Conheça as 11 descobertas científicas mais surpreendentes do ano de 2023

Descobertas no espaço-tempo, um promissor candidato para a vida extraterrestre... Em 2023, a ciência não decepcionou durante nossa última volta ao redor do sol.

Os cientistas detectaram ondas gravitacionais de baixa frequência pela primeira vez no início de 2023, o subproduto cósmico de buracos negros que colidem e se fundem depois de espiralarem cataclísmicamente um em direção ao outro, conforme mostrado nesta ilustração.

Foto de Illustration by MARK GARLICK, SCIENCE PHOTO LIBRARY
Por Dina Fine Maron
Publicado 15 de dez. de 2023, 08:00 BRT

Em mais um ano estelar para a Ciência, os astrônomos fizeram novas descobertas sobre o cosmos, os biólogos traçaram um mapa mais claro das criaturas do nosso planeta e os paleontólogos pintaram um quadro mais rico sobre os dinossauros que vagaram pela Terra há milhões de anos. O mais recente compêndio da pesquisa científica da humanidade continua a intrigar e a revelar novos mistérios a serem resolvidos.

Aqui estão algumas das principais escolhas da National Geographic sobre as descobertas mais fascinantes da Ciência em 2023.

1. Astrônomos detectam imensas ondulações no tecido do espaço-tempo

Pela primeira vez, os cientistas detectaram ondas gravitacionais de baixa frequência movendo-se pela galáxia. Essas ondulações cósmicas são provavelmente os ecos distantes de buracos negros supermassivos interagindo e se fundindo a muitos bilhões de anos-luz de distância. Um consórcio de pesquisadores internacionais descobriu essas ondas cósmicas medindo pequenas variações de tempo em sinais de rádio de estrelas pulsares. 

As descobertas sugerem que havia muito mais buracos negros gigantescos no universo primitivo do que se pensava anteriormente, e continuar a estudar esse novo tipo de onda gravitacional poderia ajudar a desvendar detalhes sobre as origens do nosso universo e explicar melhor as substâncias e forças invisíveis que alimentam o cosmos.

2. O decodificador cerebral traduz os pensamentos humanos, proporcionando esperança para aqueles que perderam a fala

Embora não seja tecnicamente um dispositivo de "leitura da mente", os pesquisadores da Universidade do Texas em Austin, nos Estados Unidos, relataram um trabalho revolucionário com seu novo sistema baseado em IA – traduzindo a atividade cerebral de uma pessoa em um fluxo contínuo de texto no laboratório. Esse decodificador semântico não requer um implante cirúrgico, mas se baseia em exames de ressonância magnética funcional para captar a atividade cerebral em resposta a coisas como podcasts ou imagens. 

Em vez de fornecer transcrições palavra por palavra, o sistema de decodificação cerebral essencialmente cria um dicionário de padrões de atividade cerebral com base em como um indivíduo responde a determinadas palavras ou imagens e, em seguida, usa esse dicionário para fazer referência cruzada da atividade cerebral a outras coisas em que a pessoa está pensando. 

Essa tecnologia, que se baseia em algoritmos de geração de linguagem de IA, está em seus primeiros dias, embora já tenha levantado questões espinhosas sobre privacidade mental e ética em situações não voluntárias. Para as famílias de pessoas com deficiência de comunicação, no entanto, o trabalho traz novas esperanças.

3. Uma baleia antiga pode ser o maior animal de todos os tempos

Esse poderia ter sido o maior animal de todos os tempos? Uma nova análise dos fósseis de Perucetus colossus do sul do Peru sugere que esse antigo animal tinha aproximadamente 60 pés de comprimento e pesava mais de 300 toneladas.

Foto de Giovanni Bianucci

Esqueça a baleia azul – um antigo cetáceo, apropriadamente chamado de Perucetus colossus, pode ter sido o maior animal de todos os tempos. Uma nova análise de ossos fósseis da antiga baleia que navegou nas águas ao longo da costa do Peru há mais de 37 milhões de anos sugere que o animal pode ter pesado mais de 300 toneladas e medir mais de 18 metros. Se ela fosse realmente tão pesada quanto os cientistas suspeitam, então teria sido o maior animal conhecido que já viveu. As baleias azuis, embora ainda mais longas, com cerca de 30 metros, pesam apenas cerca de 200 toneladas.

4. O T-rex tinha lábios, mudando nossa imagem desse dinossauro

Uma equipe multi-institucional de paleontólogos propôs que o Tyrannosaurus rex e outros dinossauros carnívoros provavelmente tinham lábios que cobriam seus dentes afiados, como visto nesta ilustração.

Arte de Mark P. Witton

Tyrannosaurus rex e outros dinossauros carnívoros provavelmente tinham uma boca diferente do que se suspeitava, com lábios que cobriam seus formidáveis dentes. Uma equipe de paleontólogos chegou a essa conclusão surpreendente após estudar análogos modernos dos animais pré-históricos, incluindo pássaros e répteis, juntamente com detalhes conhecidos da anatomia dos dinossauros. Eles escreveram que o T-rex e os carnívoros relacionados provavelmente tinham tecidos moles que cobriam seus dentes afiados para proteger a boca dos animais e manter suas mandíbulas em condições ideais para o ataque.

5. Ferramentas de pedra de 3 milhões de anos revelam a engenhosidade de nossos parentes não humanos

Os antigos hominídeos não humanos parecem ter usado ferramentas como estas, descobertas no sítio de Nyayanga, no Quênia (África). A grande rocha à esquerda era usada como um núcleo a partir do qual lascas afiadas podiam ser marteladas.

Foto de T.W. Plummer J.S. Oliver, E. M. Finestone, Homa Peninsula Paleoanthropology Project

No sudoeste do Quênia, na África, arqueólogos desenterraram um achado surpreendente: ferramentas de pedra enterradas ao lado de fósseis do hominídeo Paranthropus, um antigo parente não humano de nossa espécie. A descoberta das ferramentas – que podem ter até três milhões de anos de idade – fornece evidências de que os hominídeos não-humanos desenvolveram tecnologias de pedra

Além disso, ela sugere que o desenvolvimento de ferramentas de pedra ocorreu muito antes do que se pensava. Como o Paranthropus tinha dentes e mandíbulas grandes, as ideias sobre o possível uso de ferramentas de pedra foram amplamente descartadas porque esses itens não seriam essenciais para o processamento de alimentos, disse Emma Finestone, paleoantropóloga do Museu de História Natural de Cleveland, à National Geographic. As descobertas mais recentes parecem desmentir essa suposição.

6. 'Mundo perdido' podem ter atrasado as origens da vida complexa

Pistas químicas extraídas de rochas antigas na Austrália e em outros lugares sugerem que células sofisticadas já eram comuns entre 1,6 bilhão e 800 milhões de anos atrás, apoiando teorias de uma linha do tempo surpreendentemente precoce para as origens da vida complexa. A evolução dos eucariotos – organismos que possuem um núcleo celular claramente definido – tem se mostrado bastante elusiva, por isso uma equipe internacional de pesquisa optou por uma nova tática: procurar os subprodutos das moléculas das quais os eucariotos dependem para formar suas membranas celulares. 

Se eles conseguissem encontrar essas evidências em amostras de rochas antigas, pensaram, isso poderia servir como prova da presença de eucariotos. A amostra mais antiga dessas moléculas, extraída da Formação Barney Creek, na Austrália, data de 1,6 bilhão de anos atrás, o que faz com que a evidência química dos eucariotos retroceda no tempo e se alinhe mais com as evidências genéticas e de microfósseis.

7. Número de planetas descobertos passa de 5.500

Em agosto de 2023, cerca de três décadas depois que os astrônomos encontraram os primeiros planetas fora do nosso Sistema Solar, os cientistas revelaram que haviam descoberto seis novos exoplanetas, elevando nossa contagem total de planetas conhecidos para mais de 5.500. A busca por exoplanetas, possibilitada por telescópios como o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), continua a revelar uma diversidade notável de novos mundos em toda a galáxia. 

Além disso, o Telescópio Espacial James Webb e outros observatórios poderosos também estão fornecendo mais detalhes sobre esses mundos, como o K2-18 b – um planeta entre os tamanhos da Terra e de Netuno que pode ter um oceano global sob uma atmosfera espessa.

8. Os chimpanzés, assim como os seres humanos, passam pela menopausa

As fêmeas de chimpanzés entraram para a pequena lista de espécies que vivem muito além de seus anos reprodutivos. Como a da foto acima no Parque Nacional Kibale, em Uganda.

Foto de Kevin Langergraber, Arizona State University

Há muito tempo os biólogos têm se perguntado sobre o benefício evolutivo de os animais viverem muito além de sua idade reprodutiva. Sabe-se que apenas orcasbaleias-piloto de barbatanas curtas, narvais, baleias belugafalsas orcasseres humanos passam pela menopausa. Mas um novo trabalho que se baseou em uma análise robusta e de longo prazo de hormônios na urina de chimpanzés confirma que os chimpanzés de pelo menos um local, o Parque Nacional Kibale, em Uganda (África), passam pela menopausa e continuam a viver. 

Os estudos de urina, que incluíram fêmeas com idades entre 14 e 67 anos, indicam que os chimpanzés entraram na menopausa por volta dos 50 anos, o que oferece um paralelo intrigante para os seres humanos, que geralmente entram na menopausa por volta dessa mesma idade. As evidências sugerem que, em algumas espécies de baleias e golfinhos, as fêmeas mais velhas contribuem para a criação das gerações posteriores, mas esse não parece ser o caso dos chimpanzés, uma vez que os animais não criam descendentes aparentados. Uma teoria, no entanto, é que a menopausa ajuda a diminuir a competição de reprodução entre os primatas, algo que os cientistas continuarão a estudar nos próximos anos.

9. Primeiro nascimento virginal conhecido entre crocodilos norte-americanos

Um crocodilo norte-americano submerso, Crocodiles acutus, nada nos densos manguezais do Parque Nacional Marinho Gardens of the Queen, em Cuba. A espécie é capaz de se reproduzir sem um parceiro, de acordo com uma nova descoberta feita este ano na Costa Rica.

Foto de David Doubilet Nat Geo Image Collection

No exemplo mais recente de uma técnica de reprodução assexuada chamada partenogênese, um crocodilo norte-americano fêmea solitário em um parque na Costa Rica produziu filhotes sem um macho. O fenômeno, normalmente observado quando os animais enfrentam pressões populacionais extremas, já havia sido relatado anteriormente em outros animais, incluindo condores da Califórnia criticamente ameaçados de extinção, várias espécies de tubarões, dragões de Komodo e algumas cobras, mas não havia sido relatado anteriormente em nenhuma espécie de crocodilo. 

A mãe crocodilo não tinha tido contato com outros animais de sua espécie por cerca de 16 anos, e a análise genética confirmou que o feto era de fato um clone parcial da mãe. Embora esse animal vivesse em cativeiro, a descoberta tem implicações para seus parentes selvagens, já que a União Internacional para a Conservação da Natureza classificou o crocodilo norte-americano como vulnerável à extinção.

10. Cientistas desenvolvem um genoma novo e mais representativo

Os Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos revelaram este ano um novo pan-genoma – uma atualização muito necessária do genoma humano de referência de 20 anos. O novo modelo captura uma fatia mais representativa da humanidade, com muito mais diversidade étnica e racial, o que é uma etapa necessária para aprimorar a medicina personalizada. O novo pan-genoma inclui atualmente as sequências do genoma de 47 pessoas, embora o modelo esteja programado para incluir cerca de 700 pessoas. 

A amostra de referência anterior foi extraída em grande parte do genoma de apenas um indivíduo, com outros pontos de dados de pessoas de ascendência principalmente europeia. Embora os genomas de duas pessoas sejam geralmente mais de 99% idênticos, a análise das diferenças individuais pode revelar informações importantes sobre vulnerabilidades a doenças e orientar decisões essenciais sobre tratamentos médicos, de acordo com o NIH.

11. Fósforo descoberto na lua Enceladus, em Saturno, é um sinal crucial de que a vida é possível nesse planeta

A sexta maior lua de Saturno, Enceladus, é quase tão larga quanto o estado do Arizona, nos Estados Unidos. Ela expele plumas de vapor nesta ilustração, mas análises recentes de grãos gelados na rocha distante indicam que ela tem fósforo, um elemento essencial para a vida.

Arte de Illustration by Tobias Roetsch Future Publishing, Getty Images

Novas evidências químicas sugerem que a lua de Saturno pode ser capaz de sustentar a vida. Os cientistas anunciaram este ano que encontraram fósforo no oceano da sexta maior lua de Saturno, Enceladus. Juntamente com o carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e enxofre, esse sexto elemento é essencial para a manutenção da vida. Os astrônomos já haviam encontrado sinais dos outros cinco elementos em Enceladus, portanto essa última descoberta – detectada em grãos de gelo coletados pelo Analisador de Poeira Cósmica da sonda Cassini – torna essa rocha gelada uma candidata promissora para a vida extraterrestre.

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