Iluminação das cidades piora poluição do ar em 7%

Fonte: Diário da Saúde

Luzes para o céu

Uma pesquisa de cientistas norte-americanos sugere que as luzes fortes das cidades podem piorar a poluição do ar.

O estudo da Administração Oceanográfica e Atmosférica dos EUA (NOAA, na sigla em inglês) indica que a claridade que é jogada para o céu interfere com reações químicas.

Essas reações normalmente ajudam a limpar o ar da fumaça dos carros e fábricas durante a noite.

O estudo da NOAA foi realizado com a ajuda de uma aeronave que sobrevoou Los Angeles e foi apresentado na reunião da União Americana de Geofísica, em São Francisco.

Limpeza noturna

Escapamentos de carros, chaminés de fábricas e outros tipos de emissões formam uma mistura de moléculas que a natureza tenta limpar.

Para esta limpeza é usado um óxido de nitrogênio que quebra elementos químicos que, de outra maneira, formariam poluição e ozônio e que transformam o ar da cidade em algo irritante para as vias respiratórias.

A limpeza geralmente ocorre durante as horas de escuridão, pois o óxido de nitrogênio é destruído pela luz do sol, por isso este óxido de nitrogênio aparece apenas durante a noite.

As novas medições do NOAA indicam que a energia de luzes que ficam acesas durante toda a noite nos grandes centros urbanos está suprimindo o óxido de nitrogênio. As luzes podem ser 10 mil vezes mais fracas do que o Sol, mas o efeito ainda é significativo.

"Nossos primeiros resultados indicam que as luzes podem desacelerar a limpeza noturna em até 7% e elas também podem aumentar em até 5% os (elementos) químicos iniciais para poluição por ozônio no dia seguinte", afirmou Harald Stark, do NOAA, à BBC.

"Precisamos trabalhar mais para quantificar o próximo passo, que será o quanto de ozônio nós podemos ter no dia seguinte. Este trabalho será importante, pois muitas cidades estão perto de seus limites regulatórios em termos de níveis de ozônio. Então, até mesmo uma mudança pequena pode ser importante", acrescentou o cientista.

A maioria das lâmpadas usadas em Los Angeles é de lâmpadas de vapor de sódio ou então halógenas. De acordo com Stark, mudar a iluminação pública para outros tipos de lâmpadas limitariam esse efeito.

Luzes vermelhas

O óxido de nitrogênio é menos afetado por luz vermelha, mas o cientista duvida que as autoridades municipais queiram iluminar as cidades com luzes vermelhas.

Mas, uma forma de lidar com o problema seria seguir as orientações ativistas que fazem campanha por "céus escuros", que afirmam que é melhor manter as luzes apontadas para o chão para evitar que o brilho apague a luz das estrelas.

"Este efeito é mais grave no alto, no ar, do que diretamente no chão. Então, se você conseguir manter a luz apontada para baixo e não a quer refletida nos céus, para partes mais altas da atmosfera, então você certamente terá um efeito muito menor", disse Stark.

Tabela Periódica será corrigida pela primeira vez na história

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Mudanças nos pesos atômicos

Pela primeira vez na história, os pesos atômicos de alguns elementos da Tabela Periódica serão alterados.

A nova Tabela Periódica, descrita em um relatório científico que acaba de ser divulgado, irá expressar os pesos atômicos de 10 elementos de uma forma diferente, para refletir com mais precisão como esses elementos são encontrados na natureza.

Os elementos que terão seus pesos atômicos alterados são: hidrogênio, lítio, boro, carbono, nitrogênio, oxigênio, silício, cloro, enxofre e tálio.

"Por mais de 150 anos os estudantes aprenderam a usar os pesos atômicos padrão - um valor único - encontrados na orelha dos livros didáticos de química e na Tabela Periódica dos elementos," comenta o Dr. Michael Wieser, da Universidade de Calgary, no Canadá e membro da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada).

Contudo, explica ele, conforme a tecnologia foi evoluindo, os cientistas descobriram que aqueles números tão bem decorados não são tão estáticos quanto se acreditava anteriormente.

Ciência, indústria e esportes

As modernas técnicas analíticas conseguem medir o peso atômico de vários elementos com altíssima precisão.

E essas pequenas variações no peso atômico de um elemento são importantes não apenas nas pesquisas científicas, mas também em outras atividades práticas.

Por exemplo, medições precisas da abundância dos isótopos de carbono podem ser usadas para determinar a pureza e a origem de alimentos como a baunilha ou o mel.

Medições dos isótopos de nitrogênio, cloro e outros são utilizadas para a detecção de poluentes em rios e águas subterrâneas.

Nas investigações de doping nos esportes, a testosterona, que melhora o desempenho dos atletas, pode ser identificada no corpo humano porque o peso atômico do carbono na testosterona humana natural é maior do que na testosterona farmacêutica.

Pesos atômicos como intervalos

Os pesos atômicos destes 10 elementos agora serão expressos em intervalos, com limites superiores e inferiores.

Por exemplo, o enxofre é conhecido por ter um peso atômico de 32,065. No entanto, o seu peso atômico real pode estar em qualquer lugar no intervalo entre 32,059 e 32,076, dependendo de onde o elemento é encontrado.

"Em outras palavras, o peso atômico pode ser utilizado para identificar a origem e a história de um determinado elemento na natureza," afirma Wieser.

Elementos com apenas um isótopo estável não apresentam variações em seu peso atômico. Por exemplo, o peso atômico padrão do flúor, alumínio, sódio e ouro são constantes, e seus valores são conhecidos com uma precisão acima de seis casas decimais.

E agora, professor?

"Embora esta mudança ofereça benefícios significativos na compreensão da química, pode-se imaginar o desafio para os professores e estudantes, que terão que escolher um único valor de um intervalo ao fazer cálculos de química," diz a Dra Fabienne Meyers, diretor adjunto do IUPAC.

"Nós esperamos que os químicos e os educadores tomem este desafio como uma oportunidade única para incentivar o interesse dos jovens em química e gerar entusiasmo para o futuro criativo da química," afirma Meyers.

O trabalho que embasou a primeira correção já feita na Tabela Periódica durou de 1985 a 2010. A mudança vai coincidir com o Ano Internacional da Química, que será celebrado em 2011.

Considerada um dos maiores feitos científicos de todos os tempos, a tradicional Tabela Periódica tem sofrido "ataques" de várias frentes de pesquisa, conforme o conhecimento científico avança:

• Descoberta antimatéria que cria nova Tabela Periódica
• Superátomos viram a Tabela Periódica de cabeça para baixo
• Elementos pseudo-metálicos podem criar "pseudo-Tabela Periódica"
• Tabela Periódica de "super-átomos" pode revolucionar a Química

Planeta de carbono pode ter montanhas de diamantes

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Planeta de diamante

Em 2005, o astrofísico Marc Kuchner propôs a possibilidade de existirem "planetas de carbono", nos quais o carbono seria o principal elemento.

Apesar da vida na Terra ser à base de carbono, o principal elemento por aqui é o silício e, por decorrência, a maior parte das rochas na Terra são os silicatos.

A principal decorrência dessa teoria é que um planeta de carbono, que tenha um núcleo metálico como a Terra, teria em suas camadas intermediárias, a grandes profundidades, as condições ideais para a formação de compostos de carbono - seja o familiar grafite, seja o tão desejado diamante.

E não uma ou outra pedrinha de diamante, mas camadas de diamante com quilômetros de espessura.

Planetas de carbono

Agora, um grupo de astrônomos ligados à NASA anunciou que o exoplaneta WASP-12b, é o primeiro planeta de carbono já encontrado - conheça mais sobre o WASP-12b na reportagem Planeta mais quente já descoberto está sendo engolido por estrela.

As observações, que concluíram que o exoplaneta é composto primariamente de carbono, foram feitas com o Telescópio Espacial Spitzer.

"Este planeta revela a impressionante diversidade de mundos lá fora," disse Nikku Madhusudhan do MIT, um dos autores da pesquisa. "Planetas ricos em carbono seriam exóticos em todos os sentidos - em formação, em seu interior e em sua atmosfera."

Um planeta rico em carbono traz logo à mente a possibilidade de vida. Kuchner não descarta a possibilidade de vida em um planeta de carbono, mas ressalta que ela seria muito estranha.

"A vida em um planeta de carbono seria muito estranha. Materiais que contenham oxigênio seriam inflamáveis na sua atmosfera rica em hidrocarbonos. Assim, o metabolismo poderia ser o inverso da vida terrestre - queimando oxigênio como alimento, em vez de compostos de carbono," explicou.

Montanhas de diamante

O WASP-12b é o primeiro planeta encontrado que possui uma relação carbono-oxigênio maior do que um (a taxa real é mais provável entre um e dois). Isso significa que o planeta tem excesso de carbono, uma parte dele na forma de metano atmosférico.

"Quando a quantidade relativa de carbono fica tão alto, é como você virar uma chave e tudo mudar," explica Kuchner, que não participou deste estudo. "Se algo assim tivesse acontecido na Terra, o seu anel de noivado teria uma pedra de vidro, que seria muito raro, e as montanhas seriam todas feitas de diamantes."

Contudo, o WASP-12b parece ser um gigante gasoso, e nada se sabe sobre sua crosta, seu relevo e suas eventuais montanhas.

Não é a primeira vez que os astrônomos lidam com "exodiamantes". Um estudo mostrou que os diamantes negros, ou carbonados, têm origem extraterrestre. Se os diamantes dos planetas de carbono se parecerem com os diamantes carbonados, talvez o interesse por eles não seja tão grande.

Bibliografia:
A high C/O ratio and weak thermal inversion in the atmosphere of exoplanet WASP-12b
Nikku Madhusudhan, Joseph Harrington, Kevin B. Stevenson, Sarah Nymeyer, Christopher J. Campo, Peter J. Wheatley, Drake Deming, Jasmina Blecic, Ryan A. Hardy, Nate B. Lust, David R. Anderson, Andrew Collier-Cameron, Christopher B. T. Britt, William C. Bowman, Leslie Hebb, Coel Hellier, Pierre F. L. Maxted, Don Pollacco, Richard G. West
Nature
8 December 2010
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature09602

Cientista comenta "bactéria alienígena" anunciada pela NASA

Fonte: Site Inovação tecnológica

No último dia 2, a NASA anunciou a descoberta de uma bactéria que pode crescer em uma dieta de arsênio e, portanto, não compartilha os blocos de construção biológica tradicionalmente associados com as formas de vida que conhecemos.

A descoberta levanta a possibilidade de que podem existir organismos em configurações que não se acreditava serem possíveis - nem aqui na Terra e nem em outro lugar.

Sara Seager, professora de Ciências Planetárias do MIT, estuda organismos conhecidos como extremófilos que podem viver em ambientes extremos.

Seu trabalho é parte de um esforço para procurar vida em planetas fora do Sistema Solar, os chamados exoplanetas.

Ela falou sobre a descoberta - e o que essa descoberta significa para a busca de vida em outras partes do universo.

P. Como esta descoberta pode impactar nossa compreensão corrente de como surgiu a vida na Terra?

A nova descoberta é sobre bactérias que podem substituir o fósforo por arsênio nos elementos fundamentais constituintes das células. O arsênio e o fósforo são quimicamente semelhantes.

Nessas bactérias, o arsênio está associado com os ácidos nucleicos e com as proteínas de uma maneira que levou os pesquisadores a sugerirem que o fósforo está sendo substituído pelo arsênio na cadeia de DNA da bactéria.

Contudo, descobertas extraordinárias exigem provas extraordinárias, e dados mais detalhados serão necessários para se chegar a conclusões mais robustas.

Um experimento realizado na Estação Espacial Internacional revelou que alguns animais e plantas sobrevivem até 18 meses no vácuo do espaço. [Imagem: ESA/NASA]

Por si só, a nova descoberta não sugere nada de novo para a compreensão da origem da vida na Terra.

O arsênio como um bloco de construção bioquímica é quase certamente uma adaptação, e não um remanescente de um cenário diferente para a origem da vida.

A conclusão é, no entanto, verdadeiramente entusiasmante ao mostrar que a vida pode existir fora das verdades tradicionais que têm sido convencionalmente aceitas até agora.

Os pesquisadores vão, sem dúvida, procurar por evidências que sustentem a existência de uma "biosfera sombra", uma biosfera microbiana com formas de vida que nós ainda não reconhecemos porque elas poderiam ter uma bioquímica radicalmente diferente.

Uma biosfera sombra significaria uma "segunda gênese" - uma origem e uma rota evolutiva independentes para o resto da vida como a conhecemos.

P. O que esta descoberta representa para a busca de vida em planetas extrassolares? Os pesquisadores vão começar a procurar arsênio nas atmosferas dos exoplanetas? Isso irá afetar os tipos de planetas que os pesquisadores irão procurar?

A descoberta reforça nossa motivação para pensar de forma tão ampla quanto possível sobre os tipos de ambientes que são adequados para a vida.

A descoberta não vai mudar o tipo de exoplanetas que estamos procurando na busca por vida em outros mundos; a este respeito, estamos limitados pela tecnologia e pelo número de estrelas próximas.

A descoberta apóia a noção de que a vida nos exoplanetas poderia ser muito diferente da vida na Terra. Não estamos preocupados do que é feita a vida nos exoplanetas, apenas o que essa vida faz e quais bioassinaturas ela gera.

Ainda que o arsênio não seja um gás tido como uma bioassinatura, a descoberta é uma clara advertência de que é provável haver gases não reconhecidos como bioassinaturas, e precisamos começar a trabalhar para identificá-los.

Um laboratório brasileiro, localizado em Valinhos (SP), estuda a vida fora da Terra, incluindo pesquisas sobre os extremófilos. [Imagem: NASA]

P. O que são extremófilos, e como eles se relacionam com as bioassinaturas, ou sinais de vida?

Os extremófilos são formas de vida que podem existir em ambientes extremos. Alguns organismos realmente prosperam em situações que matariam a maior parte das outras formas de vida, incluindo os seres humanos.

Alguns exemplos incluem os termófilos, que florescem em temperaturas acima do ponto de ebulição da água, os barófilos, que vivem nas altas pressões no fundo do oceano, e os acidófilos, que existem em condições altamente ácidas.

A nova descoberta envolve bactérias que vivem em um lago rico em arsênio - um lago que tem também uma elevada concentração de sal e muito baixa acidez.

Os extremófilos, como toda a vida, têm subprodutos metabólicos. Ao fazer o sensoriamento remoto de vida em planetas distantes, estamos interessados em gases que são subprodutos metabólicos que se acumulam na atmosfera do planeta e possam ser identificados. Nós os chamamos de bioassinaturas gasosas.

Os extremófilos são tão variados nas substâncias químicas que eles comem e respiram que podem produzir uma grande variedade de gases que poderiam ser potenciais bioassinaturas em outros mundos.

Bactéria "alienígena" da NASA foi encontrada em lago na Califórnia

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Para quem esperava por ETs, a decepção foi geral. Mesmo quem especulou sobre bactérias extraterrestres deve ter ficado desencantado.

A NASA acaba de anunciar os resultados de um estudo que pode ter descoberto, na Terra, uma bactéria que, para sobreviver, não depende dos elementos químicos tradicionalmente associados à vida - e isto apontaria para a possibilidade de formas de vida no espaço diferentes da vida que conhecemos na Terra.

Busca por vida extraterrestre

Foram dias de intensas especulações depois que a NASA anunciou, no dia 29 de Novembro, que faria uma conferência hoje "para discutir uma descoberta em astrobiologia que irá impactar a busca por evidências de vida extraterrestre".

Quem leu com atenção e se fixou apenas nos termos usados pela agência espacial não alimentou muitas expectativas - a NASA falava em impactar a buscabusca por vida, e não sobre a localização de vida extraterrestre.

Além disso, nenhum dos cientistas que estarão presentes na conferência que acontecerá daqui a pouco tem ligação com qualquer projeto em andamento que pudesse ter colhido evidências diretas de vida extraterrestre.

A imprensa já havia recebido o material com antecedência, sob a condição de não publicá-lo antes das 19h00 (horário de Brasília). Mas um site holandês quebrou o chamado "embargo" e a revista Science autorizou a publicação antecipada da notícia.

A expectativa pode ter ofuscado um pouco o brilho do achado - mas é um achado importante e, se confirmado por outros experimentos e por outros cientistas, expande o conceito de vida, ao menos nas condições necessárias para mantê-la.

Química da vida

Os livros-texto afirmam que a química da vida é muito específica, requerendo sempre seis elementos químicos: carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre. Qualquer alteração além desse grupo muda a reatividade e a estabilidade molecular, e a vida não se sustenta.

O elemento fósforo normalmente está presente na forma de um fosfato inorgânico.

Agora, Felisa Wolfe-Simon e seus colegas descobriram uma bactéria, chamada GFAJ-1, no salgado Lago Mono, na Califórnia, que parece substituir o fosfato por arsênio, ou arsênico, o elemento químico de número atômico 33 e símbolo As.

Ocorre que o arsênio é fortemente tóxico para os seres vivos. Embora quimicamente ele se comporte de forma similar ao fosfato, ele quebra as rotas metabólicas que sustentam a vida.

A proteobactéria GFAJ-1, da família Halomonadaceae, parece substituir o fosfato por arsênio, levantando a possibilidade de formas de vida totalmente diferentes das atualmente conhecidas. [Imagem: Henry Bortman/Science]

Não é a primeira vez que cientistas encontram organismos que alteram quimicamente o arsênio. Organismos assim já foram associados a eventos de intoxicação na Ásia, sobretudo em Bangladesh, quando a população começou a usar água de cisternas para tentar evitar o cólera.

Mas os dados coletados neste novo estudo parecem demonstrar que a bactéria GFAJ-1 substitui o fosfato por arsênio de tal forma que ela até mesmo incorpora o arsênio em seu DNA. O microrganismo é uma proteobactéria, da família Halomonadaceae.

No laboratório, os pesquisadores cultivaram a bactéria em discos de Petri nos quais o fosfato foi gradualmente substituído pelo arsênio, até que a bactéria crescesse sem necessidade de fosfato, um composto essencial para várias macromoléculas presentes em todas as células, incluindo os ácidos nucleicos, os lipídios e as proteínas.

Usando radioisótopos como marcadores, a equipe seguiu o caminho do arsênio na bactéria, desde a sua assimilação química até sua incorporação em vários componentes celulares. Segundo suas conclusões, o arsênio substituiu completamente o fosfato nas moléculas da bactéria, inclusive no seu DNA.

E a vida extraterrestre?

E o que tem tudo isso a ver com a busca por sinais de vida extraterrestre?

Ora, se um elemento tóxico como o arsênio pode substituir o fósforo em uma bactéria, isso expande a busca por formas de vida fora da Terra - até agora, encontrar arsênio em um alvo promissor para a existência de vida extraterrestre poderia fazer com que os cientistas descartassem o sítio onde o elemento foi localizado, por exemplo.

E, mais importante, se há uma substituição de fosfato por arsênio, é possível que ocorram outras substituições, abrindo ainda mais o leque de possibilidades.

"A vida como nós a conhecemos exige elementos químicos específicos e exclui outros. Um dos princípios-guia da busca por vida em outros planetas é que nós devemos 'seguir os elementos'," diz Ariel Anbar, membro da equipe de astrobiologia da NASA e coautor do novo estudo. "O trabalho de Felisa nos ensina que devemos pensar melhor sobre quais elementos seguir."

Para Wolfe-Simon, nossa relação com a busca por formas de vida, em vez de se basear na tão falada "diversidade da vida", na verdade assume que toda a vida na Terra é essencialmente idêntica, sempre baseada nas "constantes da biologia, especificamente que a vida exige os seis elementos CHNOPS montados em três componentes: DNA, proteínas e lipídios."

CHNOPS são os símbolos químicos dos elementos carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre.

Uma parte do grupo já havida levantado anteriormente a hipótese de "formas estranhas" de vida aqui mesmo na Terra, que poderiam existir em uma espécie de "biosfera-sombra". Eles publicaram em Janeiro de 2009 um artigo chamado "Será que a natureza também escolheria o arsênio?"

Felisa Wolfe-Simon recolhe cuidadosamente amostras da sua "bactéria extraterrestre" em um lago salgado da Califórnia. [Imagem: Henry Bortman/Science]

Céticos

Os experimentos feitos até agora não são definitivos e ainda deverão ser questionados por outros pesquisadores.

O próprio grupo afirma que ainda é necessário avaliar os níveis de arsênio e fosfato usados no experimento, assim como se certificar de que o arsênio foi realmente incorporado nos mecanismos bioquímicos vitais da bactéria, como DNA, proteínas e membranas celulares.

Steven Benner, um astrobiólogo ouvido pela própria revista Science, onde a pesquisa foi publicada, afirma que a substituição do fósforo pelo arsênio "em minha opinião não ficou estabelecida neste trabalho."

Barry Rosen, da Universidade de Miami, disse que o arsênio pode estar simplesmente se concentrando nos extensos vacúolos das bactérias, e não se incorporando em sua bioquímica. Segundo ele, a prova definitiva pode vir, por exemplo, na demonstração de uma enzima funcional que contenha arsênio.

Forma alienígena de vida

Davies está mais entusiasmado, embora destaque que, apesar de tudo, a bactéria ainda é uma forma de vida da Terra.

"Este organismo tem uma capacidade dupla. Ele pode crescer tanto com fósforo quanto com arsênio. Isto o torna peculiar, mais ainda longe de ser alguma forma verdadeiramente 'alienígena' de vida, pertencente a uma outra árvore da vida, com uma origem distinta. Entretanto, a GFAJ-1 pode ser um indicador para organismos ainda mais esquisitos. O cálice sagrado será um micróbio que não contenha fósforo de jeito nenhum," disse o cientista.

Davies prevê que o novo organismo "é seguramente a ponta do icebergue, com potencial para abrir um domínio totalmente novo na microbiologia."

E, certamente, não são apenas os cientistas que se interessam pela descoberta.

"Nossa descoberta é uma lembrança de que a vida como nós a conhecemos pode ser muito mais flexível do que nós geralmente assumimos ou mesmo que podemos imaginar," afirmou Wolfe-Simon.

"Esta história não é sobre arsênio ou sobre o Lago Mono," diz ela. "Se alguma coisa aqui na Terra faz algo tão inesperado, o que poderá fazer a vida que nós ainda não conhecemos? Este é o momento de descobrir.

Bibliografia:
A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus
Felisa Wolfe-Simon, Jodi Switzer Blum, Thomas R. Kulp, Gwyneth W. Gordon, Shelley E. Hoeft, Jennifer Pett-Ridge, John F. Stolz, Samuel M. Webb, Peter K. Weber, Paul C. W. Davies, Ariel D. Anbar, Ronald S. Oremland
Science
2 December 2010
Vol.: ScienceXpress
DOI: 10.1126/science.1197258
Did nature also choose Arsenic?
F. Wolfe-Simon, P.C.W. Davies, A.D. Anbar
International Journal of Astrobiology
2009, January
Vol.: 8: 69-74