Como as aranhas podem voar? Isso é o que os cientistas estão tentando descobrir.
As aranhas nunca desenvolveram asas em sua trajetória evolutiva; contudo, isso não as impediu de adquirir a fascinante habilidade de alçar voo usando nada além do que alguns fios curtos de teia pendurados em suas traseiras.
Essa habilidade, chamada balonismo, chama a atenção de cientistas há muito tempo, tendo impressionado inclusive Charles Darwin. O inglês, junto a outros cientistas, sugeriu até mesmo que isso poderia ocorrer devido a repulsão eletrostática, que só recentemente veio a ser testada por pesquisadores em 2018.
Estudos conduzidos por pesquisadores da Universidade de Bristol, em 2018, mostram que os campos elétricos gerados por atividade climática poderiam erguer do chão um fio de teia carregado eletrostaticamente junto a uma aranha.
Agora, um novo estudo publicado na Physical Review E modelando a matemática por trás das interações eletromagnéticas em múltiplos fios de teia contribuiu com novos detalhes importantes à discussão.
Não significa que a carga elétrica é necessariamente responsável pelo fenômeno do balonismo, mas o estudo responde várias questões sobre a física em curso.
Estudo aponta como aranhas podem voar
O fato de que as aranhas conseguem adicionar uma pequena carga à sua teia para capturar presas já se tornou foco de estudos há certo tempo.
Infelizmente, medir a atividade eletrostática de um fio curto de teia é bem mais difícil de se fazer sob condições laboratoriais.
Os cientistas optaram por uma abordagem simples, usando um modelo para determinar como um único fio de teia de aranha carregado eletrostaticamente pode interagir com o campo levemente carregado da própria atmosfera.
Aranhas adeptas do balonismo conseguem produzir até dúzias de pequenos fios para subir, mas ainda não se sabe como os fios interagem uns com os outros.
Para desvendar a questão de como aranhas podem voar, os físicos Charbel Habchi da Notre Dame University-Louaize no Líbano e Mohammad K. Jawed da Universidade da Califórnia, Los Angeles, combinaram medidas de estudos prévios com um algoritmo comumente usado em gráficos computadorizados para rastrear cabelo.
Ligando de dois a oito fios virtuais de cabelo de 2mm à uma esfera que representava uma pequena espécie de aranha, eles puderam ajustar diversas variáveis, como a distribuição da carga, o campo elétrico atmosférico, a resistência do ar, para então conferir o voo.
No início, os fios permaneceram numa posição mais ou menos vertical. Mas à medida que as simulações se desenrolaram, as cargas negativas ao longo dos fios se separaram, expandindo o conjunto de fios numa posição de cone invertido.
Isso, em consequência, diminuiu a subida, fazendo-os cair e se reunirem novamente, tornando a tensão entre repulsão eletrostática e o arrasto atmosférico um fator determinante no número de fios no balão da aranha.
“Nós achamos que, pelo menos para pequenas aranhas, o campo elétrico, sem qualquer ajuda de correntes aéreas superiores, pode causar o balonismo”, Habchi contou.
Para aranhas maiores, é possível que um bom impulso de uma corrente de ar subindo pode ser necessário, implicando que as hipóteses por trás do voo da aranha não são, necessariamente, mutuamente exclusivos.
Mas ter um modelo funcional é diferente de sustentá-lo com um experimento de verdade.
Por outro lado, se a matemática do processo realmente funcionar, a habilidade pode ser usada para um novo campo de criação para tecnologias inspiradas em aranhas, seja para enviar drones de dimensão nanométrica nas correntes de ar da Terra, ou em mundos distantes.
