A Rodopsina e o Sol

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É incrível como às vezes fatos aparentemente simples se correlacionam em um nível tão profundo que te deixam simplesmente embasbacado. Uma dessas correlações acontece entre a rodopsina e o nosso estimado Sol.

A pergunta é: porque nós enxergamos bem em uma certa faixa estreita do espectro eletromagnético (entre 400 e 700 nm – veja a figura acima) e não em outras faixas, como o infravermelho, ultravioleta ou ondas de rádio? Como essa eficiência dos nossos olhos se desenvolveu durante a nossa evolução? E por quê? Bom, antes disso, um pouco de Física…

A Lei de Wien mostra que o comprimento de onda para o qual a emissão de radiação de um corpo negro é máxima é inversamente proporcional à sua temperatura superficial. Dessa forma ela é escrita assim:

Essa expressão pode ser deduzida (com um pouco de Cálculo I) sem muitos problemas à partir da Lei de Planck da Radiação. Ou seja, corpos com temperaturas maiores terão seus picos em comprimentos de onda cada vez menores (o azul é uma “cor mais quente” que o vermelho!).

É aí que entra a tal da rodopsina, que é um fotopigmento responsável pela detecção de fótons presente nos bastonetes dos olhos dos vertebrados (definição retirada daqui). Onde então se daria o máximo de percepção da luz para os nossos olhos, através da rodopsina?

A pergunta de 1 zilhão de dólares:  sabendo que a temperatura superficial do Sol é 5778 K e que, segundo a equação acima, o valor de λ é aproximadamente 500 nm (cuidado com as unidades! 1nm=10-9m),  qual é o comprimento de onda no qual a rodopsina possui maior eficiência na absorção da luz?

a) 1.

b) onda, que onda?

c) Plutão.

d) 1.01.

e) não foram fornecidos dados suficientes para a resolução do problema.

f) próximo a 500 nm, igualzinho ao Sol.

E, para a alegria e surpresa de todos, a absorção máxima da rodopsina se dá em 500 nm. A natureza é mesmo incrível…

Bom, eu não tenho propriedade para falar sobre aspectos evolutivos dos seres humanos, adaptações e temas relacionados, mas mesmo assim, essa correlação pode nos levar a uma série de constatações sobre o quão “por acaso” nós existimos e que, na verdade, nossa situação não é tão especial assim: Veja, nosso Sol é uma estrela muito comum, de baixa massa, baixa temperatura superficial e que ficará estável por muitos bilhões de anos. A Terra está dentro da chamada zona habitável, nem muito perto nem muito longe do Sol. E assim, a radiação recebida na superfície do nosso planeta é tal que incentivou tais adaptações por parte dos organismos que aqui vivem.

E ainda existe muita gente que realmente acredita que o Universo foi criado em sete dias…

———————————————-

Obs1: Tenho quase certeza que ouvi essa história de um colega de trabalho. Caso eu consiga lembrar atualizo o post.

Obs2: Se algum dos nobres leitores se dispuser a contribuir com algum comentário enriquecedor, não hesite em escrever.

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5 Respostas to “A Rodopsina e o Sol”

  1. L. Felipe B Says:

    lindo e enxuto texto! assim como deve ser😉
    se tivesse lido antes(na verdade, se vcs tivessem escrito antes) teria algo a mais de interessante para falar durante uma oficina sobre a evolução dos olhos e da biofisica da visão.

    Abraços café dos astronomos!

  2. Tiago Assis Says:

    Bem, fiquei intrigado aqui. Esse calculo mostra que o comprimento de onda da luz vinda do sol é aproximadamente 500 nm, o que significa que o sol a olho nu deveria ser um tom de verde meio azulado ao invés de laranja/amarelo com comprimento de onda de aproximadamente 600 nm ???

    • Vinicius Placco Says:

      Olá Tiago,

      Essa história tem relação com a forma da distribuição da função de corpo negro. A pergunta foi muito pertinente, e acho melhor fazer um outro post com figuras e tudo mais, para explicar melhor o porque disso tudo!

      obrigado pelo comentário!

  3. João Alexandre Jesus Mora Says:

    MAssa!! sobre a questão de vermos o sol amarelo, “bem” basicamente falando é devido a dispersão da luz no humor vítreo dos nossos olhos, ai já tem várias palavras chaves que se vc pesquisar vai ficar sabendo de várias outras coisas… tipo por que as folhas das plantas são verdes????? tb tem a ver com o pico de comprimento de luz do sol !!!

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