10 grandes descobertas da ciência nos últimos 10 anos

Pode parecer que foi ontem que você foi no cinema ver Tropa de Elite e ficou esperançoso de como o Brasil poderia ser salvo por uma polícia incorruptível, mas (não se assuste com o dado a seguir) isso já faz 10 anos.

E em10 anos muita coisa pode acontecer, principalmente para a ciência que está sempre em constante movimento. Para citar algumas coisas que aconteceram nos últimos tempos, mas você já achava que convivia com elas desde sempre estão a expansão da internet, a revolução dos smartphone, as redes sem fio, automação de processos e muito mais.

Por isso juntamos aqui nessa lista 10 importantes descobertas da ciência que ocorreram nos últimos 10 anos (2007 ~ 2017) e que, além de terem nos ajudado a chegar onde estamos, estão moldando o futuro que iremos viver em breve.

Foguetes reutilizados

Não poderia começar esta lista por outro feito senão aquele que foi o maior avanço na história dos foguetes e da exploração espacial desde a Apollo 11: O reuso de espaçonaves.

Tudo começou com uma ideia na cabeça de Elon Musk, fundador da SpaceX. O bilionário sabia que na planilha de custos de um lançamento, 95% de milhões de dólares dos custos correspondiam a peças, fuselagem, motor, entre outras coisas que precisavam ser criadas do zero para cada nova espaçonave. Ou seja, se eles conseguissem reaproveitar as mesmas o valor de mandar algo ao espaço seria reduzido a preços incrivelmente baixos.

Assim ele começou os testes de pouso após o lançamento. Não foi fácil, foram diversas explosões até que em abril de 2016 a SpaceX conseguiu efetuar pela primeira vez o retorno de um foguete à Terra e pousá-lo com sucesso em uma barca em alto mar. Desde então o feito já foi repetido diversas vezes, sendo o mais emblemático dos pousos recentes quando os boosters do Falcon Heavy foram trazidos de volta à Terra.

Após um início complicado, o processo já está tão otimizado que agora é considerado uma parte normal das missões da SpaceX. E com bilhões e bilhões de dólares sendo economizados por ano com lançamentos a vaquinha para a trip para Marte está engordando cada vez mais.

Chip de computador que imita o cérebro humano

Se você pegar declarações proferidas nos últimos anos pelos maiores especialistas em inteligência artificial do mundo vai perceber que grande parte deles tem uma ideia em comum sobre a interação homem-máquina: Por mais que evoluamos nossos microchips, nem a mais impensável tecnologia que possa vir a ser criada pelo homem um dia irá ser capaz de imitar um cérebro humano. Nosso corpo e cérebro são tão complexos e possuem tantas singularidades moldadas pelo ambiente em que crescemos, pelos contatos com as pessoas que conhecemos e experiências que tivemos em nossas vidas que cada um dos mais de 7 bilhões de humanos é 1 pessoa completamente diferente da outra. Uma máquina programada jamais conseguirá replicar isso. Será?

Embora esse tenha sido o pensamento primordial durante as últimas décadas, a IBM veio para complicar a discussão. Tudo porque em 2014 ela lançou um chip de computador que funciona de forma semelhante ao cérebro humano. Misturando neurociência, nanotecnologia e supercomputadores eles criaram um chip com 5.4 bilhões de transistores que consome 10.000 vezes menos energia do que os chips de computador convencionais.

Com todo esse poder o SyNAPSE funciona simulando as sinapses encontradas no seu cérebro, ou para ser mais exato: funciona simulando 256 milhões delas. Segundo os seus criadores o chip pode ser programado para fazer o que o usuário quiser, tornando-os incrivelmente úteis em supercomputadores e sensores distribuídos.

O SyNAPSE não é limitado em termos de desempenho graças ao seu design radicalmente diferente quando comparado aos chips normais: Ele é estimulado por eventos, portanto, só liga quando necessário, economizando energia e mantendo suas temperaturas baixas. Em teoria esta tecnologia revolucionária tem tudo para mudar para sempre a indústria de informática nos próximos anos. 

Mas ainda fica uma questão: Será que ele é páreo para o cérebro de um mero macaco? Afinal, por mais inteligente que um chip possa ser, ele ainda é programado. Nada daquilo que ele faz ou aprende é natural. Assim, quem dirá se comparar ao cérebro de um ser humano. Simular um cérebro é uma coisa, agora fazer uma máquina agir como tal é totalmente diferente. 

Também ficamos um passo mais próximo da dominação mundial dos robôs

Nosso próximo item vem do mesmo ano de 2014, mas antes que comecemos a falar sobre ele é preciso que você tenha em mente o que é um kilobot. Por não ser uma coisa muito comum, aqui vai uma breve explicação: Kilobots são pequenos robôs, de 3.3 centímetros de altura, que são baratos e podem ser produzidos aos montes para fins de pesquisa sem gastar muito. Para se mover eles usam vibração (que nem o seu celular que se mexe quando vibra em cima da mesa) e para se comunicar usam infravermelho. Só isso. Bem simples mesmo.

Tamanha simplicidade tem um ponto negativo: eles são bastante suscetíveis a erros. Por isso que os cientistas costumam usar vários deles nos testes para compensar as chances de algo dar errado. Assim eles pegaram 1.024 kilobots e deram a eles a tarefa de se organizar na forma de uma estrela. Somente isso. Colocaram todos embolados com o único propósito de conversarem entre si e formar uma estrela. Os testes com estrela e outras formas podem ser vistos no vídeo abaixo. 

E assim lá foram eles devagarzinho, com uns espasmos e colidindo uns com os outros até cumprirem a tarefa sozinhos. Mesmo sem instruções os robôs trabalharam em equipe e juntos se organizarem na busca da forma desejada. Se alguém ficava preso ou confuso era só falar com um vizinho, que então iria lhe dar informações de onde ele estava e o que tinha a seu redor. Legal, mas qual o uso dessa tecnologia além de uma Skynet? Aí que a coisa começa a ficar louca.

A ideia dos criadores é que eles possam ser injetados na corrente sanguínea das pessoas onde então poderiam se locomover em verdadeiros enxames para encontrar e combater doenças. Claro que não são eles, robôzinhos de mais de 1 polegada, propriamente ditos, mas sim a tecnologia por trás dos seus feitos, o algoritmo (algo como a nanotecnologia que nos foi prometida há alguns anos e que - ainda - não chegou para os simples mortais).

E só para não ficar dúvidas quanto ao título extravagante e alarmista deste tópico é claro que não podemos ignorar o fato de que um belo dia eles podem resolver se rebelar, formar exércitos e lutar contra nós de dentro para fora do nosso próprio corpo, mas a questão aqui é pensar positivo, ok?

Reprogramação das células-tronco

As células-tronco são uma das coisas mais legais que temos no nosso corpo. Eles são tipo uma célula X-Men, pois por um lado são uma célula exatamente igual a qualquer outra célula do corpo - porém com a incrível capacidade de que, se preciso for, podem se transformar em qualquer tipo de célula que tiverem vontade. E aí está a importância delas para o nosso corpo: se você estiver precisando de glóbulos vermelhos, elas podem virar células de glóbulos vermelhos; se faltar glóbulos brancos elas podem virar um glóbulo branco; se você precisar de uma célula muscular qualquer... enfim, você pegou a ideia, tenho certeza. Esse é o sentido literal de "poder se transformar em qualquer célula que ela desejar".

Mas só por isso não garantiria um lugarzinho nesse post, já que sabemos das células-tronco desde 1981. O que legitima esses parágrafos que você está lendo é que em 2006 (eu sei, eu roubei em colocar ele nessa lista, mas vas vale a pena. Continue lendo) se descobriu que qualquer célula do seu corpo poderia ser reprogramada e transformada em uma célula-tronco. E o melhor: o processo é muito simples.

Lembra que as pessoas mais ligadas e endinheiradas do mundo começaram a congelar o cordão umbilical dos filhos no início da década de 2000, já que é lá que está a maior reserva de células-tronco do nosso corpo? Pois é, por causa de um cara chamado Shinya Yamanaka tudo mudou.

O pesquisador japonês foi o primeiro cara a transformar uma célula ordinária em uma célula-tronco, adicionando quatro genes específicos a uma célula do tecido epitelial, vulgarmente conhecido como "pele". Dentro de duas a três semanas, essa célula já não era mais uma simples célula de pele, mas sim uma célula-tronco com direito a todos os truques desta categoria, entre eles, é claro, o poder de se transformar no que desejar.

Olhando friamente para a descoberta, ela pode significar a solução para muitas doenças já que nosso próprio corpo pode ser um repositório ilimitado do remédio. Infelizmente ainda não tivemos o deslanchar das células-tronco e da medicina regenerativa nesta década após sua descoberta, mas quem sabe, em breve, todos aqueles que depositam a confiança de ter sua saúde de volta através destes procedimentos possa ser ajudado.

Manipulação da memória

Caso você já assistido Inception, aquele filme com Leonardo DiCaprio onde ele e outros bandidos são especializados em entrar na cabeça das pessoas e manipular as memórias delas, implantar memórias novas, remover memórias existentes, etc vai se familiarizar com este item aqui. Pois foi justamente isso que dois cientistas, Steve Ramirez e Xu Liu, fizeram em 2014 com os ratinhos (sim, terceira vez que citamos 2014 por aqui. O ano do 7x1 foi excelente para a ciência).

Os pesquisadores fizeram com que lembranças negativas do cérebro dos camundongos (negativas do ponto de vista dos próprios animais) passassem a ser vistas por eles como coisas positivas e vice-versa. Para conseguirem isso eles implantaram proteínas sensíveis à luz nos camundongos e, logicamente, tocaram luz nos olhos dos bichinhos.

Após a conclusão do tratamento os eventos negativos sofridos pelos ratos passaram a ser lembrados com carinho, enquanto os eventos positivos foram lembrados como terríveis experiências. Isso abriu uma nova forma de tratamento potencial para aqueles que sofrem de uma desordem de stress pós-traumático ou luto intenso pela perda de um ente querido. Além disso, ninguém discute que a sociedade tem ficado cada vez mais triste, paranoica e perturbada com o passar do tempo. Quem sabe essa descoberta não vá ser muito útil no futuro próximo.

Encontramos vida em Marte?

Talvez. O fato de verdade é que, em 2015, a NASA publicou imagens que mostram longos e escuros rastros na superfície do Planeta Vermelho que aparecem e desaparecem ao longo das estações. Esta seria uma prova sólida de que existe água líquida em Marte ainda hoje. Esses fluxos foram denominados linhas de declive recorrente (RSL, no original) e foram encontradas em mais de 50 áreas diferentes do planeta.

Sobre haver água em tempos passados, já não resta dúvida alguma, mas saber que ela ainda está lá pode mudar tudo o que se sabe sobre o universo, como por exemplo, a fatídica questão "Vida em Marte". Afinal, onde tem água tem vida. 

Além disso a presença de água também seria de grande ajuda para a tão sonhada missão tripulada para Marte em 2024, já que os astronautas precisariam carregar menos peso caso pudessem simplesmente usar os recursos que já estão presentes na superfície marciana.

Mas preciso fazer aqui o papel de advogado do diabo: Hoje a questão das linhas de declive significarem água em Marte é um pouco controversa. Tudo por conta de um novo relatório do Astrogeology Science Center, que sugere que o comportamento das marcas se assemelha mais ao dos fluxos granulares e não à incidência de água. Explicando e outras palavras: os cientistas apontam que as linhas marcianas somente são encontradas em declives mais altos do que 27 graus, onde o ângulo de repouso corresponde ao das dunas de areia da Terra. Assim, se realmente se tratasse de água corrente, estas marcas deveriam se estender para trilhas mais rasas (assim como acontece por aqui) e não ficar restritas a um só local (como acontece nas observadas por lá).

Além disso outras questões pairam no ar, como o fato da areia fluida também não conseguir explicar completamente certos traços de RSL, como a aparência sazonal, o crescimento gradual, a presença de sais hidratados e o rápido sumiço quando inativo. Alguns especialistas acreditam, inclusive, que o RSL pode ser um mecanismo exclusivo de Marte, o que exigiria investigação no local para que possa ser entendido completamente.

Trappist-1

Trappist-1 é o nome dado ao sistema solar descoberto a aproximadamente 39 anos-luz de nosso próprio sistema solar. Sabemos que milhares de sistemas solares estão por aí, universo afora. Então, o que o torna tão especial?

Pouca coisa (IRONIA), apenas o fato de que o sistema Trappist-1 tem uma estrela 12 vezes menos massiva do que o nosso sol e, ainda assim, pelo menos sete planetas a orbitando - três dos quais estão dentro da zona habitável que potencialmente poderia ter vida. Isso não é pouco não.

Ok, mesmo que consigamos viajar na velocidade da luz ainda demoraríamos 39 para chegar lá, mas ainda assim 39 anos-luz é uma distância bastante pequena quando se trata de índices astronômicos. Mas a proximidade nem é o que chama a atenção. A cereja no bolo fica por conta dos três planetas e de suas características raríssimas: Os 7 encontrados até agora são rochosos (como a Terra), todos têm chance de terem água em estado líquido (assim como a Terra) e 3 deles ainda estão em uma zona potencialmente habitável (o que aumenta ainda mais as chances de possuírem água e, consequentemente, vida). 

Após anos de pesquisa sem sucesso, Trappist-1 é, hoje, nossa melhor oportunidade para descobrir vida fora da Terra. 

O maior buraco negro já descoberto

No finalzinho da década, em 2009, uma equipe de astrônomos começou a medir a massa de um buraco negro que havia sido descoberto recentemente, apelidado de S5 0014+81. Mal sabiam eles que aquele objeto era mais de 10.000 vezes mais maciço do que o buraco negro supermassivo que temos no centro da Via Láctea, tornando-o, portanto, o maior buraco negro já descoberto até então.

Sacou o quão grande ele é? Se não sacou ainda, olha esse dado: esse super buraco negro tem a mesma massa de 50 bilhões de sóis, e só lembrando que o nosso sol não é pouca coisa não. Ele tem a massa de 99,86% de toda o nosso sistema solar, ou ainda, cerca de 330 mil vezes a massa da Terra (se fizéssemos um recipiente do tamanho do sol poderíamos colocar 1 milhão de planetas Terra lá dentro). Agora imagine você pegando ele e multiplicando por 50.000.000.000. Pois é, o resultado vai ser, aproximadamente, a massa desse único buraco negro descoberto em 2009.

Outra coisa que os cientistas descobriram, e que tornaria o buraco negro ainda mais impressionante, é o fato de que ele foi formado relativamente cedo na história do universo, apenas 1,6 bilhão de anos após o big bang. Com isso eles concluíram que buracos negros desse tamanho crescem incrivelmente rápido.

O que mais poderá se extrair de informação a partir desse corpo celeste tão peculiar só as pesquisas em andamento poderão revelar.

Confirmada a existência da matéria negra

A matéria escura é um grande massa de energia sem forma definida que se apresenta como um dos maiores mistérios da ciência, ou melhor, se apresentava. Fazia tempo que os cientistas andavam por aí buscando alguma coisa que pudesse explicar por que ela estava relacionada a tantos cenários astronômicos tão estranhos.

Por exemplo: Suponha que exista uma galáxia com a massa de mil planetas dentro dela. Se você pegar a massa de todos esses planetas e simular como eles deveriam se movimentar (levando em conta como os planetas e a galáxia como um todo se movem) vai ver que as coisas não se encaixam. Eles estão se movendo de uma maneira que só pode significar uma coisa: existe muita matéria entre os corpos influenciando o modo como eles se movem. E, justamente, por não podermos ver esta "coisa" que exerce influência é que a chamamos de "matéria escura".

Em 2009, após anos de incerteza (a hipótese inicial é de 1884 e a teoria moderna data dos anos 70), vários laboratórios dos EUA anunciaram que tinham capturado a matéria escura em sensores instalados dentro de uma mina de minério de ferro a 800 metros de profundidade. Duas partículas foram detectadas e, surpreendentemente, nelas pode-se ver todas as características que se suspeitava existir em uma partícula de matéria escura.

Alguns anos depois o trabalho segue em andamento para verificar se as leituras foram precisas, e se realmente se trata de partículas de matéria escura. Se for, provavelmente estaremos de frente com uma das maiores descobertas da física dos últimos tempos, e um Nobel parece estar garantido para a equipe.

Ondas Gravitacionais

E após falar nessas coisas todas de espaço não dá pra deixar de fora a confirmação das (agora) famosas ondas gravitacionais. Tal fenômeno são as ondulações no tecido do espaço-tempo que se deslocam à velocidade da luz e foram previstas por Albert Einstein em sua Teoria da Relatividade Geral lá em 1916, que afirma que massa pode dobrar as curvas do espaço-tempo.

Segundo ele coisas como a fusão de buracos negros deveriam gerar ondas gravitacionais que então passariam a viajar por aí. Assim, se ele estivesse certo, era só questão de tempo até que tivéssemos tecnologia suficiente para detectá-las mais cedo ou mais tarde. Isso aconteceu em 2016 quando foram detectadas pelos aparelhos do Insituto LIGO no momento em que as ondas passavam pela Terra, confirmando as previsões de Einstein feitas 100 anos antes.

Além de serem legais só pelo dato de finalmente confirmar uma teoria centenária, elas são extremamente importantes por diversos motivos. Por exemplo: as ondas gravitacionais geram uma nova visão sobre a história do universo. Seria algo como se, até sua descoberta, os cientistas só pudessem ver coisas com os telescópios. Agora, com as ondas eles podem, além de enxergar tais coisas, ouvir coisas, ganhando um novo sentido e tornando as medições mais apuradas, certeiras e, também, dando a capacidade de perceber algo que até então passava despercebido.

As ondas gravitacionais detectadas foram emitidas durante os momentos finais de uma fusão de estrelas de neutron, onde uma delas possuía uma massa inicial de 31 sóis e a outra cerca de 25. O evento gerou um buraco negro de cerca de 53 massas solares. Agora é só colocar na calculadora e ver que 3 massas solares desapareceram, ou melhor, foram reconfiguradas. Essas 3 massas solares viraram energia proveniente da colisão e passaram a vagar pelo universo em forma de onda até nos alcançarem.

Segundo Stephen Hawking, essa descoberta dá aos cientistas uma nova forma de olhar para o universo. "Podemos esperar ver buracos negros ao longo da história do universo. Poderíamos inclusive ver os vestígios do universo primordial, durante o Big Bang, graças às ondas gravitacionais", disse Hawking.

Além disso, fazendo um link com a matéria negra do tópico anterior, com as ondulações gravitacionais, cientistas poderão estudá-la com mais detalhes e entender essa "coisa" que se estima ser algo entre 80% e 90% de todo o universo, mas que ainda não é muito bem entendida. 

E aí? Você acha que deveria ter alguma outra descoberta nesta lista? Deixe nos comentários.