Sem nunca ter desenvolvido asas, muitas espécies de aranhas, em vez disso, desenvolveram uma incrível capacidade de voar para os céus usando nada mais do que alguns fios curtos de teia pendurados em suas bundas delicadas.
Exatamente como essa resposta invertebrada aos trabalhos de parapente nunca foi totalmente claro, embora historicamente biólogos tenham assumido que provavelmente tem algo a ver com redemoinhos de ar aquecido perto da superfície da Terra.
Uma sugestão alternativa está ganhando atenção, no entanto, à medida que as evidências se acumulam em apoio a um mecanismo bastante steampunk. Em vez de andar em térmicas, as aranhas podem navegar para o céu em marés de eletricidade.
Estudos conduzidos por pesquisadores da Universidade de Bristol em 2018 mostraram que campos elétricos gerados pela atividade climática poderiam arrastar suficientemente um único fio de teia carregado eletrostaticamente e seu aracnídeo aeronáutico do solo.
Agora, um novo estudo que modela a matemática por trás das interações eletromagnéticas em vários fios de aranha pendentes contribuiu com novos detalhes importantes para a discussão.
Isso não quer dizer que as cargas elétricas sejam necessariamente responsáveis pelo fenômeno que os cientistas chamam de balonismo, total ou parcialmente. Mas responde a um monte de perguntas sobre a física real no trabalho.
O fato de as aranhas poderem adicionar uma leve carga às suas teias para capturar presas (e potencialmente pegar poluentes) tem sido um foco de estudos experimentais há algum tempo.
Infelizmente, medir a atividade eletrostática de um pequeno desvio de rosca é muito mais difícil de fazer em condições de laboratório.
Assim, os pesquisadores mantiveram as coisas simples, usando modelagem simples para determinar como um único fio eletrostaticamente carregado girado do rabo de uma aranha pode interagir com o próprio campo de carga fraca de uma atmosfera.
Na realidade, as aranhas-balão podem girar dois, três ou até dezenas de fios finos para levá-las para cima, para cima e para longe. Como cada fio, revestido de material carregado negativamente, pode interagir com outros fios é uma questão em aberto.
Para explorar essa questão, os físicos Charbel Habchi, da Universidade Notre Dame-Louaize, no Líbano, e Mohammad K. Jawed, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, combinaram medições de estudos anteriores com um algoritmo comumente usado em gráficos computadorizados para rastrear cabelos.
Anexando entre dois e oito cabelos virtuais a uma esfera de 2 milímetros de largura que representava uma pequena espécie de aranha, eles poderiam ajustar uma série de variáveis, como a distribuição de carga, campos elétricos atmosféricos e resistência do ar, e vê-la voar.
No início, todos os fios permaneceram mais ou menos verticais. Mas à medida que as simulações se desenrolavam, as cargas negativas ao longo dos fios se separavam, expandindo a coleção de fios em forma de cone invertido.
Isso, por sua vez, retardou sua ascensão, fazendo com que eles caíssem e os fios se reunissem novamente, tornando a tensão entre a repulsão eletrostática e o arrasto atmosférico um fator importante na determinação da contagem de fios de um balão aranha.
“Achamos que, pelo menos para pequenas aranhas, o campo elétrico, sem a ajuda de correntes de ar ascendentes, pode causar balonismo”, disse Habchi a Rachel Berkowitz, da Physics.
Quanto às aranhas maiores, é possível que um bom chute de uma corrente de ar ascendente seja necessário, o que implica que as hipóteses concorrentes por trás do vôo das aranhas podem não ser tão mutuamente exclusivas.
Ter um modelo de som é uma coisa. Fazer o backup experimentalmente será mais um desafio.
Por outro lado, se a matemática funcionar, pode ser motivo para uma nova avenida de tecnologia de voo inspirada em aranhas, usada para enviar drones em nanoescala nas correntes de ar da Terra ou em mundos distantes.
Publicado em 12/03/2022 13h44
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