Dois veículos espaciais tiveram grandes rupturas nos últimos anos no caso de saber se Marte já hospedou a vida.
A Curiosity, que está explorando a cratera Gale, conduziu um experimento químico em uma amostra de rocha que revelou compostos complexos de carbono. O Perseverance, a cerca de 3.700 quilômetros de distância, na cratera de Jezero, encontrou material fossilizado que um antigo microrganismo alienígena poderia ter excretado.
Apesar das pistas convincentes, NASA não sabe se os seres vivos antigos produziram essas moléculas orgânicas ou se algum outro processo, como as reações químicas entre a rocha e a água, o fez. Devido às limitações dos instrumentos, é duvidoso que os EUA espaço agência será capaz de descartar essa possibilidade, a menos que as amostras volte para a Terra.
“Esta descoberta do nosso incrível rover Perseverance é o mais próximo que realmente chegamos da descoberta de vida antiga em Marte”, disse Nicky Fox, administrador associado de ciência da NASA, no ano passado.
Mas uma equipa de cientistas sugeriu uma nova forma de analisar as amostras que poderia ajudar a colmatar a lacuna da ambiguidade. A ideia é surpreendentemente simples: em vez de tentar procurar moléculas específicas em uma amostra, estude o padrão geral dos produtos químicos dentro dela.
Os pesquisadores compararam amostras de organismos vivos, fósseis, sedimentos oceânicos, meteoritos, material de asteróidee experimentos de laboratório que simulavam a química da Terra primitiva ou do espaço. Eles se concentraram especificamente em aminoácidosque constroem proteínas e ácidos graxos, que contribuem para as membranas celulares. Eles descobriram que a vida organiza os produtos químicos de maneira diferente.
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Acontece que existe uma forte divisão estatística entre amostras biológicas e não biológicas, de acordo com um novo estudo. Os resultados são publicados em Astronomia da Natureza. Embora procurar a diversidade molecular numa amostra não seja uma solução milagrosa para a detecção de alienígenas, poderia oferecer mais uma forte evidência para pesar na balança.
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“A astrobiologia é fundamentalmente uma ciência forense”, disse Gideon Yoffe, principal autor do artigo e pesquisador do Instituto Weizmann de Ciência em Israel, em uma declaração. “Estamos tentando inferir processos a partir de pistas incompletas, muitas vezes com dados muito limitados coletados por missões que são extraordinariamente caras e pouco frequentes”.
No estudo, os aminoácidos de amostras biológicas geralmente continham uma mistura de compostos mais ampla, equilibrada e organizada porque as células produzem ativamente muitos compostos para tarefas específicas. Amostras abióticas – espécimes formados sem vida – tendiam a parecer esparsas, com alguns aminoácidos simples dominando a mistura. Alguns meteoritos contaminados aproximaram-se do grupo biológico, indicando que a biologia altera os padrões químicos de formas reconhecíveis.
Os pesquisadores também encontraram amostras que se inclinavam na outra direção. As amostras biológicas que sofreram grandes danos devido ao calor, à radiação ou à idade começaram a assemelhar-se à química inanimada porque perderam a diversidade molecular ao longo do tempo. Rochas antigas, fluidos de fontes hidrotermais e alguns fósseis mostraram sinais desta deterioração.
Os cientistas se perguntaram se a radiação poderia apagar o sinal biológico. Eles simularam condições nas camadas superficiais geladas de Europa, uma das luas de Júpiter, e descobriram que o padrão de diversidade frequentemente sobrevivia, mesmo após danos químicos substanciais.
Os ácidos graxos, por outro lado, mostraram a tendência oposta, mas ainda distinguiram claramente a vida da não-vida. Como as células vivas dependem de um conjunto mais restrito de ácidos graxos para as membranas, as amostras biológicas pareciam distribuídas de maneira menos uniforme. A química inanimada produziu misturas mais amplas e uniformes, de acordo com o estudo.
Hannah McLain trabalha no Laboratório de Astrobiologia do Goddard Space Flight Center, onde amostras do asteróide Bennu são estudadas.
Crédito: NASA/Vivian Renkey
A estratégia estatística poderia melhorar as actuais missões espaciais concebidas para realizar análises químicas e alguns testes de detecção de vida. Os cientistas muitas vezes procuram razões isotópicas incomuns ou “lateralidade” molecular mas esses sinais podem desaparecer com o tempo e exigir instrumentos sensíveis.
Curiosity ou Perseverance poderiam potencialmente fazer este tipo de teste estatístico se algum dia os rovers detectassem um amplo conjunto de compostos orgânicos relacionados e medissem as quantidades relativas confiáveis dessas diferentes moléculas, disse Fabian Klenner, professor assistente de ciências planetárias da UC Riverside e co-autor do artigo. A limitação atual não é que os rovers sejam incapazes de analisar a diversidade molecular, mas que precisam de uma amostra rica e suficientemente variada em dados orgânicos.
A técnica pode ser especialmente útil para o motor de oito rotores da NASA Aeronave libélulaque deverá explorar Titãuma lua gelada de Saturno, em meados da década de 2030. A aeronave contará com um espectrômetro de massa projetado para analisar e caracterizar moléculas orgânicas.
“Dragonfly é outro caso interessante”, disse Klenner ao Mashable. “Se conseguir resolver as moléculas orgânicas e as suas abundâncias relativas, então adoraria ver a nossa abordagem de diversidade aplicada aos dados.”
