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Desculpe, metano e 'orgânicos' em Marte não são evidências de vida

Marte, juntamente com sua fina atmosfera, fotografada do orbitador Viking na década de 1970. O metano encontrado na atmosfera tem origem recente, podendo ser geológico ou biológico. (NASA/Viking 1)

Há uma grande diferença entre evidência e pensamento positivo.

A história de como a vida surgiu na Terra é um dos grandes mistérios da ciência moderna. Sabemos, de muitas maneiras, como a vida evoluiu de um estado unicelular relativamente simples bilhões de anos atrás para os organismos diversos, complexos, diferenciados e macroscópicos que povoam nossos ecossistemas e biosfera. Sabemos que o Sistema Solar primitivo estava repleto de ingredientes para a vida, e que a Terra primitiva também tinha esses ingredientes, além de água líquida em sua superfície. No início, além da Terra, o jovem Marte provavelmente também tinha essas mesmas condições.

O rover Curiosity da NASA descobriu moléculas orgânicas antigas em Marte, embutidas em rochas sedimentares com bilhões de anos. Estes contêm carbono e enxofre e podem estar ligados à vida além da Terra. (Ou, alternativamente, apenas à geologia.) (NASA/GSFC)

Mas configurar os ingredientes da vida em um mundo junto com condições em que é possível que a vida surja não é garantia de vida. De fato, apesar de todos os nossos avanços e conquistas, ainda não criamos vida a partir da não-vida em um laboratório científico. Ontem, NASA anunciou que seu rover Curiosity havia feito duas grandes descobertas:

1. Que existem moléculas orgânicas antigas e resistentes encontradas em rochas de 3 bilhões de anos lá.
2. Esse metano na atmosfera marciana varia com as estações, repetidamente, ao longo dos anos.

Estes são, sem dúvida, achados muito interessantes. Mas eles implicam vida em Marte? Dificilmente.

Mudanças sazonais, repetidas ao longo de muitos anos, foram detectadas nos experimentos de geoquímica do Mars Curiosity Rover. O metano atinge o pico no verão e diminui no inverno, mas está sempre presente. (NASA/JPL-Caltech)

Em primeiro lugar, você tem que perceber que o que você chama de molécula orgânica e o que um cientista chama de molécula orgânica provavelmente são coisas muito diferentes. Tendemos a pensar na palavra orgânico como algo que faz parte de uma criatura viva que surgiu por meio de processos naturais. Moléculas orgânicas podem ser ácidos graxos, proteínas, açúcares ou amidos, ou mesmo algo tão complexo quanto o DNA. Essas moléculas biologicamente interessantes são de fato orgânicas e essenciais à vida como a conhecemos. Mas para um cientista, a definição de uma molécula orgânica é muito mais mundana: uma molécula que contém pelo menos um átomo de carbono.

Assinaturas de moléculas orgânicas que dão vida são encontradas em todo o cosmos, inclusive na maior região de formação de estrelas próxima: a Nebulosa de Órion. Em breve, poderemos procurar bioassinaturas nas atmosferas de mundos do tamanho da Terra em torno de outras estrelas. (ESA, HEXOS e o consórcio HIFI; E. Bergin)

Como o carbono é o quarto elemento mais abundante em todo o Universo, atrás apenas do hidrogênio, hélio e oxigênio, será bastante comum onde quer que você olhe. A maioria das estrelas tem alto teor de carbono, assim como todos os corpos rochosos que encontramos em nosso Sistema Solar. As moléculas orgânicas podem ser tão simples quanto o monóxido de carbono e tão prejudiciais à vida quanto o cianeto. Eles existem em grande abundância em torno de estrelas jovens e massivas, em nuvens de gás interestelar, em asteroides e meteoritos e em todos os mundos que já examinamos de perto. Sim, inclusive em Marte.

As esferas de hematita (ou 'mirtilos marcianos') como fotografadas pelo Mars Exploration Rover. Estes são quase certamente evidências de água líquida passada em Marte e possivelmente de vida passada. Os cientistas da NASA devem ter certeza de que este local - e este planeta - não estão contaminados pelo próprio ato de nossa observação. (NASA/JPL-Caltech/Cornell/ASU)

Marte também é interessante porque contém fortes evidências de uma história passada de água líquida. Há camadas de rochas sedimentares expostas, planícies cheias de esferas de hematita, leitos de rios secos com curvas em forma de meandro e muito mais. Após análise, encontramos grandes quantidades de gelo congeladas logo abaixo da superfície e evidências de água corrente ao longo da superfície, particularmente nas encostas das paredes da cratera.

Uma visão com cores aprimoradas dentro da Cratera Newton, mostrando as linhas de inclinação recorrentes, que fornecem a evidência mais forte do fluxo de água líquida na superfície marciana hoje. (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/Mars Reconnaissance Orbiter)

A maior parte da superfície marciana ficou seca e fria há muito tempo, mas por mais de um bilhão de anos, a água líquida e as temperaturas vivificantes foram a norma. É especulativo, mas possível, que a vida tenha surgido há muito tempo e que algumas formas de vida microbiana ainda sobrevivam. Essa tem sido a grande esperança de muitos cientistas que trabalham em Marte há gerações. Na década de 1970, as primeiras sondas (Viking 1 e 2) pousaram na superfície marciana e realizaram o famoso experimento Labeled Release (LR).

O experimento Labeled Release (LR) pegou uma amostra de solo marciano e aplicou uma gota de solução nutritiva nele, onde todos os nutrientes foram marcados com carbono-14 radioativo. O carbono-14 radioativo seria então metabolizado em dióxido de carbono radioativo, que só deveria ser detectado se a vida estivesse presente.

O processo de esterilização de naves espaciais antes de serem lançadas para outro mundo – normalmente ‘esterilização por calor seco’, conforme aplicado aqui – é considerado o padrão-ouro para manter outros mundos protegidos da contaminação terrestre. (NASA)

Pelo menos, essa era a lógica por trás disso. Foi detectado dióxido de carbono radioativo, Mas havia um problema . Você também pode produzi-lo inorganicamente, por meio de reações puramente químicas. Em 2008, a sonda Mars Phoenix detectou percloratos no solo, o que poderia ter sido a causa da primeira leitura positiva no experimento LR. Quando aquecido, o perclorato pode – na presença de certos compostos químicos – produzir clorometano e diclorometano, os compostos exatos detectados pela Viking 1 e 2. O problema é que o solo marciano, quando exposto à intensa radiação UV, poderia ter criado esses compostos sem a necessidade de vida.

Existem vários caminhos potenciais para o metano ser produzido em Marte, incluindo o biológico e o geológico. Também é possível que ambos contribuam. (NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU-Berlim/MSSS)

Com o Curiosity, descobrimos agora que há metano sendo emitido da superfície marciana e que o metano é de natureza sazonal. Isso provavelmente surge de um mineral subsuperficial conhecido como clatrato de metano, que pode surgir de várias maneiras diferentes. O metano da Terra vem principalmente de atividades biológicas: mamíferos (como vacas) e micróbios. Mas você pode criá-lo simplesmente fazendo com que a água flua sobre e através de certas rochas subsuperficiais, como a olivina.

Na ciência, se você quer explicar algo novo, sempre opta pela explicação mais simples. Mas o que torna uma explicação a mais simples? É aquele que requer o menor número de novas suposições além daquelas que já sabemos que devem existir.

A Cratera Gale em Marte é o local de pouso do rover Curiosity e contém um grande número de camadas sedimentares reveladas. O que é encontrado dentro é evidência do que ocorreu em Marte no passado. (NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU-Berlim/MSSS)

A cratera Gale, onde o Curiosity pousou e coleta dados, era um lago cheio de água que agora secou. O metano que ele vê pode ter uma origem orgânica, mas não há razão para pensar que deve ser assim. Os processos inorgânicos podem ser os responsáveis ​​aqui, e eles respondem pelos dados na íntegra, sem a necessidade de processos de vida. Cientificamente, é extremamente interessante de qualquer maneira, pois principal autora do novo estudo, Jen Eigenbrode, relata :

Se ele contém um registro de vida antiga, é o alimento para a vida existente ou existiu na ausência de vida, a matéria orgânica em materiais marcianos contém pistas químicas para as condições e processos planetários.

O rover Mars Curiosity não apenas reúne grandes quantidades de informações científicas de vários locais de perfuração, cozimento e disparo a laser na superfície marciana, mas também tira fotos espetaculares. (NASA/JPL/MSSS)

A boa notícia é que, mesmo que esse metano seja de origem geológica, isso ainda nos ensina algo tremendo sobre Marte: é geologicamente mais ativo do que pensávamos originalmente. O processo que gera metano, geologicamente, é conhecido como serpentização, que requer que a água líquida interaja com as rochas na presença de calor. Isso significa que algum tipo de atividade interior deve estar ocorrendo no planeta vermelho. Como escreve Tanya Harrison :

Para ter água líquida interagindo com rochas em Marte, isso significa que você precisa de uma fonte de calor. Até recentemente, os cientistas pensavam que o núcleo de Marte era sólido e não tínhamos visto nenhuma evidência de atividade vulcânica com menos de 100 milhões de anos atrás. Mas a missão Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), que chegou em 2014, observou atividade auroral em Marte. E isso requer um campo magnético. Então, talvez Marte não esteja geologicamente morto por dentro, afinal! A sonda InSight, a caminho do Planeta Vermelho neste momento, ajudará a responder a esta pergunta.

Visão do robô da NASA chamado Zoe, no deserto do Atacama perto da cordilheira Domeyko, cerca de 2300m de altura na região de Antofagasta em 26 de junho de 2013. Zoe iniciou seus testes em vista de uma missão a Marte em 2020. (FRANCESCO DEGASPERI / AFP / Getty Images)

Em 2020, dois rovers de próxima geração serão lançados: ExoMars da ESA e Março de 2020 da NASA . Em vez de inferências e possibilidades indiretas, poderemos realmente entender se a origem dessas moléculas é de natureza geológica ou biológica. É importante manter a mente aberta e deixar que a ciência, em vez de nossas esperanças ou medos, decida a resposta. As evidências estão se acumulando e finalmente estamos obtendo uma imagem mais robusta de como, exatamente, Marte funciona.

A explicação mais provável para as atividades produtoras de metano em Marte inclui atividade geológica como fluxos de água hidrotermal, que são quase um dado se Marte é geologicamente ativo (o que parece ser) e tem água subterrânea (o que acontece). Mas também não podemos descartar a biologia ainda. (Oficina de Metano, Frascati Itália, Villanueva et al. 2009, ESA Medialab, NASA)

Está produzindo metano sazonalmente, contém muitos compostos à base de carbono e teve um passado muito aguado. Mas tudo isso contribui para a vida, passada ou presente? Em 2018, as evidências ainda não dizem sim. Mas em apenas alguns anos, talvez tenhamos a resposta. Em alguns anos, pela primeira vez, poderemos finalmente saber se há vida além da Terra.

Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium graças aos nossos apoiadores do Patreon . Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .

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