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As 20 grandes perguntas da ciência

Da natureza do universo (isto é, se houver apenas uma) à serventia dos sonhos, ainda há muitas coisas que não sabemos -- mas poderemos saber em breve

por The Observer — publicado 08/09/2013 09:36, última modificação 09/09/2013 08:46

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No Universo estão vários dos mistérios da humanidade

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1. De que é feito o universo?

Os astrônomos enfrentam um enigma embaraçoso: eles não sabem de que são feitos 95% do universo. Os átomos, que formam tudo o que vemos a nosso redor, respondem por ínfimos 5%. Nos últimos 80 anos ficou claro que a maior parte do resto é composta de duas entidades sombrias -- a matéria escura e a energia escura. A primeira, descoberta em 1933, age como uma cola invisível, ligando galáxias e aglomerados de galáxias. Revelada em 1998, a segunda empurra a expansão do universo a velocidades cada vez maiores. Os astrônomos estão se aproximando das verdadeiras identidades dessas intermediárias invisíveis.

2. Como a vida começou?

Há 4 bilhões de anos, alguma coisa começou a se mexer na sopa primordial. Algumas substâncias químicas simples se uniram e criaram a biologia – surgiram as primeiras moléculas capazes de se replicar. Nós, humanos, somos ligados pela evolução àquelas primeiras moléculas biológicas. Mas como as substâncias químicas básicas presentes na Terra primitiva se organizaram espontaneamente em algo semelhante à vida? Como obtivemos o DNA? Qual era a aparência das primeiras células? Mais de meio século depois que o químico Stanley Miller propôs sua teoria da "sopa primordial", ainda não chegamos a uma conclusão sobre o que aconteceu. Alguns dizem que a vida começou em poças quentes perto de vulcões; outros, que ela foi provocada por meteoritos que caíram no mar.

3. Estamos sós no universo?

Talvez não. Os astrônomos vasculham o universo em busca de lugares onde mundos com água poderiam ter dado origem à vida, de Europa e Marte, em nosso sistema solar, a planetas a muitos anos-luz de distância. Os radiotelescópios têm vigiado o céu, e em 1977 ouviu-se um sinal com as características potenciais de uma mensagem alienígena. Hoje os astrônomos podem rastrear as atmosferas de mundos distantes em busca de oxigênio e água. As próximas décadas serão um momento excitante para ser um caçador de alienígenas, com até 60 bilhões de planetas potencialmente habitáveis só em nossa Via Láctea.

4. O que nos torna humanos?

Apenas olhando seu DNA, você não saberá -- o genoma humano é 99% idêntico ao de um chimpanzé e 50% ao de uma banana. No entanto, temos um cérebro maior que a maioria dos animais – não o maior, mas com três vezes mais neurônios que o de um gorila (86 bilhões para ser exato). Muitas coisas que antes considerávamos características nossas – a linguagem, o uso de ferramentas, reconhecer-se no espelho – são encontradas em outros animais. Talvez seja a nossa cultura – e suas consequências em nossos genes (e vice-versa) – que faça a diferença. Os cientistas acreditam que cozinhar e dominar o fogo podem ter nos ajudado a desenvolver cérebros maiores. Mas é possível que nossa capacidade de cooperação e troca de habilidades seja o que realmente faz da Terra um planeta de humanos, e não de macacos.

5. O que é a consciência?

Ainda não temos realmente certeza. Sabemos que tem a ver com diferentes regiões do cérebro ligadas em rede, mais que uma única parte do cérebro. Há uma teoria de que se descobrirmos que partes do cérebro estão envolvidas e como funciona o circuito neural, descobriremos como surge a consciência, algo em que a inteligência artificial e tentativas de construir um cérebro neurônio por neurônio poderão ajudar. A questão mais difícil e mais filosófica é por que alguma coisa deve ser consciente. Uma boa sugestão é que, ao integrar e processar muita informação, além de focalizar e bloquear, em vez de reagir aos estímulos sensoriais que nos bombardeiam, podemos distinguir entre o que é real e o que não é e imaginar diversos cenários futuros que nos ajudem a adaptar-nos e a sobreviver.

6. Por que sonhamos?

Passamos cerca de um terço de nossas vidas dormindo. Considerando quanto tempo passamos fazendo isso, você poderia pensar que sabemos tudo a respeito. Mas os cientistas ainda buscam uma explicação completa de por que dormimos e sonhamos. Seguidores das opiniões de Sigmund Freud acreditavam que os sonhos são expressões de desejos não realizados – muitas vezes sexuais –, enquanto outros se perguntam se os sonhos são alguma coisa além de disparos aleatórios do cérebro adormecido. Estudos com animais e os progressos em imagens do cérebro nos levaram a uma compreensão mais complexa, que sugere que sonhar pode ter um papel na memória, no aprendizado e nas emoções. Os ratos, por exemplo, repetem em sonhos suas experiências da vigília, o que aparentemente os ajuda a solucionar tarefas complexas como percorrer labirintos.

7. Por que existe matéria?

Na verdade você não deveria estar aqui. A "matéria" de que você é feito tem uma contrapartida chamada antimatéria, que só difere em carga elétrica. Quando elas se encontram, ambas desaparecem em uma fagulha de energia. Nossas melhores teorias sugerem que o Big Bang criou quantidades iguais das duas, o que significa que toda matéria, desde então, deve ter encontrado sua antimatéria, as duas destruindo-se e deixando o universo inundado apenas de energia. Claramente, a natureza tem uma tendência sutil para a matéria, ou você não existiria. Os pesquisadores estão peneirando dados de experiências como o Grande Colisor de Hadrons, tentando compreender por quê, sendo a supersimetria e os neutrinos os dois principais candidatos.

8. Existem outros universos?

Nosso universo é um lugar muito improvável. Modifique algumas de suas características, mesmo ligeiramente, e a vida como a conhecemos torna-se impossível.