O que as baleias mortas podem nos ensinar sobre encontrar alienígenas em Marte
Baleias mortas inspiram uma maneira de encontrar vida extraterrestre em Marte.
- O oceano profundo é inóspito, mas as 'quedas das baleias' - a chegada de uma carcaça de baleia - introduzem uma variedade de formas de vida que tiram proveito da miscelânea.
- Poderíamos fazer algo semelhante para encontrar vida em lugares como Marte ou Titã.
- Em vez de uma baleia morta, poderíamos fornecer nutrientes químicos para atrair micróbios marcianos ou titânicos.
Desde que a primeira “queda de baleia” foi descoberta com um submersível em 1977, os biólogos reconheceram que as carcaças de baleias caindo no fundo do oceano podem sustentar uma próspera biosfera em profundidades de mais de 1.000 metros. Os organismos que se alimentam nesses “restaurantes” do fundo do mar incluem uma miríade de micróbios, bem como caranguejos, polvos, lagostas, pepinos-do-mar, peixes-bruxa, tubarões adormecidos e até mesmo alguns recém-descobertos espécies observadas apenas em quedas de baleias .
Qihui Li e colegas da Universidade de Tecnologia em Chengdu, China, fazer um caso pela importância biológica das quedas de baleias, que podem alimentar muitas espécies em um ambiente rico em oxigênio por cerca de 10 anos, e por mais tempo ainda — mais de 50 anos — em um ambiente pobre em oxigênio. No fundo do oceano, onde os nutrientes são escassos, a queda de uma baleia torna-se um ponto crítico biológico. Enquanto algumas espécies podem já estar nas proximidades de uma carcaça caída quando ela atinge o fundo do mar, outras são atraídas para ela de muito mais longe.
O que isso tem a ver com a busca por vida alienígena? O oceano profundo é extremamente escassamente povoado. A comida é escassa e as condições são extremas neste ambiente frio e de alta pressão. Se pegássemos uma amostra de água nessas grandes profundidades, dificilmente registraríamos qualquer forma de vida acima dos níveis de detecção. A queda de uma baleia muda as coisas dramaticamente, mesmo que apenas temporariamente, ao fornecer uma verdadeira miscelânea para todos os tipos de criaturas.
O cenário é, em princípio, semelhante a certas zonas favoráveis à vida em nosso próprio Sistema Solar, onde as condições ambientais, ou mesmo a falta de alimentos, inibem uma biosfera próspera. Juntamente com meus colegas Alberto Fairén, do Centro de Astrobiologia de Madri, na Espanha, e Alfonso Davila, agora no Ames Research Center da NASA, usamos esse cenário como ponto de partida para sugerir uma maneira possível de procurar assinaturas biológicas nas próximas missões espaciais.
Da queda das baleias aos domos marcianos
Vamos considerar dois lugares que se acredita serem promissores para encontrar vida: Marte e a lua de Saturno, Titã. O início de Marte era um planeta habitável com abundância de água em sua superfície . Tornou-se cada vez menos amigável à vida à medida que o atmosfera tornou-se mais fina e mais seco e a superfície tornou-se mais fria. Se a vida ainda existe em Marte, é provável que seja muito esparsamente distribuída, possivelmente em formas dormentes, como esporos. A vida perto da superfície seria limitada não apenas pela falta de água líquida e pelos altos níveis de radiação, mas também pela escassez de nutrientes orgânicos. Resultados recentes de rovers da NASA mostram que compostos orgânicos definitivamente existe em Marte , mas geralmente em uma forma que seria difícil para os organismos acessarem.
Com este ambiente marciano desafiador e a escassez de alimentos em mente, meus colegas e eu sugerimos uma missão proativa que chamamos de DOMES (Detecção de vida existente em Marte no subsolo próximo). Como o nome sugere, começaríamos colocando pequenas cúpulas transparentes na superfície marciana. As cúpulas semelhantes a estufas forneceriam abrigo contra a radiação, mas permitiriam a passagem da luz visível, facilitando a inspeção visual e permitindo uma possível fotossíntese. O interior das cúpulas seria complementado com pequenas quantidades de água e compostos orgânicos, e seriam isolados termicamente para combater as enormes oscilações de temperatura entre o dia e a noite marcianos. As cúpulas também teriam que ser completamente esterilizadas com antecedência para não confundir as coisas com o crescimento involuntário de micróbios terrestres em Marte. A ideia é encorajar a vida nativa marciana (se existir) a aparecer – como criaturas do fundo do mar reunindo-se para uma carcaça de baleia.
Esse experimento seria bastante simples e poderia ser incluído em sondas ou rovers lançados em Marte na próxima década. Pequenas cúpulas podem ser lançadas em diferentes locais em Marte e observadas por longos períodos em busca de quaisquer sinais de biologia. Foi demonstrado que a ideia básica funciona nos desertos da Terra.
Titã e a Operação Cannonball
Não há razão para que a mesma abordagem não funcione em um lugar mais exótico como Titã. Esta lua de Saturno coberta de nuvens tem uma atmosfera de nitrogênio e metano contendo uma variedade de compostos orgânicos. A pressão atmosférica é 50% maior do que na superfície da Terra, mas a água e o dióxido de carbono são extremamente raros. Em vez de um ciclo de água, Titã tem um ciclo baseado em metano e etano, que neste ambiente gelado estão na forma líquida, mesmo formando lagos .
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Vamos supor que sim. Como poderíamos encorajar as criaturas titânicas a se mostrarem? Aqui estamos entrando em um território bastante especulativo, já que a vida em Titã provavelmente seria muito mais estranha e difícil de reconhecer do que a vida em Marte. Muito provavelmente seria vida como nós não Sei . Mas ainda podemos esperar que exija certos compostos químicos para sobreviver. Todos os principais processos vitais, pelo menos na Terra, precisam de elementos como ferro, magnésio, cálcio, potássio, sódio e fósforo. Embora possa haver algumas maneiras de contornar isso em um mundo alienígena, é justo supor que certos blocos de construção essenciais da vida e nutrientes seriam necessários, pelo menos até certo ponto.
Então, meus colegas e eu sugerimos um missão que chamamos de “bala de canhão, ” que forneceria um “coquetel de nutrientes” de compostos inorgânicos, incluindo os listados acima, à superfície de Titã. A bala de canhão se abriria ao pousar para permitir um acesso mais fácil ao coquetel. Um transmissor a bordo transmitiria dados para a Terra, permitindo que os cientistas monitorassem os nutrientes em busca de sinais de decomposição consistentes com a biologia. O monitoramento teria que durar muitos anos porque a superfície de Titã é extremamente fria e não esperaríamos que essas reações acontecessem rapidamente.
Por “consistente com a biologia”, queremos dizer taxas de decaimento que excedem a quantidade esperada de decaimento químico nas condições de Titã. Isso sugeriria que algum organismo está “comendo” ou processando os nutrientes para construir compostos bioquímicos essenciais para seus processos vitais. Idealmente, o coquetel de nutrientes conteria diferentes isótopos de certos elementos, já que os organismos vivos preferem isótopos mais leves – outro diagnóstico para distinguir entre processos puramente químicos e biológicos.
A boa notícia é que já sabemos como pousar em Titã. Na verdade, enviamos uma espaçonave para lá - a Sonda Huygens que pousou em 2005. Mas a Huygens era principalmente de alumínio, o que não é tão biologicamente útil quanto nossa bala de canhão sugerida seria. Se vamos preparar uma miscelânea para atrair possíveis organismos de Titã, queremos que seja saborosa, assim como as carcaças de baleia no fundo do oceano da Terra.
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