Cientistas conectaram os cérebros de 3 pessoas, permitindo que compartilhem pensamentos

Você está pensando o que eu estou pensando?

Os neurocientistas ligaram com sucesso uma conexão cerebral de três vias para permitir que três pessoas compartilhem seus pensamentos - e, neste caso, jogar um jogo no estilo de Tetris. A equipe acha que esse experimento selvagem poderia ser ampliado para conectar redes inteiras de pessoas e, sim, é tão estranho quanto parece.

Ele funciona através de uma combinação de eletroencefalogramas (EEGs), para registrar os impulsos elétricos que indicam a atividade cerebral e a estimulação magnética transcraniana (TMS), onde os neurônios são estimulados usando campos magnéticos.

Os pesquisadores por trás do novo sistema apelidaram a BrainNet, e dizem que ela pode eventualmente ser usada para conectar muitas mentes diferentes juntas, mesmo através da web.

Mas além de abrir estranhos novos métodos de comunicação, a BrainNet poderia realmente nos ensinar mais sobre como o cérebro humano funciona em um nível mais profundo.

"Nós apresentamos a BrainNet que, até onde sabemos, é a primeira interface direto entre cérebro multi-pessoa não invasiva para a resolução colaborativa de problemas", escrevem os pesquisadores .

"A interface permite que três seres humanos colaborem e resolvam uma tarefa usando comunicação direta de cérebro a cérebro."

No experimento montado pelos cientistas, dois "remetentes" foram conectados a eletrodos de EEG e solicitados a jogar um jogo no estilo de Tetris envolvendo blocos em queda. Eles tinham que decidir se cada bloco precisava ser girado ou não.

Para fazer isso, eles foram convidados a olhar para um dos dois LEDs piscando em ambos os lados da tela - um piscando a 15 Hz e outro a 17 Hz - que produziu diferentes sinais no cérebro que o EEG poderia pegar.

Essas escolhas foram então transmitidas para um único "receptor" através de um barrete TMS que poderia gerar flashes fantasmas de luz na mente do receptor, conhecidos como fosfenos . O receptor não podia ver toda a área do jogo, mas tinha que girar o bloco em queda se um sinal de luz fosse enviado.

Em cinco grupos diferentes de três pessoas, os pesquisadores atingiram um nível médio de precisão de 81,25%, o que é decente para uma primeira tentativa.

Para adicionar uma camada extra de complexidade ao jogo, os remetentes poderiam adicionar uma segunda rodada de feedback indicando se o receptor tinha feito a chamada certa.

Os receptores puderam detectar qual dos remetentes era mais confiável com base apenas nas comunicações cerebrais, o que, segundo os pesquisadores, é promissor para o desenvolvimento de sistemas que lidam com mais cenários do mundo real em que a falta de confiabilidade humana seria um fator.

E, embora o sistema atual possa transmitir apenas um "bit" (ou flash) de dados de cada vez, a equipe da Universidade de Washington e da Universidade Carnegie Mellon acredita que a configuração pode ser expandida no futuro.

O mesmo grupo de pesquisadores já conseguiu ligar dois cérebros com sucesso, fazendo com que os participantes jogassem um jogo de 20 perguntas um contra o outro. Mais uma vez, flashes de fosfeno fantasma foram usados ​​para transmitir informações, neste caso "sim" ou "não".

Por enquanto, é muito lento e não totalmente confiável, e este trabalho ainda precisa ser revisado por pares pela comunidade neurocientífica, mas é um vislumbre de algumas maneiras fantasiosas que poderíamos estar levando nossos pensamentos para o futuro - talvez até mesmo reunindo recursos mentais para tentar resolver os principais problemas.

"Nossos resultados levantam a possibilidade de futuras interfaces cérebro-a-cérebro que permitam a solução cooperativa de problemas por humanos usando uma 'rede social' de cérebros conectados", escreve a equipe .

Por enquanto, a pesquisa está disponível on-line no servidor de pré-impressão arXiv .

Fonte - ScienceAlert

Mapeamento a laser revela mais de 60 mil construções maias escondidas em florestas da Guatemala

Mapeamento publicado na revista Science mostrou que cidades da civilização maia eram mais densas e sofisticadas do que se imaginava.

Simulação de visão aérea da cidade maia de Naachtun ao entardecer; cada ponto amarelo representa uma construção — Foto: Luke Auld-Thomas e Marcello A. Canuto/PACUNAM

Um urbanismo denso, com edifícios sofisticados, malha viária eficiente e organização espacial planejada.

De acordo com novo e abrangente estudo arqueológico realizado na Guatemala, a civilização maia, uma das mais proeminentes culturas pré-colombianas do continente americano, experimentou um auge civilizatório com notório e complexo patamar de construção de cidades.

Os dados, publicados na edição de quinta-feira da revista Science, trazem um panorama até então inédito de uma coleção de resquícios arqueológicos cobertos por floresta tropical no norte da Guatemala, na América Central.

O estudo é resultado de um consórcio de 18 pesquisadores de instituições norte-americanas, europeias e guatemaltecas, em uma iniciativa denominada Patrimônio Cultural e Natural Maia (Pacunam).

Desde 2016 os cientistas vinham analisando uma área de 2,1 mil quilômetros quadrados na Reserva Biosfera Maia, no Departamento de Peten, na Guatemala.

Mapeamento a laser identificou mais de 61.480 construções escondidas em meio à floresta — Foto: Luke Auld-Thomas e Francisco Estrada-Belli/PACUNAM

Para tanto, eles utilizaram mapas gerados por uma tecnologia chamada LiDAR (da sigla em inglês Light Detection and Ranging, ou seja, detecção e medição com luz). A técnica de mapeamento a laser revelou mais de 60 mil construções.

É o mais amplo estudo já realizado até hoje na arqueologia mesoamericana. Como o mapeamento topográfico permite "ver" o que há por baixo da floresta, o material sugere "uma reavaliação da demografia, da agricultura e da política dos maias", conforme noticia a Science.

Sofisticação

"A mais surpreendente conclusão a que chegamos foi a magnitude e a densidade de algumas cidades maias. Ainda existem teorias que classificam as cidades maias como de baixa densidade. Estes dados claramente demonstram que tais teorias estão equivocadas", afirmou à BBC News Brasil o arqueólogo ítalo-guatemalteco Francisco Estrada-Belli, pesquisador da Universidade Tulane, dos Estados Unidos, e autor de, entre outros livros, The First Maya Civilization: Ritual and Power Before the Classic Period.

"Ressalto também que a escala e a onipresença das construções, bem como a manipulação realizada por eles na paisagem natural, são surpreendentes", comentou à reportagem o antropólogo norte-americnao Marcello Canuto, professor de estudos latino-americanos da Universidade Tulane.

Maias praticavam agricultura de forma intensa e tinham complexo sistema de estradas — Foto: Luke Auld-Thomas e Francisco Estrada-Belli /PACUNAM

"Estas informações nos ajudam a entender como eram altos o nível de trabalho e a interdependência socioeconômica na sociedade maia."

Estrada-Belli acredita que tais informações podem contribuir para se valorizar melhor a cultura e a civilização dos maias - povo que viveu seu auge entre os anos de 250 e 950 e estava praticamente colapsado quando a América foi conquistada pelos europeus, a partir de 1492.

"O estudo fornece uma grande quantidade de dados sobre a forma de urbanismo e agricultura praticada pelos maias. Portanto, as teorias sobre esses elementos fundamentais agora podem ser reavaliadas a partir de uma base mais sólida", diz o arqueólogo.

O antropólogo Canuto complementa, lembrando que com tais dados à mão, agora se pode melhor realizar análises comparativas entre a civilização maia e outras culturas ancestrais ao redor do mundo.

O mapeamento a laser identificou mais de 61.480 construções antigas escondidas em meios às densas florestas tropicais do norte da Guatemala. Após extensa análise, os cientistas envolvidos no estudo puderam reconhecer edificações urbanas, estruturas rurais e redes de transporte.

No total, 12 áreas independentes - ou 12 conjuntos de resquícios arqueológicos - foram estudados, todos na mesma região.

Os dados permitem inferir que mais de 11 milhões de habitantes viveram na região entre os anos de 650 e 800, o chamado Período Clássico Tardio. Uma densidade populacional de 100 habitantes por quilômetro quadrado - para efeitos de comparação, a densidade demográfica do Estado de São Paulo, por exemplo, é de 166 pessoas por quilômetro quadrado.

Uma população de tal escala exigiria agricultura praticada de forma intensiva - o que, até então, não era algo apontado como existente na região. Conforme enfatizam os cientistas, esta seria a única maneira de sustentar tanta gente em uma área de tais dimensões.

As imagens confirmam a hipótese. Há indícios de que grande parte do solo da região tenha sido fortemente modificado, justamente pelas práticas agrícolas.

Os pesquisadores encontraram sinais de uma eficiente rede de estradas conectando as cidades e as vilas da região e, para surpresa, remanescentes de algumas fortalezas, provavelmente erigidas com o objetivo de guarnecer os centros urbanos - o que indica a existência de conflitos bélicos.

Declínio maia

Estrada-Belli ressalta que a descoberta das práticas de agricultura intensiva vão ao encontro a algumas teorias atuais sobre o colapso da civilização maia. "Refiro-me àquelas que partem da premissa de que os maias clássicos entraram em declínio devido à deterioração do meio ambiente, solos e lagos, causada .por eles próprios", comenta.

Conforme publicado em agosto na mesma Science, estudo realizado por cientistas da Universidade de Cambridge e da Universidade da Flórida aponta que um longo período de estiagem na América Central pode ter levado a civilização ao colapso. A teoria mostra que, por volta do ano 1000, houve uma mudança climática drástica por ali.

Na ocasião, o geoquímico Nicholas Evans, do Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Cambridge, afirmou à BBC News Brasil que uma das causas admitidas para essa longa seca pode ter sido o desmatamento realizado pelos próprios maias.

"Existem várias teorias", afirmou ele, aventando também fenômenos como o El Niño e outras suscetibilidades naturais.

Sujar os sapatos

Na mesma edição da Science, um artigo assinado pela arqueóloga americana Anabel Ford, diretora do Centro de Pesquisas Mesoamericanas da Universidade da Califórnia, e pelo antropólogo e arqueólogo Sherman Horn, pesquisador da Universidade Tulane, comenta a descoberta dos cientistas do consórcio Pacunam.

Os acadêmicos, entretanto, fazem uma ressalva: essa "arqueologia de computador", baseada em estudos de imagens, não pode vir a substituir os métodos consagrados e tradicionais de pesquisa arqueológica. Para eles, os pesquisadores devem continuar de "botas no chão", revirando in loco em busca dos indícios históricos.

Fonte - G1

Experimento LHCb descobre duas, talvez três novas partículas

O experimento LHCb no CERN. (Imagem: CERN)

Pode ser três pelo preço de um. A   colaboração do LHCb encontrou duas partículas nunca antes vistas, bem como dicas de outra nova partícula, em colisões de prótons de alta energia no  Large Hadron Collider  (LHC). Estudos futuros das propriedades dessas novas partículas irão lançar luz sobre a força forte que liga partículas subatômicas chamadas quarks juntas.

As novas partículas são previstas pelo bem estabelecido modelo de quarks e pertencem à mesma família de partículas que os prótons que o LHC acelera e colide: bárions, compostos de três quarks. Mas o tipo de quarks eles contêm são diferentes: enquanto prótons contêm dois quarks up e um quark down, as novas partículas, apelidado Σ b (6097) +  e Σ b (6097) - , são bárions fundo composto por um quark bottom e dois up quarks (buu) ou um quarks de fundo e dois de quarks (bdd) respectivamente. Quatro parentes dessas partículas, conhecidos como Σ b + , Σ b - , Σ b * + e Σ b * -, foram observados pela primeira vez em um experimento Fermilab, mas esta é a primeira vez que suas duas contrapartes de maior massa, Σ b (6097) +  e Σ b (6097) - , foram detectadas.

A colaboração do LHCb encontrou essas partículas usando a técnica clássica de caça às partículas de procurar por um excesso de eventos, ou chocar-se, sobre um fundo suave de eventos em dados de colisões de partículas. Neste caso, os pesquisadores procuraram tais colisões na distribuição de massa de um sistema de duas partículas consistindo de um bárion neutro chamado Λ b 0  e uma partícula de quark-antiquark carregada chamada de mesão π. Eles encontraram dois ressaltos correspondentes ao Σ b (6097) +  e Σ b (6097) -partículas, com significados colossais de 12,7 e 12,6 desvios padrão, respectivamente; cinco desvios padrão é o limite usual para reivindicar a descoberta de uma nova partícula. O 6097 nos nomes refere-se às massas aproximadas das novas partículas no MeV, cerca de seis vezes mais massivas que o próton.

A terceira partícula, chamado Z c - (4100) com a colaboração LHCb, é um possível candidato para um tipo diferente de besta quark, um feito não dos habituais dois ou três quark mas de quatro quarks (estritamente falando, dois quarks e dois antiquarks), dois dos quais são pesados ​​quarks charme. Esses mesões exóticos, às vezes descritos como " tetraquarks ", bem como partículas de cinco quark chamados " pentaquarks ", há muito tempo foram previstos para existir, mas só recentemente foram descobertos. Procurando por estruturas nos decaimentos de mésons B mais pesados, os pesquisadores do LHCb detectaram evidências de Z c -(4100) com uma significância de mais de três desvios padrão, abaixo do limite para a descoberta. Estudos futuros com mais dados, no LHCb ou em outros experimentos, podem ser capazes de reforçar ou refutar essas evidências.

As novas descobertas, descritas em dois trabalhos publicados on-line e enviados para publicação em revistas de física, representam outro passo na compreensão dos físicos sobre a força forte, uma das  quatro forças fundamentais  da natureza.

Para mais informações, consulte o site  do LHCb.

Fonte - CERN

Expandindo referencias:

Science Alert

Tempestade enfraquece e jipe da NASA reaparece

Imagem da Nasa mostram jipe Opportunity, que estava desaparecido após tempestade de areia — Foto: Nasa

Lembra do jipe Opportunity que estava perdido em meio a uma das tempestades de areia mais intensas já observadas em Marte? Ele já pode ser visto, do espaço é claro, o que já é uma boa notícia, mas infelizmente essa é a única boa notícia por enquanto.

Em julho deste ano, uma tempestade de areia eclodiu em Marte e em questão de poucos dias engoliu o planeta inteiro. A tempestade era tão intensa que a quantidade de poeira levantada na atmosfera escureceu bastante o céu. Em alguns lugares, como o local onde está o jipe, simulações mostravam que a claridade tinha caído a níveis comparáveis ao início da noite marciana. Em outros, como o sítio onde se encontra o jipe Curiosity, fotos mostraram que as simulações não estavam longe da realidade, ou seja, mesmo de dia, a iluminação era quase a mesma da noite.

Para o Curiosity que funciona à base de baterias nucleares isso não representa um problema muito grande. Alguns experimentos que precisam ser guiados pela luz do dia acabaram prejudicados e foram adiados, mas o jipe em si nunca correu risco. Mas com o Opportunity a história é outra.

O Oppy, como é chamado carinhosamente, depende de energia solar para abastecer suas baterias e, consequentemente, realizar suas atividades. Desde as mais simples, como se movimentar e se comunicar, até ligar os equipamentos científicos. Com a diminuição da quantidade de luz, o jipe entra em estado de hibernação, que pode ter dois níveis a depender da capacidade de recarregar suas baterias. No primeiro nível, as baterias ainda conseguem manter o relógio interno do computador de bordo funcionando, mantendo a contagem dos dias e das horas. Isso é importante para o jipe saber quais os horários em que a Terra estará visível, ou algum satélite estiver passando perto do local onde está. Em outras palavras, o computador de bordo sabe exatamente quando pode tentar se comunicar com o centro de controle, mesmo que seja indiretamente.

No segundo nível, a incidência de luz sobre os painéis não é suficiente para sequer manter o relógio e neste caso o jipe se perde. O computador sai da hibernação aleatoriamente e tenta se comunicar apontando a antena também aleatoriamente. É difícil acertar o alvo assim ao acaso e no final das contas o jipe acaba drenando ainda mais suas reservas de energia. E o jipe precisa de energia não só para manter seu relógio funcionando, mas também para ligar os aquecedores internos que minimizam os efeitos da gelada noite marciana nos circuitos elétricos.

Desde que a tempestade começou, simulações da NASA mostravam que o jipe poderia sobreviver a esse período. A quantidade de energia esperada sobre os painéis, as simulações mostraram, seria suficiente para manter o relógio funcionando e, no limite, ligar os aquecedores. Quando tempestades assim acontecem, a camada de poeira em suspensão acaba criando uma espécie de cobertor, retendo um pouco do calor irradiado da superfície. Como consequência, a temperatura média acaba subindo um pouco e a demanda pelos aquecedores é menor, o que por sua vez poupa as baterias. Todavia, desde o dia 10 de julho a NASA não ouve nenhum sinal do Oppy, indicativo que as simulações podem ter sido muito otimistas. Um fator muito importante e que não tem como ser estimado realisticamente é a quantidade de areia que se deposita sobre os painéis e que bloqueiam o pouco de luz que atravessa a capa de poeira. Mesmo com muita boa vontade da atmosfera, se muita areia tiver se depositado sobre os painéis, nada de energia para as baterias.

Nas duas últimas semanas o panorama em Marte mudou bastante com o enfraquecimento da tempestade. A medida utilizada para caracterizar a transparência da atmosfera (na verdade o seu inverso, mede-se a opacidade) chegou a um valor de 1,3, ou seja, o céu finalmente clareou no sítio do Oppy. Para você ter uma ideia, durante os momentos críticos da tempestade ele chegou a ser maior que 10! A transparência ficou boa a ponto do Orbitador de Reconhecimento Marciano (ou MRO na sigla em inglês) ter conseguido tirar essa foto do jipinho. Não espere grandes detalhes, o satélite estava a uma altura de 267 km e o jipe tem 1,6 metros de comprimento e 2,3 de largura apenas e é o ponto claro bem no meio do quadrado.

Apesar de não termos condições de ver detalhes do jipe, o fato dele aparecer como um ponto brilhante na foto é sinal de boas notícias. Ele aparece em destaque (OK, não muito) significando que os painéis do jipe não estão completamente cobertos de areia, do contrário ele refletiria ainda menos luz e não seria notado em relação ao terreno escuro.

Desde o dia 11 de setembro a NASA intensificou as escutas com sua rede de antenas na esperança de captar algum sinal de vida do Opportunity. Se a eletrônica do jipe tiver sobrevivido a esse período todo, com ou sem aquecedores, a bateria poderia recuperar um pouco da carga necessária para entrar em comunicação com a Terra e receber instruções para regularizar suas atividades. Ou ao menos receber alguma telemetria que permita saber a reais condições de saúde do jipe.

 Até o momento as antenas da NASA não registraram nenhum sinal e as buscas continuam. Até quando? Ninguém falou nada, mas comparando com os procedimentos em relação ao jipe gêmeo Spirit a busca ainda vai durar.

O Oppy era acompanhado de um jipe exatamente igual chamado Spirit, que pousou em um lugar diferente e que depois de mais de 6 anos em operação atolou em uma região de areia muito fofa. Depois de inúmeros esforços infrutíferos para desatola-lo, a NASA decidiu mantê-lo como uma base fixa, fazendo as medidas ao alcance dele. Mas a região onde ele atolou não permitia receber luz do Sol plenamente e os problemas com a recarga de bateria fizeram com que os aquecedores não atuassem durante o inverno e o jipe foi dado como perdido. Não sem antes a NASA tentar por um ano se comunicar com o Spirit, enviando mais de 1300 comandos ao jipe.

Nessa pegada, podemos esperar que os engenheiros da NASA devem ficar ainda por algum tempo tentando. Vale lembrar que a missão, tanto do Spirit, quanto do Opportunity era de 3 meses. O primeiro durou mais de 6 anos e o segundo está aí há quase 15. Os bichinhos foram feitos para durar, quem sabe o Oppy passe por mais essa. O negócio é torcer!

Fonte - G1

Cristais de 4 bilhões de anos oferecem pistas sobre as origens da vida na Terra

Ao contrário do diamante, o zircônio dura para sempre. Essas cápsulas de tempo cristalinas podem nos dar uma visão das condições de vida primitiva em nosso planeta. 

Cientistas e artistas muitas vezes imaginam os primeiros anos da Terra como um inferno, dominado por vulcões e rios de lava. Mas dentro de algumas centenas de milhões de anos, a paisagem provavelmente resfriou o suficiente para hospedar água na superfície. A vida pode ter surgido logo depois.

FOTO DE ILLUSTRATION BY RYAN ROSSOTTO

Como era a Terra há de 4 bilhões de anos? Em uma era antes de os humanos escavarem suas maravilhas na pedra, antes que as árvores gravassem as estações em seus anéis, antes que as placas tectônicas rachassem a superfície da Terra para expor as antigas camadas em cinturões de montanhas em crescimento.

Os cientistas obtiveram algumas pistas com a ajuda de um mineral extremamente resistente conhecido como zircônio.

Cristais de zircônio são quase indestrutíveis; alguns têm quase 4,4 bilhões de anos. Esses minérios são minúsculas máquinas do tempo que retêm as impressões digitais desse período extremamente antigo. “Esta é basicamente a única peça que temos para vislumbrar os estágios de formação do nosso planeta”, diz Dustin Trail, da Universidade de Rochester.

Ao analisar essas pistas químicas, os cientistas estão lentamente encontrando vestígios sobre os ambientes que fomentaram os dias mais antigos da vida. Mas a superfície da Terra, daquela época, permaneceu envolta em mistério por muito tempo. Agora, em um novo estudo publicado na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, Trail e seus colegas desvendaram o enigma.

O satélite ASTER capturou esta imagem da região de Jack Hills, na Austrália. É o fragmento mais antigo da crosta terrestre já encontrado e contém amostras de zircônio que datam de quase 4,4 bilhões de anos.

FOTO DE PHOTOGRAPHY BY NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, AND U.S./JAPAN ASTER SCIENCE TEAM

Usando as impressões digitais químicas de amostras de zircônio, a equipe identificou uma série de sedimentos provavelmente presentes na Terra primitiva, onde as reações bioquímicas mais antigas poderiam ter sido produzidas.

O reciclador perfeito

Quando a Terra se formou, há mais de 4,5 bilhões de anos, sua superfície provavelmente não se parecia em nada com a Terra de hoje. Os cientistas costumam descrever esse período - apropriadamente chamado de Hadeano, inspirados em Hades, o deus grego do submundo - como uma paisagem infernal, ardente, sob constante ataque meteórico, repleto de vulcões com lava borbulhante em sua superfície.

Mas tudo isso é baseado na inferência - nenhuma evidência física jamais foi encontrada das primeiras centenas de milhões de anos da Terra. “A Terra fez um ótimo trabalho ao apagar algumas dessas informações”, diz Trail. “Nosso planeta é o reciclador perfeito. As placas tectônicas constantemente reutilizam rochas antigas, trocando-as por novas, e os fluxos de lava endurecem criando novas paisagens.

Os cristais de zircônio, no entanto, são tão resistentes que muitas vezes sobrevivem às intensas temperaturas e pressões desse processo de reciclagem, retendo pistas sobre os ambientes em que originalmente se formaram. Usando isótopos de oxigênio de zircônio, pesquisadores descobriram anteriormente que a água, em forma líquida, cobria partes do nosso planeta há 4,3 bilhões de anos, sugerindo que a superfície esfriou apenas algumas centenas de milhões de anos após a formação do nosso planeta. Apenas no ano passado, os pesquisadores descobriram o que acreditam ser dicas do início da vida na forma de inclusões ricas em carbono em amostras de zircônio de 4,1 bilhões de anos.

Mas, além desses vislumbres, o cenário na superfície da Terra durante esse período - incluindo os ambientes que poderiam ter estimulado essas primeiras faíscas de vida - permanece em grande parte um mistério.

“Se pudermos começar a restringir os tipos de materiais que estavam aqui naquele momento”, diz Trail, “talvez nós sejamos capazes de começar a entender como reações bioquímicas, ou reações prebióticas, podem ter utilizado a crosta naquele tempo como um substrato.”

Traços químicos

Atrás de respostas, Trail e seus colegas recorreram ao silício e ao oxigênio. “Juntos, esses elementos compõem cerca de 75% das rochas da Terra hoje”, explica ele. Ambos têm um recurso útil: eles têm mais de um tipo ou isótopo.

A formação e transformação de rochas muda sua impressão digital isotópica. Por exemplo, rochas que se formam a partir de lava resfriada têm assinaturas muito diferentes das argilas que vêm de rochas desgastadas. E as amostras de zircônio - que começam como tipos diferentes de rochas e sedimentos antes de serem enterrados nas profundezas da Terra, derretendo e depois se cristalizando - ainda mantêm a assinatura desses primeiros sedimentos.

Para conduzir a delicada análise de silício e oxigênio contidos no zircônio, a equipe voltou-se para a microssonda iônica de alta resolução da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, que dispara um feixe de átomos carregados nas minúsculas amostras e mede os íons ejetados, que voltam para a microssonda.

Para o teste, eles coletaram amostras de zircônio com pouco mais de 4 bilhões de anos - cada um com cerca de 100 micrômetros de diâmetro ou aproximadamente a largura de um fio de cabelo humano - da região de Jack Hills, na Austrália Ocidental. Eles compararam a química desses minerais antigos com amostras de zircônio mais recentes, com origens mais definitivas, como uma “ponte” para ajudar a interpretar as diferentes proporções de isótopos, de acordo com Trail.

Terra antiga

Mais da metade das amostras antigas de zircônio testadas revelam interações precoces entre a água e a rocha, em vários ambientes diferentes.

Algumas amostras contêm as assinaturas químicas de rochas resistidas pela água para formar argila. Outras amostras carregam as assinaturas de minerais dissolvidos que se cristalizam para formar rochas como sílex ou formações de ferro bandeado em lagos ou oceanos. Outros ainda têm a assinatura de um processo conhecido como serpentinização, assim chamado por sua textura e cor de pele de cobra. Durante este processo, a água reage com rochas enriquecidas em ferro e magnésio, incorporando-se nas estruturas minerais.

A parte mais importante, cada um desses processos cria um novo nicho ambiental que poderia promover reações bioquímicas precoces, os vislumbres do início da vida.

“Esse é um resultado muito legal”, diz Elizabeth Bell, geoquímica da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, que não esteve envolvida no trabalho. “Muitos desses processos são indistinguíveis dos isótopos de oxigênio, por si só”, ela diz, chamando o uso de silício de “muito significativo”.

Bell liderou o estudo de 2017 que identificou as pistas sobre a biosfera através de amostras de zircônio de 4,1 bilhões de anos. Estes últimos resultados reforçam suas descobertas e outras interpretações da Terra primitiva. “Tudo acaba se encaixando, formando uma bela imagem”, diz ela.

Tudo a nossa volta (e dentro de nós) tem origem de poeira estelar e dos primeiros processos que formaram cada molécula, mineral e organismo complexo de hoje - do celular até a comida que você come até o coração que bombeia em nossos peitos. E os cientistas estão apenas começando a desvendar suas origens.

“Estamos em um ponto realmente interessante”, diz Trail. “Estamos começando a montar a imagem de como era o nosso planeta há 4 bilhões de anos. E isso é muito emocionante”.

Fonte - National Geographic