Que é um planeta?

A definição de planeta aprovada pela IAU é baseada na arquitetura observada do Sistema Solar,

em que um pequeno número de corpos dominantes, os oito planetas, tem órbitas bem separadas,

em comparação aos enxames de asteróides, cometas e objetos do cinturão de Kuiper, que são menores

A controvertida definição recém-estabelecida de "planeta", que expulsou Plutão do rol planetário, apesar de falha, contempla os princípios científicos essenciais

Por Steven Soter.

A maioria de nós aprendeu desde cedo a definir como planeta corpos que orbitam uma estrela, brilham ao refletir a luz estelar e são maiores que um asteróide. Embora a definição pudesse não ser muito precisa, ela claramente categorizava os corpos que conhecíamos na época.

Mas na década de 90 uma série memorável de descobertas tornou-a insustentável. Além da órbita de Netuno, astrônomos encontraram centenas de mundos gelados, alguns bem grandes, ocupando uma região em forma de rosquinha denominada cinturão de Kuiper.

Nos arredores de outras estrelas, identificaram mais planetas, muitos dos quais com órbitas em nada semelhantes às que vemos no Sistema Solar. Além disso, descobriram anãs-marrons, que dificultam a distinção entre planetas e estrelas. E deparam com objetos similares a planetas à deriva na escuridão do espaço interestelar.

Essas descobertas deram início a um debate sobre o que realmente seria um planeta e levaram à decisão de agosto último da União Astronômica Internacional (IAU, na sigla em inglês), a principal sociedade profissional de astrônomos. Segundo os novos critérios, um planeta é um objeto que órbita uma estrela, é grande o suficiente para ter forma redonda e - o que é crucial - "limpou a vizinhança próxima à sua órbita".

De forma controversa, a definição atual tira Plutão do rol planetário. Alguns astrônomos dizem que vão se recusar a usá-la e organizaram um abaixo-assinado de protesto.

Esse não é apenas um debate sobre palavras. A questão é cientificamente importante. A nova definição de planeta reflete avanços na forma como entendemos a arquitetura do nosso e de outros sistemas solares. Esses sistemas se originam por acreção: pequenos grãos se reúnem para formar grãos maiores, que então se juntam para estruturar pedaços ainda maiores, e assim por diante.

No final, o processo dá origem a um pequeno número de corpos maciços - os planetas - e a um grande número de corpos bem menores - os asteróides e os cometas, que representam detritos deixados pela formação dos planetas. Em resumo, longe de ser categoria arbitrária, "planeta" é uma classe objetiva de corpos celestes.

Quando a Terra Virou Planeta.
A reavaliação dos astrônomos a respeito da natureza planetária tem raízes históricas profundas. Os gregos antigos reconheciam sete luzes no céu que se moviam contra o padrão de estrelas de fundo: o Sol, a Lua, Mercúrio, Vênus, Marte, Júpiter e Saturno.

Eles os chamavam planetes, ou errantes. Note que a Terra não está na lista. Durante a maior parte da história humana, a Terra não era tida como planeta, mas como o centro - ou fundação - do Universo. Depois que Nicolau Copérnico persuadiu os astrônomos de sua época de que o Sol, e não a Terra, ficava no centro, eles redefiniram os planetas como objetos que orbitam o Sol, colocando a Terra na lista e retirando o Sol e a Lua. Urano foi incluído em 1781 e Netuno em 1846.

Ceres, descoberto em 1801, foi inicialmente apresentado como o planeta perdido que preenchia o vão entre Marte e Júpiter. Mas os astrônomos começaram a ter dúvidas quando encontraram Pallas numa órbita similar, no ano seguinte. Diferentemente dos planetas clássicos, que os telescópios mostravam como pequenos discos, tanto Ceres quanto Pallas apareciam como meros pontos de luz.

O astrônomo inglês William Herschel propôs chamá-los de "asteróides". Em 1851, seu número havia aumentado para 15, e já era incômodo considerá-los todos planetas. Os astrônomos então decidiram listar os asteróides pela ordem de sua descoberta e não por sua distância do Sol, como faziam com os planetas - a aceitação de fato dos asteróides como membros de uma população distinta.

Se ainda contássemos asteróides como planetas, as crianças que estudassem o Sistema Solar teriam agora de decorar 135 mil planetas numerados. Plutão tem história similar.

Descoberto por Clyde Tombaugh em 1930, foi recebido por astrônomos como o tão esperado "Planeta X", cuja gravidade responderia por peculiaridades inexplicadas na órbita de Netuno. Plutão acabou sendo o menor não só de todos os planetas, mas também menor que sete de suas luas, incluindo a da Terra.

Outras análises revelaram que as peculiaridades na órbita de Netuno eram ilusões. Por seis décadas, Plutão foi uma anomalia singular na borda exterior do sistema planetário.

Assim como Ceres só começou a fazer sentido quando foi reconhecido como um exemplar da vasta população de asteróides, Plutão só se encaixou no momento em que os astrônomos viram tratar-se de um entre os inúmeros objetos do cinturão de Kuiper (KBOs, na sigla em inglês).

Foi então que começaram a reconsiderar se Plutão ainda deveria ser denominado planeta. Historicamente, revogar o status planetário de Plutão não seria sem precedentes; a lista de ex-planetas inclui o Sol, a Lua e os asteróides. A despeito disso, muitas pessoas defendiam que Plutão continuasse sendo considerado planeta, porque quase todo mundo havia se acostumado a pensar nele dessa forma.

A descoberta em 2005 de Eris (antes conhecido como 2003 UB313 ou Xena), um objeto do cinturão de Kuiper ainda maior que Plutão, trouxe a questão para a ordem do dia. Se Plutão é um planeta, então Eris também deveria ser, ao lado de vários potenciais KBOs de grande porte; alternativamente, se Plutão não é planeta, nenhum outro KBO poderia ser. Em que termos objetivos os astrônomos poderiam decidir?

Limpando o Ar.

Para evitar uma proliferação sem fim de planetas, Alan Stern e Harold Levison, do Instituto de Pesquisa Southwest, sugeriram em 2000 que um planeta poderia ser definido como um corpo menos maciço que uma estrela, mas grande o suficiente para que sua gravidade se sobreponha à sua rigidez estrutural e o deixe com forma redonda.

A maioria dos corpos com raio maior que algumas centenas de quilômetros satisfaz esse último critério. Os menores com freqüência têm forma irregular; muitos deles são basicamente montanhas gigantes.

Essa foi a definição escolhida no início de agosto pelo Comitê de Definição de Planeta da IAU, chefiado por Owen Gingerich, da Universidade Harvard. Ela teria mantido Plutão como planeta, mas ao custo de admitir potencialmente dezenas de KBOs e restaurar o status planetário de Ceres, o maior asteróide e o único sabidamente esférico.

Muitos astrônomos argumentaram que o critério da esfericidade seria inadequado. Em termos práticos, é muito difícil observar as formas de KBOs distantes, por isso seu status permaneceria ambíguo. Além do mais, asteróides e KBOs cobrem um espectro quase contínuo de tamanhos e formas.

Como devemos quantificar o grau de esfericidade que distingue um planeta? A gravidade domina esse corpo se sua forma se desviar de um esferóide por 10% ou 1%? A Natureza não fornece um vão desocupado entre formas redondas e não-redondas, então qualquer fronteira seria arbitrária.

Stern e Levison propuseram outro critério que, no entanto, leva a uma forma não-arbitrária de classificar objetos. Eles apontaram que alguns corpos no Sistema Solar são suficientemente maciços para engolir ou espantar a maioria de seus vizinhos imediatos.

Corpos menores, incapazes de fazer isso, ocupam órbitas instáveis e transitórias e têm um guardião peso-pesado que estabiliza suas órbitas. Por exemplo, a Terra é grande o suficiente para engolir ou afastar qualquer corpo que chegue perto demais, como um asteróide próximo.

Ao mesmo tempo, a Terra protege sua Lua de ser engolida ou afastada. Cada um dos quatro planetas gigantes comanda uma série de satélites. Júpiter e Netuno também mantêm suas próprias famílias de asteróides e KBOs (chamados Troianos e Plutinos, respectivamente) em órbitas especiais denominadas ressonâncias estáveis, onde uma sincronia orbital impede colisões com os planetas.

Esses efeitos dinâmicos sugerem uma forma prática para a definição de planeta: um corpo maciço o suficiente para dominar sua zona orbital, ao afastar objetos menores, incorporá-los por colisões, ou mantê-los em órbitas estáveis.

Segundo a física orbital básica, a probabilidade de um corpo maciço defletir um menor de sua vizinhança durante o tempo de vida atual do Sistema Solar é mais ou menos proporcional ao quadrado de sua massa (que determina o alcance gravitacional do corpo maciço por dada quantidade de deflexão) e inversamente proporcional ao período orbital (que governa a taxa em que os encontros ocorrem).

Os oito planetas, de Mercúrio a Netuno, têm probabilidade milhares de vezes maior de engolir ou afastar vizinhos pequenos que mesmo os maiores asteróides e KBOs (onde estão incluídos Ceres, Plutão e Eris). Mercúrio e Marte, por si mesmos, não têm massa suficiente para dissipar todos os corpos nas redondezas.

Mas Mercúrio ainda é grande o bastante para afastar a maioria dos objetos que cruzam sua órbita, e Marte tem influência gravitacional suficiente para defletir corpos em trânsito em órbitas instáveis próximas, incluindo algumas com períodos com exatamente um terço ou um quarto do de Júpiter. A gravidade do planeta gigante então completa a tarefa de ejetar esses objetos da vizinhança de Marte.

A habilidade de limpar a vizinhança depende de um contexto dinâmico específico; não é propriedade intrínseca do próprio corpo. No entanto, a grande diferença em poder dinâmico fornece uma maneira clara de distinguir planetas de outros corpos. Não precisamos de uma distinção arbitrária porque, pelo menos em nosso próprio Sistema Solar, a Natureza faz isso por nós.

Reis de seus Reinos
Um critério próximo a este foi proposto em 2004 pelo astrônomo Michael Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech). De acordo com sua definição, "qualquer corpo no Sistema Solar mais maciço que a massa total de todos os outros corpos em órbitas similares" é um planeta.

Para tornar isso mais preciso, sugeri substituir "órbita similar" pelo conceito de zona orbital. Dois corpos compartilham essa zona se suas órbitas em algum ponto se cruzam, se seus períodos orbitais diferem por um fator inferior a 10 e se eles não estão em ressonância estável. Para aplicar a definição, fiz um censo dos corpos pequenos conhecidos que orbitam o Sol.

A Terra, por exemplo, compartilha sua zona orbital com cerca de mil asteróides com mais de 1 km de diâmetro, a maior parte deles praticamente "recém-chegados" do cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. Eles somam menos de 0,0001% da massa de nosso planeta.

A razão entre a massa de um corpo e a massa de todos os outros corpos que compartilham sua zona orbital pode ser abreviada por µ. Para a Terra, µ é cerca de 1,7 milhão. Na verdade, a Terra parece ter o maior valor de µ no Sistema Solar. Júpiter é 318 vezes mais maciço, mas compartilha sua zona orbital com um grupo maior de objetos.

Marte tem o menor valor de µ de todos os planetas clássicos (5.100), mas mesmo esse é bem maior que o valor de Ceres (0,33) ou Plutão (0,07). O resultado é assustador: os planetas estão num campeonato diferente dos asteróides e KBOs, e Plutão é claramente um KBO.

Esse argumento ajudou a persuadir a IAU a definir um planeta em termos de "limpar" sua vizinhança orbital. A IAU pode ter de emendar a definição para especificar que grau de limpeza qualifica um corpo como planeta. Sugeri estabelecer um valor de corte para µ de 100. Ou seja, um corpo em nosso Sistema Solar é um planeta se responder por mais de 99% da massa de sua zona orbital. Mas o valor exato desse corte não é crítico. Qualquer valor entre 10 e 1.000 teria o mesmo efeito.

Um planeta é, portanto, um corpo que engoliu ou espalhou a maior parte da massa de sua zona orbital. A divisão clara de corpos em planetas e não-planetas revela aspectos importantes do processo que formou o Sistema Solar. Todos esses corpos cresceram de um disco achatado de gás e poeira em órbita do Sol primordial.

Na competição pela quantidade limitada de material bruto, alguns corpos venceram. Seu crescimento se tornou auto-reforçador, de modo que, em vez de um espectro contínuo de corpos de todos os tamanhos, o resultado foi um único corpo grande que dominou cada zona orbital.

Os corpos menores foram capturados pelos maiores, ejetados do Sistema Solar ou engolidos pelo Sol, e os sobreviventes se tornaram os planetas que vemos hoje. Os asteróides e cometas, incluindo os KBOs, são detritos que sobraram.

Nosso Sistema Solar está agora na fase final de limpeza. Os asteróides têm órbitas que permitem sua colisão entre si e com os planetas. O cinturão de Kuiper é remanescente da região exterior do disco de acreção original, onde o material era muito esparso para formar outro planeta.

Os planetas do nosso Sistema Solar têm órbitas que não se cruzam e, portanto, não podem colidir. Como os corpos dinamicamente dominantes, eles precisam ser poucos em número. Se outro planeta tentasse se colocar entre os existentes, perturbações gravitacionais rapidamente desestabilizariam sua órbita.

Uma situação similar parece verdadeira também para outros sistemas planetários. Até agora, pesquisadores encontraram cerca de 20 sistemas com mais de um planeta. Na maioria, os planetas têm órbitas sem intersecção, e nas três exceções as órbitas sobrepostas parecem estar em ressonância, possibilitando que os planetas sobrevivam sem colidir.

Todos os companheiros não-estelares de estrelas como o Sol têm grandes valores de µ e se qualificariam como planetas pelo critério de dominação dinâmica.

Fim de Jogo.

Planeta é o produto final da acreção de um disco ao redor de uma estrela. Essa definição se aplica apenas a sistemas maduros, como o nosso, em que a acreção já foi completada. Para sistemas mais jovens, os corpos maiores não são estritamente planetas, mas sim embriões planetários, e os corpos menores são denominados planetesimais.

A definição da IAU ainda inclui a esfericidade como critério para distinguir um planeta, embora estritamente falando isso seja desnecessário. O critério da limpeza orbital já diferencia planetas de asteróides e cometas. A definição também remove a necessidade de um limite superior de massa para separar planetas de estrelas e anãs-marrons.

As relativamente raras anãs-marrons que servem de companheiras de estrelas em órbitas próximas podem ser classificadas como planetas; diferentemente das anãs-marrons em órbitas maiores, elas devem ter se formado do disco de acreção.

Em resumo, a diferença entre planetas e não-planetas é quantificável, tanto na teoria quanto por observações. Todos os planetas do nosso Sistema Solar têm massa suficiente para ter engolido ou espalhado todos os planetesimais originais de suas zonas orbitais.

Hoje, cada planeta contém pelo menos 5 mil vezes mais massa que todos os detritos em sua vizinhança. Asteróides, cometas e KBOs, incluindo Plutão, em contraste, vivem em meio a grupos de corpos comparáveis.

Uma objeção considerável a qualquer definição desse tipo é o argumento de que objetos astronômicos deveriam ser classificados apenas por suas propriedades intrínsecas, como tamanho, forma ou composição, e não por sua localização ou contexto dinâmico.

Esse argumento ignora o fato de que os astrônomos classificam todos os objetos que orbitam planetas como "luas", embora dois deles sejam maiores que Mercúrio e muitos sejam asteróides e cometas capturados. Contexto e localização são claramente importantes.

De fato, a distância ao Sol determinou que corpos mais próximos se tornassem pequenos planetas rochosos e os mais distantes virassem planetas gigantes ricos em gelo e gases voláteis. A nova definição distingue planetas - que dinamicamente dominam um grande volume de espaço orbital - de asteróides, KBOs e embriões planetários ejetados, incapazes de exercer tal domínio.

Os oito planetas são os produtos finais dominantes do disco de acreção e diferem reconhecidamente das vastas populações de asteróides e KBOs.

A definição histórica dos nove planetas sem dúvida desempenha forte atração sentimental. Mas definições ad hoc criadas para proteger Plutão tendem a esconder do público as mudanças profundas que ocorreram desde o início da década de 90 na forma como entendemos a origem e a arquitetura do Sistema Solar.

Por 76 anos, nossas escolas ensinaram que Plutão era um planeta. Alguns argumentam que cultura e tradição são suficientes para deixar as coisas assim. Mas a ciência não pode se prender a enganos do passado. Para ser útil, uma definição científica deveria refletir a estrutura do mundo natural.

Podemos revisá-las quando necessário para refletir o melhor entendimento decorrente das novas descobertas. O debate na definição de um planeta irá fornecer a educadores um exemplo didático de como conceitos científicos não estão gravados em pedra, mas continuam evoluindo.

Uma "Missão" Delicada

Extraído de “Os Astronautas de Yaveh”, obra em que o autor aborda um tema polêmico e audacioso: a intervenção de extraterrestres em várias passagens do Velho e do Novo Testamento.

Poucos capítulos causaram-me tanto medo como o que agora começo. Medo de estar absolutamente equivocado. Medo, sobretudo, de ferir sensibilidades ou obscurecer idéias. Se o faço é, como já disse no prólogo, apenas porque meu coração o pede. Também porque pessoalmente estou convencido do que tentarei expor.

Algo Falhou

Até os exegetas e doutores mais retrógrados da Igreja têm clareza de que neste planeta "algo falhou". A espécie humana "entortou". Ou, quem sabe, "alguém" alheio ao nosso mundo encarregou-se de alterar o ritmo evolutivo. E a humanidade entrou numa desordem total.

Alterada pela morte e doenças. Presa da violência, da angústia e do egoísmo. Os planos primitivos da Suprema Sabedoria converteram-se em um simples papel molhado. Talvez tenha sido necessário reorganizar tudo. Traçar, por assim dizer, um novo "projeto de homem". Outro modelo.

Mas, como fazê-lo sem estridências? Como consegui-lo sem violentar a liberdade humana, premissa principal em toda criação divina? E o "alto comando", usando de novo as palavras que fluem espontaneamente de meu coração, optou por enviar alguém.

Um Ser suficientemente importante e preparado para causar um enorme impacto, não só no momento histórico e concreto de sua existência no mundo, mas também durante séculos e séculos. Alguém que, sutil, mas claramente, deixasse traçado o único caminho para endireitar o rumo dos homens da Terra.

E provavelmente, após muitos estudos e considerações, esse "alto comando" fixou uma data. E as "forças intermediárias" a serviço de Deus rastrearam o plano de norte a sul e de leste a oeste. Levaram sua informação e todos concordaram em relação a um povo e a uma região do mundo.

A "operação" deveria centrar-se nos homens que integravam uma raça ainda incipiente e que habitavam as terras entre o Nilo e o Tigre. A chamada "Crescente Fértil" e que, naquela época, faz 4.000 anos, constituía o maior centro cultural do globo.

É quase certo que nenhum outro canto do planeta oferecia aos "exploradores do espaço" um maior índice de progresso e florescimento. Que continente poderia reunir em tão poucos quilômetros quadrados um cruzamento tão esplêndido de culturas como as do Egito, Babilônia, Nínive ou Ur? A África? Evidentemente que não.

A Europa, sob o domínio das tribos bárbaras? A Atlântida – supondo-se que tivesse existido – fora tragada pelas águas do Oceano Atlântico há uns 8000 anos. Que restava então? Apenas a América. Mas ainda seriam necessários pelo menos outros dois mil anos para que no Novo Continente florescessem culturas tão promissoras como a maia, inca ou tolteca.

A Austrália, por outro lado, era uma zona tão isolada e primitiva que nem sequer foi levada em consideração. E na Ásia, com exceção da China, era também um território meio vazio e assolado por grupos tão belicosos quanto incultos.

Em honra da verdade, apenas o Próximo e Médio Oriente tinham adquirido um nível mínimo para acolher a tão importante "Enviado".E com o beneplácito do "alto comando" iniciou-se a "Operação Redenção".

O Primeiro Passo: Reunir Um Povo.

Seguindo talvez um lento, metódico, mas rigoroso "plano", os "comandos intermediários", em estreita colaboração com os "astronautas", foram selecionando e controlando determinados indivíduos e famílias. E assim começaram as aparições e "encontros" com os primeiros e antediluvianos patriarcas.

O objetivo número um do "alto comando" era conseguir o estabelecimento de um povo ou de uma comunidade suficientemente estável. E o mais importante: um núcleo humano virgem, sem idéias religiosas anteriores e alheio aos mil deuses que tiranizavam e desconcertavam as consciências dos egípcios, babilônios, etc.

Mas onde encontrar esse "elefante branco?" Efetivamente, tal povo não existia. Todos, em maior ou menor grau, estavam contaminados ou deformados. Não restou alternativa a não ser "criar" essa nação. E diz o Gênesis (12,1-3):

"Yaveh disse a Abraão: 'Sai de tua terra, e de tua pátria, e da casa de teu pai, e vai à terra que eu te mostrarei. De ti farei uma nação grande e te abençoarei. Engrandecerei teu nome; e sê tu uma bênção". Como sabemos, naqueles tempos, esses tipos de promessas e aparições de Yaveh, aconteciam com certa regularidade.

Fica evidente que os "astronautas", responsáveis pela materialização do "plano", queriam ir explicando a "seu" povo – o povo de Deus – porque o tinham eleito. Tal como avancei nas primeiras linhas deste ensaio, com lógica – e dentro da variadíssima escala de seres inteligentes que, tenho certeza, o Profundo criou – o "alto comando" encarregado da "Operação Redenção" deve ter elegido ou designado para os "encontros" com os homens de Israel "forças" ou "civilizações" relativamente próximas a nossa forma física.

A escolha de seres com formas físicas diferentes à humana apenas teria causado uma grande confusão: Se o "alto comando" pretendia impor àquele novo povo a idéia de um único Deus, era preciso fazê-lo com extrema simplicidade. E apareceram os "anjos".

Curiosamente, nas quase duzentas intervenções destes seres no Antigo e Novo Testamento, sempre são descritos como jovens de uma grande beleza e com roupagens ou vestes brancas e brilhantes. Suas formas, sem dúvida, são humanas e alguns, inclusive, chegam a passarem despercebidos entre os humanos.

Outros, como consta no Antigo Testamento, acompanham os patriarcas e comem com eles, como no caso de Abraão, ou os forçam a abandonar uma cidade, caso de Lot em Sodoma, depois de praticamente cegar a multidão que tentara violentá-los.

BENITEZ, J.J. – São Paulo: Mercuryo, 1992.

Consciência Quântica ou Consciência Crítica?

Roberto J. M. Covolan.

O advento da Física Quântica causou e tem causado enormes transformações na vida de todos nós. Nem sempre e nem todos estamos conscientes dos modos pelos quais uma revolução científica iniciada há cem anos pode nos afetar ainda hoje, mas provavelmente já ouvimos falar de seu impacto na evolução da própria Física e de toda controvérsia gerada pelas dificuldades conceituais de interpretação dos fenômenos quânticos.

Seus efeitos, porém, se estenderam para além da Física, com desdobramentos importantes na Química, com a teoria de orbitais quânticos e suas implicações para as ligações químicas, e na Biologia, com a descoberta da estrutura do DNA e a inauguração da genética molecular, apenas para citar dois exemplos.

Mesmo conscientes disso tudo, estaríamos preparados para mais essa: para a possibilidade de que a própria consciência possa operar com base em princípios ou efeitos quânticos? Pois é o que andam conjeturando algumas das mentes mais brilhantes de nosso tempo... e alguns franco-atiradores também.

A descoberta do mundo quântico, que tanto impacto teve nas ciências e tecnologias, ameaça agora envolver o "etéreo" universo da psique.

É preciso dizer desde logo que, na verdade, essa história não é assim tão nova. Desde o início de sua formulação, a Física Quântica apresentou uma dificuldade essencial: a necessidade de se atribuir um papel fundamental para a figura do observador (aquele que está realizando um experimento quântico).

Isso decorre do fato da teoria quântica ser de caráter não determinístico, ou seja, trata-se de uma teoria para a qual a fixação do estado inicial de um sistema quântico (um átomo, por exemplo) não é suficiente para determinar com certeza qual será o resultado de uma medida efetuada posteriormente sobre esse mesmo sistema.

Pode-se, contudo, determinar a probabilidade de que tal ou qual resultado venha a ocorrer. Mas, quem define o que estará sendo medido e tomará ciência de qual resultado se obtém-se com uma determinada medida é o observador. Com isso, nas palavras de E. P. Wigner, "foi necessária a consciência para completar a mecânica quântica".

A introdução de elementos subjetivos na Física Quântica, embora tenha sido defendida por físicos notáveis como von Neumann, além do próprio Wigner, é considerada altamente indesejável, tendo sido tentadas diferentes formulações para contornar esse problema que, aliás, é objeto de debate ainda hoje.

Contudo, não é tanto esse problema de caráter epistemológico que se quer focalizar aqui, mas sim a possibilidade de que certos efeitos quânticos possam fazer parte do funcionamento do cérebro e estejam envolvidos na manifestação da consciência. Porém, antes de ir direto ao ponto, convém apontar alguns aspectos da dinâmica cerebral mais aceitos atualmente.

De forma resumida, pode-se dizer que as descrições mais convencionais apontam a consciência como sendo uma propriedade emergente das atividades computacionais realizadas pelas redes de neurônios que constituem o cérebro. O cérebro é visto essencialmente como um "computador" para o qual as excitações neurais (correspondentes à atividade sináptica) seriam os estados de informação fundamentais (equivalentes aos bits).

A partir dessa visão, certos padrões de atividades neurais teriam estados mentais correlatos, sendo que oscilações sincronizadas no tálamo e no córtex cerebral produziriam uma conexão temporária dessas informações e a consciência surgiria como uma propriedade nova e singular, emergente da complexidade computacional das redes neurais atuando em sincronia.

Em geral, os enfoques quânticos não excluem o funcionamento do cérebro através de redes neurais (seria negar o óbvio), mas consideram que complexidade somente não explica tudo e situam efeitos quânticos como centrais para a descrição da emergência ou geração do eu consciente.

Aliás, alguns desses modelos negam que consciência seja uma propriedade emergente de redes neurais operando além de um certo nível crítico de complexidade, mas consideram que a dinâmica cerebral, na verdade, organiza e faz aflorar algo que já é uma propriedade intrínseca da natureza.

Há vários desses modelos e os mecanismos dos quais lançam mão são os mais diversos (...e os mais "viajados"). Infelizmente o espaço aqui disponível não é suficiente senão para salientar alguns aspectos mais importantes. Para que o leitor possa ter pelo menos um "aperitivo" do que propõem esses modelos, vamos destacar aqui três deles.

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Modelo de Fröhlich-Marshall-Zohar.

Herbert Fröhlich, físico especialista em supercondutividade a altas temperaturas, propôs, há bastante tempo, que seria possível ocorrerem estados quânticos coletivos em sistemas biológicos.

Existiriam efeitos vibracionais dentro das células correspondentes a radiação eletromagnética na faixa de microondas, resultantes de um fenômeno de coerência quântica biológica que teria origem em grandes quantidades de energia disponibilizadas por atividades metabólicas.

Com isso, ele sugeriu a possibilidade de que estados de coerência quântica de grande alcance, semelhantes aos observados em supercondutividade e em lasers, chamados de condensados de Bose-Einstein, poderiam existir mesmo a temperaturas tão altas como as características de sistemas biológicos.

I. Marshal (psiquiatra) e D. Zohar (física), tendo como preocupação básica o caráter unitário da consciência, encontraram na proposta de Fröhlich as propriedades necessárias de extensão espacial (não localidade) e capacidade para muitos estados se fundirem num todo único, não analisável, aspectos característicos dos fenômenos mentais.

Marshal se valeu, então, do sistema de fonons bombeados de Fröhlich para propor que certas proteínas neurais poderiam formar condensados de Bose-Einstein, dando origem aos fenômenos conscientes.
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Modelo de Eccles e Beck

Sir John Eccles, ganhador do prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina de 1963 e autor, com Karl Popper, do livro The Self and Its Brain, propôs um modelo, posteriormente aperfeiçoado em parceria com Frederick Beck, físico teórico, pelo qual efeitos quânticos ocorreriam nos terminais sinápticos dos neurônios e seriam moduladores das funções cerebrais.

O mecanismo central estaria relacionado à exocitose, processo pelo qual as moléculas neurotransmissoras contidas em minúsculas vesículas são expelidas através da passagem sináptica entre neurônios.

Por esse modelo, a chegada de um impulso nervoso ao terminal de um axônio (prolongamento tubular através do qual os neurônios se comunicam) não induziria invariavelmente as vesículas a expelirem seus neurotransmissores através da sinapse, como se pensava.

Isso seria controlado por uma espécie de "gatilho quântico", associado a transferências de elétrons através de um fenômeno denominado tunelamento, que promoveria alterações conformacionais nas membranas controladoras do mecanismo de deliberação de neurotransmissores. Com isso, efeitos quânticos seriam os controladores efetivos de toda a dinâmica cerebral, embora não fique claro como é que tal mecanismo implicaria na emergência da consciência.
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Modelo de Hameroff-Penrose

Dois dos principais propositores da Consciência Quântica são Stuart Hameroff, médico, e Roger Penrose, físico-matemático de Oxford que atua na área de Cosmologia e Gravitação e foi ganhador do prêmio Wolf juntamente com Stephen Hawking.

Ao final da década de 80, Penrose lançou um livro muito instigante, A Mente Nova do Imperador, que causou sensação e foi o responsável por muito da discussão a respeito de consciência e efeitos quânticos que se seguiu. Nesse livro, ele elabora extensas discussões a respeito dos seguintes pontos:

· O pensamento humano não é algorítmico (é não-computacional);
· Os únicos processos não-algorítmicos no Universo são os processos quânticos;
· Não existe atualmente uma Física Quântica completa, mas está faltando uma Teoria Quântica da Gravitação;
· O advento dessa nova teoria seria o passaporte para se formular um modelo quântico para a consciência.

Anos mais tarde, Penrose, em parceria com Hameroff, formulou um modelo um pouco mais específico, procurando localizar as estruturas cerebrais onde ocorreriam os tais efeitos quânticos. Nesse modelo, eles principiam por correlacionar certas características da psique com atributos de sistemas quânticos. Por exemplo:

· A sensação de um self unitário (the binding problem) - isso é atribuído a coerência quântica e não-localidade;
· Livre arbítrio - decorrência de um processo randômico, não-determinístico; teria a ver com indeterminação quântica;
· Intuição - processamento não-algorítmico, computação via superposição quântica;
· Diferença e transição entre estados não-conscientes e consciência - colapso da função de onda.

A idéia deles é que a consciência poderia "emergir" como um estado quântico macroscópico a partir de um certo nível crítico de coerência de eventos acontecendo em certas estruturas subneurais, denominadas microtubulos, que compõem o esqueleto neuronal. Os ingredientes essenciais do modelo são os seguintes:

·Coerência quântica e auto-colapso da função de onda são essenciais para a emergência de consciência e isto acontece nos microtubulos;
·Tubulinas, subunidades dos microtubulos, são acopladas por eventos quânticos internos e interagem cooperativamente entre si;
· Deve ocorrer coerência quântica entre tubulinas através de um bombeamento de energia térmica e bioquímica, provavelmente a la Fröhlich;
· Durante o processamento pré-consciente, ocorre um processo de computação /superposição quântica nos microtubulos, até que um auto-colapso acontece em função de efeitos relacionados à Gravitação Quântica;
· O auto-colapso resulta em "estados clássicos" de tubulinas que então implementam uma determinada função neurofisiológica;
· Conexões via MAPs (microtubule-associated proteins) sintonizam e "orquestram" essas oscilações quânticas.
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Consciência Quântica ou Consciência Crítica?
Pelo seu caráter altamente especulativo, modelos como os aqui delineados acabam provocando fortemente o senso crítico de físicos e neurocientistas. Recentemente, Max Tegmark, de Princeton, publicou um trabalho em que ele mostra que os tempos de coerência quântica em situações como as aqui aventadas são extremamente pequenos, entre 10^-13 a 10^-20 segundos, quando os tempos característicos para processos neurais são da ordem de 10^-3 a 10^-1 segundos.

Hameroff e colaboradores contra-atacaram, afirmando que as estimativas de Tegmark não levaram em conta efeitos importantes que elevariam tais tempos de coerência para valores neurofisiologicamente relevantes.

Apesar de se tratarem de idéias bastante controversas, atualmente se procura estabelecer arranjos experimentais em condições de testar modelos como os aqui apresentados. Os leitores interessados poderão obter maiores informações no website http://www.consciousness.arizona.edu/Aqueles, porém, que se encontram por demais perplexos com o que acabam de ler, talvez prefiram a sugestão abaixo:

Einstein e a Física Quântica

David B. Martinez

Warner Heisenberg ilustra seu Princípio da Incerteza apontando para baixo com a mão direita para indicar a localização de um elétron e apontando para cima com a outra mão para suas ondas, para indicar sua energia. Num determinado instante, quanto mais estamos certos sobre o momentum de um quantum, menos certeza temos de sua exata localização.

Neils Bohr acena com dois dedos para enfatizar a dualidade, natureza complementar da realidade. O quantum não observado é ao mesmo tempo uma onda e uma partícula, mas um determinado experimento pode mostrar apenas uma forma ou outra. Bohr argumenta que as teorias sobre o universo devem incluir um fator que contabilize os efeitos do observador sobre determinada medição do quanta. Bohr e Heisenberg argumentam que predições na Mecânica Quântica são limitadas para descrições estatísticas do comportamento do grupo. Isso levou Einstein a declarar que não podia acreditar que Deus joga dados com o universo.

Albert Einstein aponta um dedo para cima, para indicar sua crença de que o universo pode ser descrito com uma equação de campo unificado. Einstein descobriu a relatividade do tempo e relação matemática entre energia e matéria. Ele dedicou o resto de sua vida tentando formular uma teoria do campo unificado. Ainda que considerasse que devemos agora usar probabilidades para descrever eventos quânticos, Einstein expressou a esperança de que os cientistas do futuro encontrarão uma ordem oculta para a Mecânica Quântica.

Richard Feynman toca bongô, com diagramas de Feynman de partículas virtuais subindo como notas musicais. Ele inventou Quantum-Elétron-Dinâmica, o mais prático sistema para resolver problemas em Mecânica Quântica. Feynman renormalizou os infinitos que impediam as soluções exatas das equações quânticas.

O gato de Schodinger está piscando e roçando em Bohr. A mulher azul vergada sobre a Terra é Nut, a deusa egípcia do céu. Ela acaba de jogar dados atrás das costas de Einstein. Nut está dando a luz a chuvas de partículas elementares, que caem como cascatas sobre as borboletas do caos.

Traduzido do site de David B. Martinez
http://members.aol.com/elchato/

Total lunar eclipse

As imagens vivas da lua (e ocasionalmente dos planetas mais brilhantes) serão transmissão neste local sempre que possível. As mensagens serão afixadas no bate-papo de Astro do fórum do SPA (www.popastro.com) para informar quando eu estarei operando o telescópio. Ou o e-mail mim para juntar uma lista para receber um alerta do email de imagens pendentes de uma sessão da imagem latente é atualizado cada 20 segundos quando vivo (definição 640x480). Os instrumentos usaram-se (indicado na imagem da transmissão): refractor f/5/127mm f/11 Maksutov-Cassgrain/150mm f/10.5 newtonian/200mm f/10 SCT de 80mm. Todas as imagens fixadas usando um webcam de Philips ToUcam PCVC740K, no foco principal ou afocally.

http://www.lunarobservers.com/