central, vista em cor azulada na
fotografia, ´ a an˜ marrom 2M1207.
e
a

de planetas extrassolares cresce em ritmo acelerado, sendo
que at´ o momento, j´ foram detectados mais de 370 planee
a
tas fora do Sistema Solar (Schneider 2006). A Fig. 3 mostra
uma fotografia feita em 2004, que constitui a primeira imagem de um planeta extrassolar, 2M1207 b, que ´ 10 vezes
e
mais quente do que J´piter e est´ ∼ 40 vezes mais distante
u
a
de sua estrela do que a Terra est´ do Sol (Chauvin et al.
a
2004).

Fonte (organismo)
Bacillus
stearothermophilus G-ZYME G995
(Enzyme Bio-System Ltd)
Term´filos
o
Term´filos
o
Term´filos
o
Psicr´filos
o
Psicr´filos
o
Alcal´filos
o

Produzidos
em
baixas
temperaturas
Funcionam bem em ´guas
a
geladas
Antibi´ticos mais eficientes
o
Baixo custo

Psicr´filos
o

Alcal´filos
o
Hal´filos
o

Baixo custo

Hal´filos/Dunaliella
o

Psicr´filos
o

Em agosto de 1996, McKay e colaboradores publicaram
o polˆmico artigo Search for past life on Mars: possible relic
e
biogenic activity in Martian meteorite ALH84001 (McKay
et al. 1996) na revista Science, onde mostraram evidˆncias
e
de poss´
ıveis f´sseis de microrganismos dentro de um meteo
orito marciano. A not´ ganhou as primeiras p´ginas dos
ıcia
a
principais notici´rios de todo o mundo, levando at´ mesmo
a
e
a uma reuniõ de cientistas importantes com o entõ vicea
a
presidente dos Estados Unidos, Al Gore, em 11 de dezembro de 1996 (Blumberg 2003). Apesar do rigor e da acurćia
a
das an´lises, os autores nõ conseguiram provar a existˆna
a
e
cia de vida passada em Marte. Os debates a respeito desse
e de outros trabalhos semelhantes se prolongam at´ hoje. A
e
Fig. 4 mostra uma fotografia e uma micrografia eletrˆnica
o
de varredura do ALH84001.
Ao mesmo tempo em que o momento cient´
ıfico estava
sendo agitado com essas duas not´
ıcias surpreendentes, a
NASA come¸ava a divulgar novas imagens da lua Europa,
c
de J´piter, obtidas pela sonda espacial Galileo. A an´lise
u
a
dos dados revelou a presen¸a de uma quantidade de ´gua
c
a
maior do que a quantidade total encontrada no planeta
Terra (Grinspoon 2005). Possivelmente existe um oceano
de ´gua salgada embaixo de sua superf´ coberta de gelo
a
ıcie
(Greenberg 2008). Esses dados colocaram Europa entre os
corpos do Sistema Solar com maior probabilidade de se encontrar Vida, pois os bi´logos sabem muito bem que, pelo
o
menos aqui na Terra, onde h´ ´gua, h´ Vida. A Fig. 5 ´ uma
aa
a
e
sele¸õ de imagens de Europa, feita pelo Laborat´rio de
ca
o
Propulsõ a Jato, do Instituto de Tecnologia da Calif´rnia.
a
o
O fato desses acontecimentos terem ocorrido dentro de
um per´
ıodo de apenas dois anos forneceu um grande impulso ` Astrobiologia. As agˆncias espacias come¸aram a
a
e
c
considerar a busca por vida extraterrestre como interesse
principal de seus programas de pesquisa. Com um investimento cada vez maior, in´meros trabalhos dedicados essenu
cialmente ` Astrobiologia tˆm sido relatados de maneira
a
e
crescente, sendo que duas revistas cient´
ıficas especializadas
foram criadas nos ultimos anos: O peri´dico Astrobiology,
´
o

18


Figura 4. O meteorito ALH84001 (imagem A) protagonizou um v´
ıvido debate acerca da existˆncia de f´sseis microbianos (imagem
e
o
B; note as estruturas semelhantes a microorganismos terrestres) no passado de Marte.

Figura 5. Mosaico de imagens da superf´ de Europa, obtidas
ıcie
pela sonda Galileo (NASA).

publicado pela Mary Ann Liebert, Inc. New York, 2000,
e o International Journal of Astrobiology, publicado pela
Cambridge University Press, Cambridge, 2001, de acordo
com a Fig. 6.
A Astrobiologia ´ uma ciˆncia investigativa que se
e
e
utiliza do m´todo cient´
e
ıfico para realizar observa¸˜es de
co
grande amplitude na procura de respostas quanto aos questionamentos fundamentais da humanidade acerca do fenô
meno Vida. Portanto, uma poss´
ıvel defini¸õ deste fenˆca
o
meno poder´ ser dada atrav´s da busca de uma amostragem
a
e
maior de exemplares de organismos vivos, ou de molćulas
e
orgˆnicas para poss´
a
ıveis compara¸˜es com as formas de vida
co
existentes atualmente em nosso planeta, contrapondo com
poss´
ıveis modelos em outros planetas, com o estudo de corpos do sistema solar e do espa¸o interplanet´rio, bem como
c
a
de outros sistemas planet´rios.
a

4. Civiliza¸˜es extraterrestres
co
Em rela¸õ ` possibilidade de existˆncia de formas
ca a
e
mais complexas de vida, dotadas de inteligˆncia e autoe
consciˆncia, a questõ se torna mais dif´
e
a
ıcil, pois o homem
possui uma velha ansiedade e esperan¸a de encaixar-se na
c
Natureza, de nõ querer se sentir tõ sozinho.
a
a

Figura 6. Dois peri´dicos recentemente criados e dedicados
o
especialmente ` Astrobiologia: Astrobiology e International
a
Journal of Astrobiology.

No geral, os bi´logos tendem a posicionar-se com mais
o
cautela devido ao contato ´
ıntimo com detalhes singulares
dos mecanismos de sele¸õ natural que acabaram possica
bilitando o aparecimento do homem. Reconhecem que os
eventos estoc´sticos que levaram ` evolu¸õ humana certaa
a
ca
mente nõ se repetirõ em nenhum outro lugar do Universo.
a
a
O acaso certamente foi importante dentre os ingredientes
evolutivos que acabaram por selecionar seres humanos pensantes a ponto de questionarmos a natureza e criarmos simulacros da realidade.
Por outro lado, os astrˆnomos sõ mais otimistas porque
o
a
lidam com um objeto de estudo que ´, para todos os efeitos,
e
“quase” infinito. Reconhecem a vastidõ do Universo e,
a
apenas com base no argumento da estat´
ıstica de grandes
n´meros, nõ podem afirmar que a descartar a existˆncia de
u
a
e


outra civiliza¸õ no Universo como imposs´
ca
ıvel. Uma outra
sequˆncia de fatos pode ter ocorrido em algum outro lugar,
e
selecionando outras formas de vida complexa, at´ mesmo
e
pensantes e tecnologicamente desenvolvidas em maior ou
menor grau que os seres humanos. Mas isso ´ atualmente
e
imposs´ de se determinar. Qualquer tentativa permanece
ıvel
como mera especula¸õ.
ca
Como a ciˆncia ´ tradicionalmente conservadora, as afire
e
ma¸˜es devem ser feitas com mais sobriedade e experiˆncia,
co
e
sempre baseadas em fatos. Isso nõ quer dizer que estamos
a
proibidos de imaginar e especular coisas que desejamos que
fossem verdade. Um bom exemplo ´ a s´rie Cosmos de Carl
e e
Sagan. Em v´rios epis´dios, Sagan fala sobre a possibilia
o
dade de existˆncia de civiliza¸˜es extraterrestres. Ele dizia
e
co
frequentemente coisas como “Eu sonho”, “Eu imagino”, etc.
De fato, ele tinha uma grande esperan¸a de nõ sermos a
c
a
unica civiliza¸õ da Gal´xia, muito menos do Universo. Mas
´
ca
a
ele era claro na distin¸õ entre Ciˆncia e especula¸õ.
ca
e
ca
Numa r´pida estimativa, o Universo conhecido deve
a
abrigar aproximadamente mais que 1020 sistemas planet´rios, dos quais v´rios devem conter, talvez, uma dezena
a
a
de planetas. Isso aumenta exponencialmente as chances de
acontecimentos desconhecidos (e que permanecerõ descona
hecidos por muito tempo, talvez at´ pra sempre) terem
e
acontecido de maneira a selecionar organismos autoconscientes. Mas da´ a achar que esses organismos, por mais
ı
desenvolvidos que sejam, tenham as mesmas formas de percep¸õ que os seres humanos exige uma boa dose de especa
ran¸a. Para estabelecer comunica¸õ com uma civiliza¸õ
c
ca
ca
extraterrestre, temos que supor que ela tamb´m tenha dee
senvolvido um simulacro da realidade totalmente baseado
na for¸a eletromagn´tica (aparelhos eletrˆnicos e energia
c
e
o
el´trica), e a´ estamos novamente restringindo muito as
e
ı
probabilidades, e por a´ vai. O problema ´ que ainda nõ
ı
e
a
conseguimos encontrar uma maneira realmente original na
forma de pensar sobre a questõ de civiliza¸õ extratera
ca
restre.
Numa especula¸õ pessoal, a Via Lćtea pode at´ ter
ca
a
e
mais de 1 civiliza¸õ, mas pode nõ chegar a 10, dificilmente
ca
a
passando de cinco. Por outro lado, por mais civiliza¸˜es que
co
o Universo tenha, uma delas tem que ter sido a primeira.
Portanto, por que nõ podemos ser os primeiros seres aua
toconscientes do Universo? Ser´ que viveremos tempo sufia
ciente para testemunhar o surgimento de novas civiliza¸˜es?
co
Ser´ que o tempo de existˆncia das civiliza¸˜es ´ de maneira
a
e
co e
geral tõ efˆmero a ponto de elas nõ existirem simultanea
e
a
amente?
O paradigma exobiol´gico no que se refere a civiliza¸˜es
o
co
extraterrestres tem 3 solu¸˜es, at´ agora igualmente posco
e
s´
ıveis, listadas abaixo por ordem de maior probabilidade:
1. Somos os unicos! (mais prov´vel?)
´
a
2. Existem civiliza¸˜es extraterrestres, mas por uma
co
questõ das barreiras do espa¸o-tempo essas civiliza¸oes
a
c
c˜
NUNCA entrarõ em contato.
a
3. Existem civiliza¸˜es extraterrestres e, algum dia, mesmo
co
que num futuro muito distante, se sobreviverem por
tempo suficiente, algumas dessas civiliza¸˜es tomarõ
co
a
conhecimento umas das outras. E isso nõ significa que
a
serõ os seres humanos.
a
Projetos como o SETI, se forem conduzidos com a devida sobriedade e nõ comprometerem or¸amentos prioria
c
t´rios como Sa´de e Educa¸õ, nõ sõ absurdos ou fana
u
ca
a a
tasias de lun´ticos. Sõ investiga¸˜es genu´
a
a
co
ınas, inerentes

19

Tabela 3. Trabalhos submetidos ao Primeiro Workshop
Brasileiro de Astrobiologia

´
Areas de
Concentra¸ao
c˜
Astronomia
Biologia
Astrobiologia
Ensino de Ciˆncias
e
TOTAL
TOTAL GERAL
a
b

Tipo de Apresenta¸ao
c˜
Oral
Poster
7
4 + 1a
7 + 1b
1
21

14
11
11
3
39
60

.
.
Palestrante internacional Profa Dra Janet Siefert – Rice
University, EUA
Palestrante internacional Prof. Dr. David Catling –
University of Bristol, ING
Nota: Dados fornecidos pela Comissõ Organizadora Local
a
durante a sessõ de encerramento.
a

a
` curiosidade humana, fundamentalmente cient´
ıficas, em
que o longo prazo necess´rio para se chegar a algum rea
sultado almejado pelos objetivos ´ imposto pela pr´pria
e
o
realidade, pela pr´pria natureza. Al´m disso, muitas deo
e
scobertas inesperadas e imprevis´
ıveis podem ser feitas durante esse tipo de investiga¸õ. Um exemplo t´
ca
ıpico ´ a dee
scoberta dos pulsares, objetos astronˆmicos fant´sticos da
o
a
mais alta importˆncia, que contribu´
a
ıram para o desenvolvimento da cosmologia e, em ultima instˆncia, contribu´
´
a
ıram
para a maneira com que entendemos o Universo e a realidade em que estamos inseridos.

5. Panorama brasileiro
Para tra¸ar um panorama geral da Astrobiologia no Brasil,
c
foi feita uma an´lise do Primeiro Workshop Brasileiro de
a
Astrobiologia (1st BWA), que ocorreu nos dias 20 e 21
de mar¸o de 2006 (http://www.das.inpe.br/astrobio),
c
no F´rum de Ciˆncia e Cultura da Universidade Federal
o
e
do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro – RJ, e contou com o apoio de diversas institui¸˜es cient´
co
ıficas. Outra
estrat´gia para identificar os grupos com projetos clarae
mente astrobiol´gicos atuantes no Brasil foi a realiza¸ao de
o
c˜
uma busca virtual no site do CNPq - Conselho Nacional
de Desenvolvimento Cient´
ıfico e Tecnol´gico (http://www.
o
cnpq.br/). Esta busca foi conduzida na plataforma Lattes,
utilizando o item “assunto” como referˆncia de busca e ine
troduzindo os termos “astrobiologia”, “exobiologia” e mais
alguns sinˆnimos.
o
O Primeiro Workshop Brasileiro de Astrobiologia reuniu 171 estudantes, professores e pesquisadores de todo o
pa´ e forneceu valiosos dados a respeito do panorama naıs
cional da Astrobiologia. Foram-lhe submetidos 60 trabalhos
de acordo com as Tabs. 3 e 4.
A Tab. 3 demonstra uma carˆncia de trabalhos com
e
a
´rea de concentra¸õ em Ensino, o que pode ser reflexo
ca
da falta de divulga¸õ da Astrobiologia. Muitos profesca
sores que atuam na ´rea da Educa¸õ nem sequer cona
ca
hecem o termo. No Brasil, algumas disciplinas com conte´dos de Astrobiologia sõ oferecidas em institui¸˜es de
u
a
co
ensino superior. A disciplina “Exobiologia - BIO10-012”
(Quillfeldt 2009), de car´ter optativo, ´ oferecida anuala
e
mente desde 2003 para o curso de Ciˆncias Biol´gicas na
e
o

20


Figura 7. N´meros de pesquisadores brasileiros cadastrados no
u
CNPq, com alguma liga¸ao com a Astrobiologia.
c˜

Levando-se em considera¸õ as contribui¸˜es da comuca
co
nidade cient´
ıfica internacional envolvida com pesquisas astrobiol´gicas, as perspectivas sõ muito promissoras. A ino
a
cr´
ıvel velocidade da descoberta de planetas extrassolares
e a alta tecnologia utilizada para construir espa¸onaves
c
sofisticadas aumentam as chances de se detectar vida fora
da Terra. Se o contato com vida extraterrestre for confirmado, as implica¸˜es irõ requerer considera¸˜es multidiscico
a
co
plinares, em ´reas como economia, ciˆncias naturais, sa´de,
a
e
u
teologia, ´tica, pol´
e
ıtica e educa¸õ. Ser´ necess´rio explorar
ca
a
a
as quest˜es ´ticas e filos´ficas relacionadas com a existˆncia
o e
o
e
de vida extraterrestre, o potencial de contamina¸õ cruzada
ca
entre ecossistemas de diferentes mundos e as implica¸˜es
co
para programas futuros de habita¸õ humana e engenharia
ca
planet´ria de longa dura¸õ (Grinspoon 2005).
a
ca

Referˆncias
e
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).
Em 2004, a Universidade Estadual de Ponta Grossa
(UEPG) ofereceu a disciplina optativa “Astrobioqu´
ımica”
para os alunos de gradua¸õ. A Universidade de Sõ
ca
a
Paulo (USP), por meio do Instituto de Astronomia,
Geof´
ısica e Ciˆncias Atmosf´ricas (IAG) oferece uma dise
e
ciplina com aspectos astrobiol´gicos para o curso de grado
ua¸õ em F´
ca
ısica, Habilita¸õ em Astronomia, intitulada
ca
“A Vida no Contexto C´smico”. A Universidade Federal
o
do Rio de Janeiro (UFRJ), por meio do Observat´rio
o
do Valongo (OV), criou recentemente a disciplina eletiva
“Astrobiologia”, aberta a todos os cursos de gradua¸õ. A
ca
Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS) tamb´m oferece a disciplina optativa “Bioastronomia” para os
e
cursos de gradua¸õ.
ca
A Tab. 4 lista as 23 institui¸˜es cient´
co
ıficas brasileiras
envolvidas com pesquisas em Astrobiologia. Na realidade,
existem muito mais pesquisadores com linhas de pesquisa
relevantes para a Astrobiologia, que ainda nõ deram o ena
foque astrobiol´gico para os seus projetos.
o
A busca virtual no site do CNPq foi feita em agosto de
2009 e retornou um total de 78 nomes de pesquisadores
que inclu´
ıram alguns dos seguintes termos em seus curr´
ıculos: “Astrobiologia”, “Exobiologia”, “Bioastronomia” ou
“Cosmobiologia”. Como ilustra a Fig. 7, 58 pesquisadores
inclu´
ıram o termo Astrobiologia, dos quais 44 usaram apenas este termo, 11 compartilham os termos Astrobiologia
e Exobiologia e 1 compartilha os termos Astrobiologia e
´
Bioastronomia. E poss´
ıvel observar que 29 pesquisadores
inclu´
ıram o termo Exobiologia, dos quais 17 usaram exclusivamente este termo e 1 compartilha os termos Exobiologia
e Bioastronomia. Al´m disso, 4 pesquisadores inclu´
e
ıram
o termo Bioastronomia, sendo que 2 usaram apenas este
termo. O termo Cosmobiologia foi inclu´ de maneira exıdo
clusiva por 2 pesquisadores.
A Astrobiologia, caracterizada por uma grande interaca
¸õ entre diferentes ´reas das ciˆncias ´ uma estrat´gia
a
e
e
e
que transcende a tendˆncia contemporˆnea de especializae
a
ca ´
¸õ. E uma estrat´gia relativamente nova no Brasil, e as
e
publica¸˜es cient´
co
ıficas astrobiologicamente relevantes j´ esa
tõ aumentando. Destaca-se aqui a participa¸õ brasileira
a
ca
na missõ Corot, um projeto francˆs em conjunto com a
a
e
Agˆncia Espacial Europía (ESA) que tem por objetivo a
e
e
busca de planetas extrassolares parecidos com a Terra. Os
primeiros resultados dessa missõ foram divulgados recena
temente e existe grande expectativa para os novos dados
que estõ por vir.
a

Blumberg, S. B. 2003, Astrobiology, 3, 463
Brock, T. D. & Freeze, H. 1969, Journal of Bacteriology,
98, 289
Chauvin, G., Lagrange, A.-M., Dumas, C., Zuckerman, B.,
Mouillet, D., Song, I., Beuzit, J.-L., Lowrance, P. 2004,
A&A, 425, L29
COP 8 & COP-MOP3. VIII Conferencia das Partes
da Conven¸õ sobre Diversidade Biol´gica e 3◦
ca
o
Reuniõ das Partes do Protocolo de Cartagena sobre
a
Biosseguran¸a, PontoCom Agˆncia de Internet, acesc
e
sado em 02 de maio de 2006, UTC. dispon´
ıvel em:
http://www.cop8mop3.org.br/
Greenberg, R. 2008, Unmasking Europa: The search for life
on Jupiter ocean moon. New York: Springer
Grinspoon, D. 2005, Planetas Solit´rios: A filosofia natural
a
da Vida alien´
ıgena, Sõ Paulo: Editora Globo
a
Gross, M. 1998, Life on the Edge: Amazing criatures thriving in extreme environments, New York: Plenum Press
Mayor, M. & Queloz, D. A. 1995, Nature, 378, 355
McKay, D., Gibson, Jr., E. K., Thomas-Keprta, K. L., Vali,
H., Romanek, C. S., Clemett, S. J., Chillier, X. D. F.,
Maechling, C. R., Zare, R. N. 1996, Science, 273, 924
Pereira, F. A. 1958, Astrobiologia. Sõ Paulo: Sociedade
a
Interplanet´ria Brasileira
a
Quillfeldt, J. A. 2009, Disciplina BIO10-012 Exobiologia.
Accessado em 09/09/2009. Dispon´
ıvel em http://www.
exobiologia.ufrgs.br/
Rothschild, L. J. & Mancinelli, R. L. 2001, Nature, 409,
1092
Sagan, C. 1962, AJ, 67, 281
Schneider, J. 2006, Enciclop´dia dos Planetas Extrae
solares, CNRS-LUTH, Observat´rio de Paris, acessado
o
em 30 de Abril de 2006, 05:30 UTC, dispon´
ıvel em:
http://vo.obspm.fr/exoplanetes/encyclo/catalog.php
Staley, J. T. 2003, Current Opinion in Biotechnology, 14,
347
Struhold, H. 1953, The Green and the Red Planet: A
Physiological Study of the Possibility of Life on Mars.
Albuquerque: University of New Mexico Press
Tikhov, G. A. 1949, Astrobiotany, Alma Ata: Kazakhstan
SSR Academy of Sciences Press
Tikhov, G. A. 1953, Astrobiologii, Moscow: Molodaya
Gvardia Press
Weart, S. 2006, Global Warming, Center for History of
Physics of the American Institute of Physics, acessado
em 02 de maio de 2006, 01:33 UTC, dispon´
ıvel em:
http://www.aip.org/history/climate/Venus.htm


21

Tabela 4. N´mero de trabalhos submetidos ao 1st BWA por institui¸ao participante
u
c˜

Institui¸ao
c˜
Observat´rio do Valongo – UFRJ
o
Instituto de Astronomia, Geof´
ısica e Ciˆncias Atmosf´ricas – IAG/USP
e
e
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE
Universidade Estadual de Londrina – UEL
Universidade de Sõ Paulo – USP
a
Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ
Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS
Instituto de Biof´
ısica Carlos Chagas Filho – IBCCF/UFRJ
Laborat´rio Nacional de Luz S´
o
ıncroton – LNLS
Observat´rio Nacional – ON/MCT
o
Centro de Radio-Astronomia e Astrof´
ısica Mackenzie – CRAAM/Mackenzie
Pontif´ Universidade Cat´lica – PUC/RJ
ıcia
o
Universidade do Vale do Para´ – UNIVAP
ıba
∗
Universidad Central de las Villas (Cuba)
Laborat´rio Nacional de Astrof´
o
ısica – LNA/MCT
Centro Federal de Educa¸ao Tecnol´gica – CEFET/SP
c˜
o
Universidade de Bras´ – UnB
ılia
Universidade Estadual do Rio de Janeiro – UERJ
Centro Brasileiro de Pesquisas F´
ısicas – CBPF
Universidade Federal de Santa Maria – UFSM
Universidade Estadual Paulista – UNESP
Universidade Federal do Maranhõ – UFMA
a
Universidade Federal de Pernambuco – UFPE
Faculdade de Filosofia, Ciˆncias e Letras – USP/Ribeirõ Preto
e
a
∗
Pontif´ Universidad Cat´lica (Chile)
ıcia
o
∗
Instituto de Astronomia y F´
ısica Del Espacio – IAFE (Argentina)
∗
Rice University (EUA)
∗
University of Bristol (Inglaterra)
∗

Institui¸oes estrangeiras
c˜
Nota: Dados de http://www.das.inpe.br/astrobio/participants/index.htm

Trabalhos
7
5
5
5
4
3
3
2
2
2
2
2
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

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