Cientistas descobrem se uma cauda de dinossauro pode gerar um estrondo sônico

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De vez em quando, cientistas embarcam em um estudo para testar algumas estranhas e maluco hipótese que faz você se perguntar por quê. Mas vamos satisfazê-los; pode ser divertido.

Um novo estudo de uma equipe de paleontólogos e engenheiros aeroespaciais simulou um dinossaurorabo de quando ele chicoteia, tudo para ver se o pescoço comprido saurópodes podiam chicotear seus apêndices mais rápido que a velocidade do som – rápido o suficiente para produzir o estalo de um pequeno estrondo supersônico.

Pesquisa anterior sugeriu que os dinossauros poderiam, se suas caudas tivessem uma estrutura semelhante a um chicote aumentando o comprimento. Se isso fosse verdade, esses herbívoros dinossauros podem ter usado suas caudas para se defender de predadores ou vizinhos intrometidos.

Mas outros paleontólogos não tinham tanta certeza.

Muitas teorias têm sido cogitadas sobre por que diplodocídeo dinossauros, um grupo de saurópodes que inclui brontossauro, têm caudas tão longas e finas.

Eles poderiam ser uma arma defensiva, com certeza. Mas os diplodocídeos podem ter usado suas caudas para fazer barulho, para contrabalançar seus longos pescoços, para cutucar o solo ao seu redor ou como uma “terceira perna” para estabilizá-los como um canguru empinado.

Entre a família dos diplodocídeos estão algumas das criaturas mais longas que já andaram na Terra, então não é de admirar que suas formas corporais sejam uma curiosidade, tanto para engenheiros quanto para paleontólogos.

Nenhuma cauda diplodocida completa foi encontrada até agora, então os pesquisadores por trás deste último estudo, liderados pelo paleontólogo Simone Conti, da Universidade NOVA, perto de Lisboa, Portugal, reuniram o que era conhecido de cinco dinossauros diplodocidas fossilizados.

Aos seus modelos, eles adicionaram propriedades materiais de tecidos moles, como pele, tendões e ligamentos – além de modelar as cerca de 80 vértebras (ossos) que os diplodocídeos têm apenas em suas caudas. Os humanos, para comparação, têm apenas 33 do topo ao cóccix.

A morfologia interna dos tecidos moles das caudas dos saurópodes ainda é uma grande incógnita, pois apenas impressões de pele e ossos estão preservados no registro fóssil.

Assim, Conti e seus colegas inferiram a composição dos tecidos moles da cauda com base na estrutura óssea. Eles também estimaram a espessura da pele com base na pele de crocodilo, modelando a tensão mecânica que esses tecidos moles poderiam suportar enquanto a cauda balançava para frente e para trás.

Nos modelos de computador, o apêndice robusto preso a uma base óssea imóvel do quadril pesava 1.446 kg (3.187 libras) e media 12 metros (40 pés) de comprimento.

Parece forte – mas apenas até certo ponto. A pele é um órgão complexo envolto em fibras de colágeno que lhe dão elasticidade, mas torna-se “quase completamente quebradiça” quando submetida a alta tensão, Conti e colegas explique em seu papel.

Simulando as propriedades mecânicas dos tecidos moles e o movimento rotacional da cauda, ​​eles encontrado as caudas diplodocidas eram “mais rígidas do que se pensava anteriormente, com um papel importante desempenhado pelos tendões e pela musculatura para evitar a desarticulação das vértebras quando a cauda é colocada em movimento”.

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Mas a cauda simulada não quebrou a barreira do som devido ao atrito dos músculos e vértebras da cauda e ao arrasto aerodinâmico. E se tivesse, teria estourado.

Em sua ponta, a cauda se movia a velocidades de cerca de 30 metros por segundo ou 100 quilômetros por hora, 10 vezes mais lenta que a velocidade do som (340 metros por segundo) e não rápida o suficiente para criar um estrondo supersônico.

Uma cauda fina em forma de chicote não poderia suportar o estresse de se mover na velocidade do som sem quebrar a cauda, ​​independentemente de consistir em filamentos de queratina trançados, como outros táxons de dinossaurostrês segmentos feitos de pele e queratina, ou uma massa carnuda semelhante a um mangual.

“Mesmo que o quadril aumentasse muito o movimento da cauda, ​​nossa estimativa da resistência dos tecidos moles não suportaria o movimento supersônico das caudas dos dinossauros”, Conti e colegas Escreva.

Gráfico e ilustrações mostrando a velocidade da ponta da cauda simulada ao longo do tempo e em várias posições.
A velocidade da ponta da cauda simulada conforme ela se move. (Conti et al., Relatórios Científicos2022)

Como os pesquisadores apontam, no entanto, isso não descarta a possibilidade de que os diplodocídeos possam ter usado suas caudas para acertar golpes defensivos ou se envolver em combates entre espécies.

Conti e cia. calculou a força do impacto da ponta da cauda viajando a velocidades de cerca de 30 metros por segundo e descobriu que seria equivalente à pressão aplicada por uma bola de golfe viajando a 315 quilômetros (196 milhas) por hora.

Explosão supersônica ou não, isso deve doer.

“Tal pressão não seria capaz de quebrar ossos ou dilacerar peles, mas desferiria um golpe sensato”, Conti e colegas Escreva.

A pesquisa foi publicada em Relatórios Científicos.



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