O problema de Ozma: Como explicar aos aliens a diferença entre esquerda e direita?
E o que essa questão revela sobre as propriedades do Universo.
Cientistas da NASA encontram o primeiro sinal de vida extraterrestre. Ignore como isso ocorreu ou as implicações que essa notícia teria para a humanidade. Para este experimento mental, considere apenas que – finalmente – conseguimos fazer contato e transmitir mensagens para alienígenas.
Uma das preocupações dos pesquisadores seria explicar do que é feita a vida aqui na Terra. Eles precisam descrever o que é um DNA: uma fita de dupla hélice que guarda as instruções para a fabricação das proteínas que diferenciam os humanos de bactérias, guaxinins e samambaias.
Só tem um problema: o DNA é uma espiral que sempre gira para a direita. Isso é importante de explicar, já que não conhecemos nenhum tipo de vida cuja forma predominante de DNA gire para a esquerda. Essa propriedade é conhecida como quiralidade, um nome que você talvez lembre das aulas de química do ensino médio.
Uma molécula é quiral quando sua estrutura 3D não pode ser sobreposta a sua imagem espelhada. Pense nas suas mãos esquerda e direita: uma é o espelho da outra. Elas não ficam alinhadas quando você coloca a direita em cima da esquerda, com as costas das mãos viradas para cima. Isso significa que elas são quirais.
O mesmo vale na química. Duas moléculas quirais, em que uma é o espelho da outra, podem ter efeitos completamente diferentes no corpo – mesmo sendo compostas pelos mesmos átomos. A molécula espelhada da metanfetamina, por exemplo, é um simples descongestionante nasal.
Voltando aos aliens: nós precisamos explicar que o nosso DNA é destro (virado para a direita), e não levógiro (virado para a esquerda). O açúcar que existe na Terra também é destro – o que significa que não temos enzimas para metabolizar açúcar levógiro. Seria frustrante marcar um café da tarde com os ETs e, ao chegar lá, ver que eles só têm açúcar levógiro na mesa.
Uma maneira de avisar os aliens de antemão seria mandar a seguinte mensagem: “Tá vendo as suas mãos? Então, nossas moléculas de DNA e de açúcar só são iguais a uma delas, e não à outra”.
O problema é que não sabemos se os alienígenas têm mãos.
Em resumo, seria difícil diferenciar a direita da esquerda. Quais características universais a esquerda tem, que a direita não tem? Afinal, as interações fundamentais do Universo, como eletromagnetismo, gravidade e força nuclear forte, não diferem esquerda de direita. Os experimentos feitos com a mão (ou moléculas) esquerdas são iguais para a mão (ou moléculas) direitas.
Essa questão foi proposta pelo escritor Martin Gardner no 18º capítulo do livro The Ambidextrous Universe (O Universo Ambidestro, em tradução livre). Ela ficou conhecida como Problema de Ozma. É uma referência ao Projeto Ozma, uma tentativa de busca por vida extraterrestre que ocorreu nos anos 1960.
O Problema de Ozma foi resolvido em 1956, em um experimento realizado pela física Chien-Shiung Wu. Os resultados foram tão impactantes para nossa compreensão do Universo que renderam o Prêmio Nobel de Física de 1957. Vamos explicar.
Como diferenciar esquerda e direita no Universo
O Experimento Wu demonstrou que, na verdade, há uma interação fundamental do Universo que diferencia esquerda e direita: a força nuclear fraca. Essa é a força responsável por certos decaimentos radioativos.
Wu resfriou o núcleo de cobalto-60 a temperaturas baixíssimas, alinhando-os em um campo magnético. Nesse experimento, o cobalto-60 decai emitindo a maioria dos elétrons numa direção associada à ‘esquerda’ do alinhamento. Se fizermos esse mesmo experimento com um cobalto-60 espelhado, ele também vai emitir a maioria dos elétrons para a esquerda, e não para a direita, como seria esperado.
Essa descoberta causou um terremoto entre pesquisadores. Em termos técnicos, ela representa a violação da paridade na física. Isso significa que, para a força nuclear fraca, o Universo não é simétrico. É como se, ao olharmos para o espelho, não víssemos uma imagem invertida, e sim algo diferente.
Bom, pelo menos agora sabemos qual mensagem mandar aos alienígenas: “Sabe o jeito que os elétrons são emitidos no decaimento do cobalto-60? Então, isso é o que chamamos de esquerda por aqui. O oposto a gente chama de direita”. Problema resolvido.
Estamos preparados para viver tanto tempo?
Nova espécie de raia-manta brasileira é descoberta e nomeada em homenagem à Iara
Fóssil de caranguejo de 85 milhões de anos é descoberto na Antártica por brasileiros
Galaxy Z Fold7 é o primeiro dobrável capaz de substituir um celular comum – mas a caneta faz falta
Como funciona a Norland, a faculdade de babás que atende a família real britânica?SUPER Doc
Água, a substância mais estranha da face da Terra
ACESSO LIVRE COM VIVO FIBRA