Duas "águas" se separam a uma temperatura muito baixa e uma flutua em cima da outra. Abrir as portas que poderiam explicar a origem da vida na Terra?
Ele está prestes a acabar atropelado, sua mãe o salvaNão há apenas uma água, mas duas. Isso é demonstrado por um estudo realizado pela Universidade de Roma La Sapienza em colaboração com a Universidade de Princeton (EUA). As "águas" se separam a uma temperatura muito baixa e uma flutua em cima da outra. Uma descoberta que abre as portas para novos mundos que podem explicar a origem da vida na Terra.
Uma revolução para a química que sempre reconheceu a estrutura da água como indiscutível, um líquido tão particular que nos permitiu sobreviver. E, em vez disso, podemos argumentar, não é mais óbvio ou único.
Até agora, toda a comunidade científica tinha como certo que a água, formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, estava estruturada em uma estrutura precisa e "rígida", com o oxigênio de uma molécula que atrai hidrogênios do 'outro (ligações de hidrogênio), formando uma arquitetura complexa com um ponto de ebulição muito alto em relação ao de outros líquidos e, sobretudo, uma forma sólida (gelo) menos densa que a líquida e, portanto, flutuando sobre ela.
Incrível dizer, mas precisamente esta flutuabilidade permitiu que a vida marinha sobrevivesse, porque as camadas de gelo que a baixas temperaturas se formam na superfície dos espelhos naturais de água "protegem" a água subjacente, que por si só não congela e por isso continua a albergar vida.
Tudo ainda muito verdadeiro e confirmado, mas hoje sabemos que Isso não é sempre o caso: a temperaturas muito baixas gera-se uma "competição" entre duas fases líquidas distintas, com densidades diferentes e das quais a até então desconhecida é muito mais "desordenada", e a passagem entre as duas "águas" constitui um verdadeiro transição de fase (como é a transição de líquido para sólido, por exemplo).
© Universidade de Roma La Sapienza
Os pesquisadores realizaram o estudo utilizando simuladores, utilizando os modelos mais modernos disponíveis atualmente, demonstrando que abaixo da temperatura de -180 Kelvin (cerca de -9°C) a densidade do líquido começa a oscilar entre dois valores: líquido de baixa densidade e líquido de alta densidade.
“Como gelo flutuando na água – explica Francesco Sciortino, coautor do trabalho – abaixo de 180 graus Kelvin, a água de baixa densidade flutua acima da água de alta densidade. Demonstramos, com modelos bastante precisos, um ponto crítico para a transição líquido-líquido: a comprovação teórica necessária para convencer a comunidade científica de que é possível ter um sistema puro (um único componente) com mais de uma fase líquida".
Os autores resolveram em particular as equações de movimento que descrevem a evolução do líquido para ben 100 bilhões de vezes seguidas abrangendo assim um intervalo de tempo de cerca de 100 microssegundos, observando a transição entre as duas fases líquidas que ocorre em dezenas de microssegundos.
"Graças a este trabalho - conclui Sciortino - temos um modelo e dados numéricos precisos que nos permitirão no futuro observar o estrutura molecular em uma escala subnanométrica, para demonstrar experimentalmente essa transição de fase e assim descartar cenários termodinâmicos que se mostraram inadequados para apreender sua existência ".
Resumindo, agora dos números aos experimentos. E quem sabe isso não nos dirá ainda mais, dando-nos a oportunidade de olhar para oorigem da vida de uma janela mais "confortável".
A pesquisa foi publicada na revista Science.
Fontes de referência: Universidade de Roma La Sapienza / Ciência
Veja também:
- Os segredos da origem da vida na Terra nos micróbios de Yellowstone
- A vida na Terra vem de Marte
