Fábricas de Fábricas de Fábricas...

Imagem: visão artística da Via Láctea; fonte Wikipedia

“O dedo de Deus tocou este Universo e o Espaço abriu-se em electrões e protões, incontáveis, enxames imensos de partículas em que todo o espaço se transformava, luz e balbúrdia onde momentos antes reinava uma paz quase absoluta. Mal eram nascidos, logo protões e electrões corriam a abraçar-se. Apesar do sexo ainda não ter sido inventado, o Universo enchia-se de alegres pares, o louco electrão dançando à volta do sensato protão. Estava criado o Hidrogénio. Aqui e além, amizades mais estreitas formavam uniões maiores, como o Hélio, que reunia dois protões a dois electrões com a ajuda de dois neutrões, pacata figura nascida da fusão de electrão e protão.”

“Oh pá, deixa-te lá disso se queres que eu faça comentários sérios às tuas ideias”, o Mário, pelos vistos, não apreciou a minha abertura. Mas estou a gostar de ver o ar de espanto da Ana e da Luísa. O pior é que a interrupção do Mário cortou-me a inspiração...

“Bem”, mãos em oração imitando o Mário, desperto umas risadinhas,” a Matéria começou na forma de partículas que se ligaram formando Hidrogénio, o mais simples de todos os átomos. Também se formou um pouco de Hélio e mais alguns elementos leves, em quantidade residuais. Iniciou-se então um processo de organização dos átomos, conduzido pelo campo gravítico, que levou à formação de Galáxias. O que são as Galáxias?”, deixo a pergunta no ar.

“São grandes grupos de estrelas” diz, convicta, a Luísa.

“Que ideia! Essa definição pressupõe que as estrelas se formaram primeiro e se juntaram depois em grupos! Nada disso, é ao contrário, os átomos é que foram organizados em Galáxias. E as Galáxias são fábricas de Estrelas! É isso que as Galáxias fazem: fabricam Estrelas! E o que são as Estrelas?”

“Ora, são uma fonte de energia, de luz e calor”, a Luísa a despachar.

“Nada disso.”

“Não?!?”, admiram-se as duas.

“Não, as estrelas são as fábricas dos Elementos. No interior das Estrelas fabricam-se todos os Elementos naturais do Universo, como o Carbono, o Cálcio, o Fósforo, o Ferro, etc.. E o que fazem as Estrelas com os Elementos que fabricam?”

“Acumulam-nos no interior?”

“Nada disso! As Estrelas usam os Elementos para produzir a organização seguinte, os Sistemas Planetários. E sabem o que são os Sistemas Planetários?”

“São os planetas...” arrisca a Ana, sabendo que não deveria ser bem essa a resposta.

“São as fábricas dos Compostos; tal como as Estrelas fabricam os diferentes Elementos, os Sistemas Planetários fabricam os Compostos.”

“Espera aí, tenho de te pôr um travão!”, eh lá, que quererá o Mário contestar?

“Da maneira como descreves as coisas até parece que toda essa sequência tem um sentido determinado, determinístico, quando na realidade tudo resulta do acaso e do campo gravítico; a probabilidade de se gerar um planeta como a Terra é baixíssima e como tu estás a dizer parece ser uma inevitabilidade; estás para aí a contar um conto de fadas e depois eu não tenho uma base séria para poder discutir o que disseres”.

“Ah, mas aí é que te enganas Mário! Eu não estou a contar conto de fadas nenhum. É mesmo como eu disse: o Universo vai passando por níveis de organização sucessivos, cada um é uma consequência necessária do anterior, e faz isso com uma eficiência espantosa. Sabes bem que existem estrelas quase tão antigas como a própria matéria não é verdade? Tão pouco tempo depois da criação da matéria e já vastas regiões do espaço se esvaziaram e os átomos que as ocupavam já estão organizados em galáxias e a produzir estrelas?! que tal como exemplo da eficiência do Universo? E o Universo é igualmente eficiente a produzir sucessivamente Galáxias, Estrelas, Elementos, Sistemas Planetários, Compostos, Vida. Estás muito enganado quando pensas que a Terra é um acontecimento improvável. A verdade é que o teu modelo de Universo está muito errado. Com o tempo mostrar-te-ei como o Universo é subtil, fascinante, muito diferente do modelo simplório que tens na cabeça!”, bolas, não devia ter sido tão agressivo, chamar simplório ao conhecimento dele...

“Eu fico à espera que me mostres isso eheh. Mas não era da origem da Vida que ias falar?”, o Mário é um senhor, sem dúvida, sabe ultrapassar os momentos difíceis. Agradeci-lhe silenciosamente. Continuei:

“Como muito bem disseste, a primeira fase do problema da origem da vida é a formação dos compostos ditos orgânicos. Os Compostos, como disse, são fabricados nos Planetas.
Os Planetas são formados inicialmente por poeira das estrelas, como já ouviram dizer; esta poeira são os Elementos, porque é isso que as estrelas fabricam.” Faço uma pausa, não sei bem como encadear as ideias, tenho de ser simples e claro... vem-me uma ideia:

“Como disse, os Planetas são fábricas de Compostos; mas não são as únicas!!! Nós, os humanos, também somos capazes de fabricar compostos; querem ver como é que nós fazemos alguns compostos orgânicos, compararmos a nossa inteligência com a da Natureza?” Uma pausa, não há comentários, Luísa afoita-se:

“Sempre quero ver aonde tu nos levas com essa conversa...”

“A ver estrelas Luísa, pois então! Sem maldade...”. Rimo-nos. Continuo:

“Vejamos então como se sintetizam hidrocarbonetos, ou seja, cadeias de átomos de Carbono e Hidrogénio, os chamados combustíveis fósseis, como o petróleo, e como se sintetizam compostos de Azoto, usados como fertilizantes. Para a síntese de hidrocarbonetos usa-se o processo de Fischer-Tropsch, que consiste em fazer reagir monóxido de carbono, CO, com hidrogénio, a uma temperatura entre 200ºC e 400ºC e a uma pressão superior a 30 atm, ou seja, 30 vezes a actual pressão atmosférica.”

“Estás a dizer que se sintetiza petróleo?” Luísa muito intrigada.

“Claro que se sintetiza e já há fábricas em vários países, como a Sasol, na África do Sul; mas não é um processo barato e tem de recorrer a outras fontes de energia, não estejas a pensar que a síntese do petróleo vai resolver os problemas energéticos”, riu-me.

"Já sei que não há almoços grátis”, Luísa rindo-se, “mas continua.”

“Também há outros processos, como o de Bergius, uma reacção entre Carbono e Hidrogénio a uma temperatura de 400 a 500 ºC e uma pressão de 200 a 700 atm. Ou seja, e é isto que nos interessa, para produzir petróleo é preciso uma fonte de Carbono, como o carvão, e Hidrogénio, fazer reagir com a ajuda de um catalisador como o Ferro, em condições de pressão e temperatura adequadas, não menos de 200 ºC nem menos de 30 atm.”

“Fácil!”

“Assim dito, parece, mas há umas delicadezas. Vamos agora aos compostos de Azoto. Não é fácil. Inicialmente usou-se o arco eléctrico, como fez Miller na sua famosa tentativa de provar a teoria de Oparin para a origem da Vida. Hoje, começa-se por produzir amónia, NH3, e é a partir da amónia que se produz a Ureia por reacção com o dióxido de carbono, e o ácido nítrico por reacção com o Oxigénio. Para produzir a Amónia usa-se o processo de Haber-Bosh, que consiste em misturar Azoto e Hidrogénio a uma pressão de 200 atm e temperatura de 450 ºC. Como o Hidrogénio tem de ser obtido a partir do vapor de água, estudam-se métodos que visam obter directamente compostos de Azoto a partir de uma mistura de Azoto, vapor de água e Oxigénio, a pressões acima das 300 atm e temperaturas acima dos 550 ºC. Ora, o que é que há em comum nestes processos de síntese de compostos orgânicos?”

“Aparentemente, basta misturar os gases a elevadas temperaturas e pressões...”

“Agora acertaste Luísa eheh! Vamos então ver como é que a Fábrica de Compostos «Terra» funcionou.”