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É fácil refletir sobre 2024 como um ano tumultuado, mas há algum conforto em saber que a humanidade pode agora afirmar que sabe mais sobre o universo do que nunca. Como espécie, nunca fomos tão esclarecidos, porque os cientistas estão sempre aprendendo mais e porque a ciência está sempre inacabada.
Mas quais descobertas científicas de 2024 provaram ser as mais emocionantes e reveladoras?
Fazer essa determinação é uma tarefa um tanto difícil. Às vezes, há um “momento eureca” óbvio, um momento cujas implicações de mudança de paradigma para a humanidade, para o mundo em geral ou para o próprio cosmos são imediatamente evidentes. Mas, muitas vezes, o que pode parecer um pequeno passo à frente em nossa compreensão científica de algo no presente é apenas mais uma peça de dominó caindo no caminho para algo inimaginavelmente épico e revolucionário.
Seja expandindo nosso conhecimento do mundo microscópico ou transformando a maneira como percebemos nossa vizinhança galáctica, todo avanço é digno de nota.
Mas, para a National Geographic, estas são as descobertas científicas mais surpreendentes de 2024.
Durante muito tempo, acreditou-se que os oceanos da Terra eram únicos. Até onde os cientistas sabiam, Marte era um deserto radioativo, Vênus era um árido inferno vulcânico e as inúmeras luas geladas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno eram bolas de gelo congeladas. Porém, na década de 1980, estranhos sinais elétricos vindos da lua Europa, de Júpiter, sugeriram fortemente que um antigo oceano de água líquida, quente e salgada estava escondido sob sua casca de gelo.
Essa revelação precipitou o lançamento da missão Europa Clipper da Nasa, uma espaçonave que deixou a Terra em outubro de 2024 com a esperança de estudar remotamente esse oceano e determinar se ele é passível de vida.
Atualmente, os cientistas não param de encontrar evidências convincentes de oceanos no Sistema Solar externo.
É certo que Enceladus, em Saturno, contém outro oceano aquoso, mas vários outros são candidatos extremamente promissores – e, neste ano, tivemos vários outros. Em fevereiro, os astrônomos anunciaram que haviam encontrado evidências de um oceano escondido na lua de Saturno, Mimas. Depois, em outubro, dados convincentes apontaram para mais um oceano enterrado em Miranda, uma lua uraniana.
Encontrar evidências de que os oceanos são comuns no Sistema Solar é importante. A vida, como a conhecemos, adora água e, embora não saibamos se essas luas aquáticas contêm vida (seja microbiana ou algo mais parecido com peixe), agora temos muito mais lugares para procurá-la em nosso próprio quintal cósmico do que os cientistas jamais poderiam ter sonhado.
Os 50 maiores neurônios do cérebro da mosca, incluindo o APL, que é a maior célula do cérebro e tem mais de 120 mil sinapses.
Você provavelmente nunca pensou muito na humilde e, às vezes, irritantemente persistente mosca-das-frutas. Mas, para muitos cientistas, essa pequena criatura - Drosophila melanogaster - é uma das espécies mais importantes do planeta.
Ela pode ter um cérebro minúsculo, mas realiza muitos dos mesmos processos neurológicos básicos que os humanos, seja quando a mosca está procurando comida ou quando está “socializando” com outro membro de sua espécie. Isso significa que seu minúsculo cérebro pode nos informar sobre todos os tipos de cérebro, inclusive o nosso.
Em outubro de 2024, o cérebro de uma mosca-das-frutas adulta foi mapeado de forma abrangente, com 50 milhões de conexões entre cerca de 140 mil neurônios individuais colocados em um tipo especial de mapa.
A cartografia cerebral de qualquer organismo é tão difícil quanto promissora.
Qual é a aparência de uma conexão saudável ou não saudável entre as células cerebrais? Como a navegação em 3D é conectada ao cérebro? De onde vem o comportamento? O que exatamente é um pensamento ou uma memória?
O cérebro de uma mosca-das-frutas é consideravelmente menos complexo do que o de um ser humano, mas esse mapa fornecerá pistas que podem ajudar os neurocientistas a entender o que faz de você, bem, você.
De certa forma, isso não é nada surpreendente: os emissores de gases de efeito estufa mais prolíficos do mundo falharam completamente em conter sua produção, e o planeta continuou a se aquecer em um ritmo alucinante, trazendo consigo todo tipo de caos climático. No entanto, este ano, pela primeira vez, as temperaturas médias globais tiveram grande probabilidade de aumentar mais de 1,5°C em relação aos níveis pré-industriais.
O limite de 1,5°C frequentemente citado é um tanto arbitrário; nada de dramático (a não ser as convulsões climáticas e meteorológicas extremas que já estamos testemunhando hoje) acontecerá de repente no momento em que cruzarmos esse Rubicão. Mas esse limite ainda é importante.
De acordo com o Acordo de Paris, quase 200 países concordaram em evitar que a temperatura da Terra suba mais de 2°C em relação aos níveis pré-industriais, mas o ideal seria mantê-la abaixo de 1,5°C. Quanto mais quente o planeta ficar, mais efeitos deletérios da mudança climática teremos; cada aumento de 0,1°C na temperatura média global aumenta o risco de tempestades mais fortes, ondas de calor mais longas, enchentes catastróficas e assim por diante.
O valor de 1,5°C era uma meta ambiciosa. Atravessar essa meta é uma descoberta sombria, mas importante. Os alarmes estão tocando mais alto do que nunca: se esse aumento de temperatura não for revertido ou, no mínimo, interrompido, todos os nossos futuros serão cada vez mais perturbados pela fúria das mudanças climáticas.
Não é incomum acordar um dia, tentar amarrar um cadarço, puxar algo dolorosamente na região lombar e, de repente, sentir-se muito mais velho do que era ontem.
Estranhamente, embora de fato envelheçamos diariamente, os cientistas descobriram em agosto que o corpo humano parece passar por duas explosões de envelhecimento rápido: uma por volta dos 44 anos e outra quando chegamos aos 60 anos.
Usando 108 voluntários, que entregaram aos pesquisadores todos os tipos de amostras biológicas, os cientistas acompanharam a mudança no inventário de vários produtos bioquímicos e micróbios em diferentes idades. Por razões pouco claras para os cientistas, homens e mulheres parecem passar por uma grande mudança em meados dos 40 anos: o modo como nosso corpo lida com doenças cardiovasculares e como decompõe substâncias como álcool, gorduras e cafeína muda. Depois, quando entramos na casa dos 60 anos, nosso corpo passa por mudanças (entre outras coisas) na regulação imunológica e no metabolismo de carboidratos.
Embora ainda não esteja claro quantas dessas mudanças são influenciadas por alterações no estilo de vida (as pessoas tendem a beber muito mais durante os estressantes 40 anos, por exemplo), em vez de serem puramente biológicas, o fato de envelhecermos mais em momentos específicos ainda é fascinante e totalmente inesperado.
Em 2020, a missão Osires-REx da Nasa recuperou 12,6 gramas de poeira de asteroide. Este ano, os insights dessa amostra foram finalmente revelados.
Nessa amostra, os cientistas encontraram prebióticos e moléculas que sugerem que o asteroide veio de um mundo geologicamente ativo.
O falecido e grande astrônomo Carl Sagan disse uma vez: “Somos feitos de material estelar”. Isso é literalmente verdade, pois todos os elementos que nos formam, os planetas e tudo o que há entre eles, vieram da morte de inúmeras estrelas antigas. Agora, estamos prestes a descobrir exatamente de onde veio todo esse material estelar, graças à missão Osiris-REx da Nasa.
Em 2020, a espaçonave Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer conseguiu aterrissar brevemente no asteroide Bennu, roubar parte de seu material imaculado e, em seguida, deixá-lo de volta na Terra em setembro de 2023. Essa não é a primeira vez que uma espaçonave rouba matéria de um asteroide (o Japão já fez isso duas vezes), mas os 121,6 gramas de grãos asteroidais da Osires-REx são, de longe, a maior amostra de matéria pura já recuperada.
Os asteroides são os detritos que sobram da violenta formação do Sistema Solar. Esses blocos de construção não contêm apenas os minerais que foram usados na formação dos planetas – inclusive a Terra – mas também a química que criou nossos mares e oceanos e, talvez, até mesmo os compostos que deram origem às primeiras formas de vida.
Este ano, os cientistas deram a primeira olhada na amostra da Osires-REx e estão maravilhados com o que ela lhes diz: o Sol foi forjado pela morte de várias estrelas, desde as de baixa massa até as grandes o suficiente para detonar como poderosas supernovas; moléculas estranhas na amostra sugerem que ela veio de um mundo geologicamente ativo destruído; e uma série de compostos pré-bióticos, incluindo todos os tipos de aminoácidos, foram encontrados nesse asteroide primitivo.
Em resumo, essa amostra já está reescrevendo o que sabemos sobre as origens do Sistema Solar – e os cientistas estudaram apenas um por cento dela. Quem sabe o que mais ela nos reserva?
À medida que a IA se torna parte mais visível de nossas vidas, ela é vista com mais desconfiança, mas este ano ficou claro que ela ajudará a revelar como a própria vida funciona.
Em outubro, o Prêmio Nobel de Química foi concedido a vários pesquisadores envolvidos no estudo de proteínas, as máquinas semelhantes a rabiscos que sustentam grande parte da bioquímica.
Entender como as proteínas funcionam significa (entre outras coisas) saber como as doenças – da malária ao mal de Parkinson – se proliferam e, em seguida, identificar maneiras de detê-las. Em especial, dois dos três ganhadores do prêmio, Demis Hassabis e John Jumper, ambos do Google DeepMind, devem suas revelações ao seu modelo de IA, chamado AlphaFold2.
Com eficiência implacável, essa IA foi capaz de prever a estrutura de praticamente todas as 200 milhões de proteínas que os cientistas descobriram existir, o que significa que os cientistas agora têm uma ferramenta que pode descobrir com rapidez e precisão que tipos de proteínas estarão envolvidas ou resultarão de todos os tipos de reações químicas ou conjuntos de condições iniciais.
A capacidade dos cientistas de decifrar tantos aspectos intrigantes da bioquímica, desde a resistência a antibióticos até doenças neurológicas, nunca foi tão importante.
