Como os astrobiólogos podem encontrar vida extraterrestre? Na vida cotidiana, geralmente não temos nenhum problema em dizer que um cachorro ou uma roseira é uma coisa viva e uma pedra não. Na cena climática do filme "Europa Report", podemos dizer de relance que a criatura com vários tentáculos descoberta nadando no oceano da lua de Júpiter, Europa, está viva, complicada e possivelmente inteligente.
Mas, a menos que algo nada, ande, rasteje ou deslize pelas câmeras de uma nave espacial assistindo, os astrobiólogos enfrentam um trabalho muito mais difícil. Eles precisam criar testes que lhes permitam inferir a presença de vida microbiana alienígena a partir de dados da espaçonave. Eles precisam ser capazes de reconhecer traços fósseis de vidas alienígenas passadas. Eles precisam ser capazes de determinar se as atmosferas de planetas distantes circundando outras estrelas contêm os traços reveladores de formas de vida desconhecidas. Eles precisam de maneiras de inferir a presença da vida a partir do conhecimento de suas propriedades. Uma definição de vida lhes diria quais são essas propriedades e como procurá-las. Esta é a primeira de uma série de duas partes que explora como nosso conceito de vida influencia a busca por vida extraterrestre.
O que diferencia os seres vivos? Durante séculos, filósofos e cientistas buscaram uma resposta. O filósofo Aristóteles (384-322 aC) dedicou muito esforço à dissecação de animais e ao estudo de coisas vivas. Ele supunha que eles tinham capacidades especiais distintas que os diferenciam de coisas que não estão vivas. Inspirado pelas invenções mecânicas de sua época, o filósofo renascentista René Descartes (1596-1650) acreditava que os seres vivos eram como máquinas mecânicas, cujas capacidades especiais derivavam da maneira como suas partes eram organizadas.
Em 1944, o físico Erwin Schrödinger (1887-1961) escreveu O que é a vida? Nele, ele propôs que os fenômenos fundamentais da vida, incluindo até mesmo como os pais transmitem seus traços aos filhos, pudessem ser entendidos através do estudo da física e da química dos seres vivos. O livro de Schrödinger foi uma inspiração para a ciência da biologia molecular.
Os organismos vivos são feitos de grandes moléculas complicadas com espinha dorsal de átomos de carbono ligados. Os biólogos moleculares foram capazes de explicar muitas das funções da vida em termos dessas moléculas orgânicas e as reações químicas que elas sofrem quando dissolvidas em água líquida. Em 1955, James Watson e Francis Crick descobriram a estrutura do ácido desoxirribonucléico (DNA) e mostraram como poderia ser o depósito de informações hereditárias passadas dos pais para os filhos.
Embora toda essa pesquisa e teorização tenha aumentado enormemente nossa compreensão da vida, ela não produziu uma definição satisfatória de vida; uma definição que nos permita distinguir de maneira confiável as coisas que estão vivas das que não estão. Em 2012, o filósofo Edouard Mahery argumentou que chegar a uma única definição de vida era impossível e sem sentido. Os astrobiólogos conseguem o melhor que podem com definições parciais e com exceções. Sua busca é condicionada pelo nosso conhecimento das características específicas da vida na Terra; a única vida que conhecemos atualmente.
Aqui na Terra, os seres vivos são distintos em sua composição química. Além do carbono, os elementos hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre são particularmente importantes para as grandes moléculas orgânicas que compõem a vida terrestre. A água é um solvente necessário. Como não sabemos ao certo o que mais é possível, a busca por vida extraterrestre normalmente assume que sua composição química será semelhante à da vida na Terra.
Fazendo uso dessa suposição, os astrobiólogos atribuem uma alta prioridade à busca de água em outros corpos celestes. Evidências de naves espaciais provaram que Marte já teve corpos de água líquida em sua superfície. Determinar a história e a extensão dessa água é um objetivo central da exploração de Marte. Os astrobiólogos estão empolgados com a evidência de oceanos subterrâneos de água na lua de Júpiter, Europa, na lua de Saturno, Encélado, e talvez em outras luas ou planetas anões. Porém, embora a presença de água líquida implique condições adequadas para a vida semelhante à da Terra, ela não prova que essa vida existe ou já existiu.
Produtos químicos orgânicos são necessários para a vida da Terra, mas, como para a água, a presença deles não prova que a vida existe, porque os materiais orgânicos também podem ser formados por processos não biológicos. Em 1976, os dois navios Viking da NASA foram a primeira espaçonave a realizar pousos totalmente bem-sucedidos em Marte. Eles carregavam um instrumento; chamado espectrômetro de massa por cromatografia em fase gasosa, que testava o solo em busca de moléculas orgânicas.
Mesmo sem vida, os cientistas esperavam encontrar alguns materiais orgânicos no solo marciano. Materiais orgânicos formados por processos não biológicos são encontrados em meteoritos carbonáceos, e alguns desses meteoritos deveriam ter caído em Marte. Eles ficaram surpresos ao não encontrar nada. Na época, o fracasso em encontrar moléculas orgânicas era considerado um grande golpe para a possibilidade de vida em Marte.
Em 2008, a sonda Phoenix da NASA descobriu uma explicação de por que o Viking não detectou moléculas orgânicas. Se for encontrado que o solo marciano contém percloratos. Contendo oxigênio e cloro, os percloratos são agentes oxidantes que podem decompor o material orgânico. Embora percloratos e moléculas orgânicas possam coexistir no solo marciano, os cientistas determinaram que o aquecimento do solo para a análise Viking faria com que os percloratos destruíssem qualquer material orgânico que contivesse. O solo marciano pode conter materiais orgânicos, afinal.
Em uma entrevista coletiva em dezembro de 2014, a NASA anunciou que um instrumento transportado a bordo do rover Curiosity Mars conseguiu detectar moléculas orgânicas simples em Marte pela primeira vez. Os pesquisadores acreditam que é possível que as moléculas detectadas possam ser produtos de decomposição de moléculas orgânicas mais complexas que foram decompostas por percloratos durante o processo de análise.
A composição química da vida terrestre também orientou a busca de vestígios de vida nos meteoritos marcianos. Em 1996, uma equipe de investigadores liderada por David McKay, do Johnson Space Center, em Houston, relatou evidências de que um meteorito marciano encontrado em Alan Hills, na Antártida em 1984, continha evidências químicas e físicas da vida marciana passada.
Desde então, houve alegações semelhantes sobre outros meteoritos marcianos. Mas, explicações não biológicas para muitas das descobertas foram propostas, e todo o assunto permaneceu envolvido em controvérsia. Até agora, os meteoritos não apresentaram o tipo de evidência necessária para provar a existência de vida extraterrestre além de qualquer dúvida razoável.
Seguindo Aristóteles, a maioria dos cientistas prefere definir a vida em termos de suas capacidades do que em sua composição. Na segunda parte, exploraremos como nosso entendimento das capacidades da vida influenciou a busca por vida extraterrestre.
Referências e leituras adicionais:
N. Atkinson (2009) Percloratos e Água Criam Ambiente Potencial Habitável em Marte, Revista Space.
S. A. Benner (2010), Definindo a vida, Astrobiology, 10(10):1021-1030.
E. Machery (2012), Por que parei de me preocupar com a definição de vida ... e por que você deveria, Synthese, 185:145-164.
L. J. Mix (2015), Defendendo definições de vida, Astrobiology, 15 (1) publicado on-line antes da publicação.
T. Reyes (2014) O Curiosity Rover da NASA detecta Metano, Organics em Marte, Space Magazine.
S. Tirard, M. Morange e A. Lazcano, (2010), A definição de vida: Uma breve história de um esforço científico indescritível, Astrobiology, 10(10):1003-1009.
Os desembarques da Viking Mars encontraram os blocos de construção da vida? Peça que falta inspira novo visual no quebra-cabeça. Pesquisa em destaque no Science Daily 5 de setembro de 2010
O rover da NASA encontra química orgânica ativa e antiga em Marte, no laboratório de Propulsão a Jato, Instituto de Tecnologia da Califórnia, Notícias, 16 de dezembro de 2014.
Europa: Ingredientes para a Vida ?, Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço.
